山東違章查詢,山東道路交通安全網
無線磁映像技術車輛檢測器在智能交通系統中的應用 - qq分分彩|官网

  無線磁映像技術車輛檢測器是運用先進的傳感器技術研制的長壽命、低功耗、多用途、高性價比、多信息傳感器。該車輛檢測器有著非常明顯的技術優勢、廣泛的應用前景、極強的適應能力和可靠的可移植性,將可能會全面覆蓋智能交通系統中的車輛檢測器領域,取代傳統的環形線圈地感車輛檢測器、昂貴的視頻觸發車輛檢測器、互感型線圈車輛檢測器,成為智能交通領域里最核心的基礎性元件之一。

  近年來,隨著汽車保有量的快速增長,交通需求和交通現狀的矛盾日趨突出,交通擁堵、交通事故、環境污染已成為影響人們生活質量與束縛國民經濟可持續發展的主要社會問題。在謀求解決現代交通給社會帶來的一系列難題中,控制車輛增長與增加交通類基礎設施投入是解決現代交通問題的兩大抓手。但這兩大抓手又會制約國家支柱產業(汽車制造產業鏈)的發展和消耗國家大量的財力。解決這樣的的難題,就需要尋求高科技手段來滿足日益增長的交通需求。智能交通系統(Intelligent Transportation System, 簡稱ITS)正是解決這一矛盾的途徑之一。ITS是在較完善的道路設施基礎上,將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統工程技術集成運用于地面交通管理所建立的一種實時、準確、高效、區域性、全方位發揮作用的交通運輸管理系統。

  ITS實現的技術核心是電子技術、信息技術、傳感器技術等,各種信息傳感和傳輸的實現,依賴于各類傳感器的開發與研制,其中各類車輛信息的檢測傳感器是整個系統的前端,因其工作環境一般是在繁忙的道路上,要求施工量小,抗損性強,工作壽命長,傳感多種信息,對信息的及時性和準確性都有嚴格的要求。為此有針對性開發的無線磁映像車輛檢測器,使用無線磁映像車輛檢測器具有可靠性高,受環境影響小,抗干擾能力強,對路面破壞小,成本低廉等優點,是優勢顯著的道路車輛檢測和停車場車位檢測方法。

  無線磁映像車輛檢測器利用地磁傳感器技術和無線傳感器網絡技術,可以實現對路面或停車場車輛信息的檢測和統計功能,檢測功能包括流量、車速、車長檢測和車型判斷。并通過無線通訊的方式把所采集的數據發送到指揮中心,便于指揮中心及時下發的相應控制命令。

  無線磁映像車輛檢測器是通過利用地磁傳感器檢測車輛對地磁的影響來采集路面的車輛信息。地磁傳感器有很多種,其中巨磁電阻(GMR)傳感器將四個巨磁電阻(GMR)構成惠斯登電橋結構,該結構可以減少外界環境傳感器輸出穩定性的影響,增加傳感器靈敏度。經過一定的工藝控制,GMR電阻的阻值與外加磁場強度能夠接近一定的線性關系。GMR電阻的阻值與磁場強度有關,與磁極的種類無關,整個傳感器的電壓信號輸出在一定范圍內與地磁強度接近線性關系。在具體應用中,給傳感器提供一定強度的偏置磁場,使傳感器工作在線性區域。

  車輛本身含有的鐵磁物質會對車輛存在區域的地磁信號產生影響,使車輛存在區域的地球磁力線發生彎曲。當車輛經過傳感器附近,傳感器能夠靈敏感知到信號的變化,經信號分析就可以得到檢測目標的相關信息?;詒駒硌兄瞥雋嬌釵尷嘰龐誠癯盜炯觳餛?如圖2和圖3,

  圖2中所示車輛檢測器為存在型車輛檢測器,可檢測車輛經過與否,主要用于統計車流量;圖3中所示車輛檢測器為速度型車輛檢測器,不僅統計車流量、還可檢測車速、進行車輛分類。

  傳統的道路交通流檢測與統計可采用各種探測技術檢測車輛存在來完成。傳統的傳感方式有感應線圈探測,目前紅外光電技術、微波技術、視頻技術等被應用在車輛檢測領域。傳感線圈體積龐大、鋪設對路面破壞嚴重、使用壽命短、系統維護成本高等。其他各種探測技術也有各個方面的有優缺點,各種探測技術性能比較如表1所示。

