交通信息采集技術(shù)智慧交通陳思睿72課件

交通信息采集技術(shù)智慧交通學(xué)院陳思睿chensirui@數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃2到2025年，“交通設(shè)施數(shù)字感知，信息網(wǎng)絡(luò)廣泛覆蓋，運(yùn)輸服務(wù)便捷智能，行業(yè)治理在線協(xié)同，技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新活躍，網(wǎng)絡(luò)安全保障有力”的數(shù)字交通體系深入推進(jìn)，“一腦、五網(wǎng)、兩體系”的發(fā)展格局基本建成，交通新基建取得重要進(jìn)展，行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平顯著提升，有力支撐交通運(yùn)輸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)。金龍龍翼SmartGo智慧交通解決方案3Apolong阿波龍自動(dòng)駕駛巴士2.04Apolong阿波龍自動(dòng)駕駛巴士2.05金龍5G智慧交通運(yùn)營(yíng)線6國(guó)際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)/78按信息采集方式的不同移動(dòng)型檢測(cè)技術(shù)02浮動(dòng)車(chē)法車(chē)輛識(shí)別法探測(cè)車(chē)法固定型檢測(cè)技術(shù)01磁頻采集波頻采集視頻采集交通車(chē)輛參數(shù)檢測(cè)器分類(lèi)9磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)1001磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)11基于電磁感應(yīng)原理、以電磁感應(yīng)為檢測(cè)參數(shù)、以磁頻車(chē)輛檢測(cè)器為檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)車(chē)輛通過(guò)或存在于檢測(cè)區(qū)域的技術(shù)通過(guò)分析車(chē)輛經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)域后引發(fā)的傳感器的脈沖信號(hào)的方法對(duì)交通流信息進(jìn)行檢測(cè)固定型檢測(cè)主要有感應(yīng)線圈檢測(cè)器、磁性檢測(cè)器和地磁檢測(cè)器等，其中感應(yīng)線圈檢測(cè)器是目前使用最廣泛的交通流量檢測(cè)裝置磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈12環(huán)形線圈感應(yīng)式檢測(cè)技術(shù)是運(yùn)用環(huán)形線圈作為檢測(cè)傳感器來(lái)檢測(cè)車(chē)輛通過(guò)或存在于檢測(cè)區(qū)域的技術(shù)。主要由三部分組成：環(huán)形線圈車(chē)輛傳感器、傳輸饋線、檢測(cè)處理單元。多個(gè)線圈檢測(cè)到的信息經(jīng)控制單元、調(diào)制解調(diào)后傳給控制中心，組成整個(gè)車(chē)輛檢查系統(tǒng)。13磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈線圈中的總電感（線圈自感和線圈與車(chē)輛間互感）起直接作用車(chē)輛線圈環(huán)形線圈車(chē)輛傳感器等效電路圖14磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈由上方程組可得出：（1）（2）15磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈式（2）中分母即為車(chē)通過(guò)時(shí)環(huán)的等效阻抗，實(shí)部為等效電阻，是M的函數(shù)，M增大，等效損耗增加。等效電感為：（3）上式中，第一項(xiàng)的變化幅度與車(chē)輛材料的導(dǎo)磁率有關(guān)（自感），第二項(xiàng)與渦電流效應(yīng)有關(guān)（互感），M平方正比。檢測(cè)時(shí)車(chē)輛覆蓋線圈的面積愈大，車(chē)輛的底盤(pán)愈低，則互感系數(shù)M越大，檢測(cè)靈敏度也越高。磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)16tji實(shí)際開(kāi)始計(jì)時(shí)實(shí)際終止計(jì)時(shí)17磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈設(shè)計(jì)線圈形狀及尺寸原則：由于環(huán)形線圈的磁場(chǎng)并不是均勻分布，為增大檢測(cè)靈敏度（即增大互感系數(shù)M），在設(shè)計(jì)線圈形狀及尺寸時(shí)應(yīng)使車(chē)體覆蓋磁感應(yīng)強(qiáng)度大的區(qū)域以及車(chē)體覆蓋較大的環(huán)形感應(yīng)線圈面積。18磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈形狀長(zhǎng)方形：適合汽車(chē)和貨車(chē)的檢測(cè)19磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈形狀菱形：檢測(cè)自行車(chē)或摩托車(chē)時(shí)，可以考慮線圈與行車(chē)方向傾斜45°安裝20磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈形狀8字形：有較低橫向靈敏度，適合安裝在非?？拷l門(mén)的地方或容易受橫向干擾的場(chǎng)合21磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈布設(shè)不同系統(tǒng)、不同的控制要求可有不同的布設(shè)放案*流量*時(shí)間占有率*速度（單線圈、雙線圈）*車(chē)型識(shí)別及分類(lèi)*平均車(chē)長(zhǎng)22磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈布設(shè)（1）流量：利用線圈對(duì)車(chē)的感應(yīng)，在控制單元加上計(jì)數(shù)器來(lái)統(tǒng)計(jì)車(chē)流量23磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈布設(shè)（2）占有率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)車(chē)輛數(shù)為f，單位為pcu/h，則車(chē)流量f與道路占有率O的關(guān)系為：?jiǎn)诬?chē)道時(shí)間t內(nèi)，車(chē)輛在環(huán)形線圈上的時(shí)間比例。（時(shí)間占有率）由于以上部分?jǐn)?shù)據(jù)難以測(cè)量，可以用以下公式代替：24磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈布設(shè)（3）速度：?jiǎn)尉€圈測(cè)速的方法只使用一個(gè)線圈檢測(cè)，通過(guò)計(jì)測(cè)車(chē)輛通過(guò)時(shí)所對(duì)應(yīng)的方波波形寬度來(lái)達(dá)到檢測(cè)目的，其代表車(chē)輛通過(guò)所需時(shí)間，以車(chē)輛長(zhǎng)度除之即可25磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈布設(shè)（3）速度：為了更準(zhǔn)確地測(cè)量車(chē)速，通常要在車(chē)流方向上埋設(shè)兩個(gè)性能相同的環(huán)形線圈26磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈布設(shè)（4）車(chē)輛識(shí)別分類(lèi)：線圈頻率變化量只與車(chē)輛底部的幾何形狀、車(chē)輛底盤(pán)高度、車(chē)速等特征有關(guān)，而車(chē)輛底部構(gòu)造的形狀和車(chē)又具有密切關(guān)系，因此可以利用車(chē)輛檢測(cè)卡高速采集環(huán)形線圈頻率變化的數(shù)據(jù)，運(yùn)用模式識(shí)別方法對(duì)車(chē)輛進(jìn)行正確分類(lèi)環(huán)形線圈車(chē)輛檢測(cè)器預(yù)處理特征抽取計(jì)算隸屬度特征選擇匹配分類(lèi)識(shí)別結(jié)果預(yù)處理特征抽取建立隸屬函數(shù)模式樣本庫(kù)27磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈布設(shè)根據(jù)車(chē)型的不同，所測(cè)試的曲線形狀也不同28磁頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)-環(huán)形線圈優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、技術(shù)成熟2、傳感器簡(jiǎn)單3、直接測(cè)試的量多4、全天候工作缺點(diǎn)：1、只能進(jìn)行單車(chē)道檢測(cè)，多車(chē)道需多個(gè)檢測(cè)器2、無(wú)大局觀，不能實(shí)時(shí)測(cè)量排隊(duì)長(zhǎng)度、