  表1 各種探測技術性能比較

技 術 優 點 缺 點
感應線圈探測
*線圈電子放大器已標準化

*技術成熟、易于掌握

*計數非常精確

*可靠性差和壽命短

*施工時間長,破壞路面大,需中斷交通

*難以移動,無法適應路面改造

*易被重型車輛、路面修理等損壞

磁映像探測器
*穩定性強

*功耗極低,使用壽命長

*安裝方便,對路面破壞很小

*全天候工作

*技術新,不為廣大客戶認知
微波探測
*體積小,易于安裝

*在惡劣氣候下性能出色

*可以側向方式探測多車道

*直接探測速度

*不能探測靜止或低速行駛的車輛

*易被遮擋

*功耗大、成本高

可見光視頻探測
*可為事故管理提供可視圖像

*可提供大量交通管理信息

*單臺攝像機和處理器可探測多車道

*大型車輛能遮擋隨行的小型車輛

*陰影、積水反射或晝夜轉換可造成探測誤差

*功耗大、成本高

紅外線視頻探測
*晝夜可采用同一算法解決晝夜轉換問題

*可提供大量交通管理信息

 *需要紅外線焦平面探測器,功耗大,成本高

*降低可靠性來實現高靈敏度

磁力計探測
*可探測小型車輛,包括自行車

*適合在不便安裝線圈場合采用

*很難分辨縱向過于靠近的車輛


  應用無線磁映像車輛檢測器與其他通信設備儀器構成交通信號控制系統,對路口每個車道的車流量進行自動采集、處理和存儲,可改善城市交通控制和城市規劃提供決策依據,構成先進的交通信息服務系統(ATIS)、先進的交通管理系統(ATMS)的基礎。

  交通信號控制系統主要功能包括:

  1、交通信號控制功能

  為提高系統的實用性和可靠性,系統設置了實時自適應、固定配時控制功能。

  2、交通數據自動采集與存儲功能

  每一車道的車流信息通過無線車輛檢測器進行自動采集,通過車輛檢測器采集交通流量、速度、時間占有率等車輛信息。

  3、特殊控制功能

  系統可根據實際交通需求,由指揮中心發出命令進行特殊控制,主要有:綠波控制,在特殊情況下,如警衛、消防、救護、搶險等,信號燈按預定的路線進行綠波推進,以保證車輛暢通無阻,系統可預先設置的綠波線路的數量只受計算機硬盤容量的限制;單點控制,各路口的信號燈由各路口交通信號控制機獨立控制;閃光控制,信號燈黃燈按一定的頻率閃爍,向車輛和行人發出警告或提示;指定相位控制,根據路口交通需求,由指揮中心發出命令控制信號相位的執行時間,進行交通疏導。

  交通信號控制系統的基本組成包括無線車輛檢測器、路口交通信號控制機、無線通信傳輸系統以及指控中心。其中指控中心包括操作平臺、交互式數據倉、數據(圖像)分析處理等。

  1、無線車輛檢測器

  無線車輛檢測器主要是檢測路口相關路段的車流量、車速、占有率等交通信息,并將這些信息傳送到路口控制器,作為路口控制器進行本路口優化的輸入數據。

  2、路口信號控制器

  圖1 無線磁映像車輛檢測器實物1

  路口信號控制器除接收本路口的檢測器交通數據,進行本路口優化控制信號燈之外,還負責將這些檢測器的數據傳送到指揮中心。它可以接收指揮中心發送來的命令和控制規劃進行信號燈控制,可以與相鄰的路口控制器進行通信,協調控制交通。

  3、無線通信傳輸系統

  無線通信傳輸系統主要是負責車輛檢測器與路口控制器之間、路口控制器與指揮中心之間的數據通信。將車輛檢測器數據傳送到控制器和指揮中心,或者將指揮中心的命令傳送到控制器。

  4、中心控制系統

  中心控制系統負責監視路口控制機的運行,并可以向路口控制機發送命令來改變信號燈,或者更新路口控制機的控制規劃和優先策略。另外,中心控制系統還具有數據管理、控制規劃設計/分析、控制規劃庫管理、系統管理等方面的功能。

  從控制流程上,系統可分為路口級、區域級和中心級控制系統三部分。

  無線磁映像技術車輛檢測器在ITS中應用非常廣泛,尤其是交通信號控制系統,是現代城市交通管理和控制的基礎,它通過實時監測車流量,實時優化交通控制模式,調整信號控制參數,協調控制,調節道路交通流量,充分挖掘道路網容量,在保障交通安全的前提下,合理配置城市道路路口時間和空間資源,使停車次數和延誤時間減至最小,充分發揮道路系統的交通效益,達到交通最大程度的暢通。浙江省嘉興市在2008年在環城南路上的5個路口安裝了4臺智能交通信號機,并使用無線磁映像技術車輛檢測器作為檢測手段,使該路段車輛通過能力提高了約35%。


返回頂部 qq分分彩
{ganrao}