交通规划原理

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1、公路交通流量调查微波+超声波复合技术应用-摘要：固定式交通流量调查设备是应用信息采集技术，采集通过公路检测断面的各型（类）机动车信息，经实时数据处理、存储与传输，按方向、车道检测机动车分型（类）、地点车速、流量、车头间距、车头时距、时间占有率等数据的自动检测系统。本文解析地感线圈、视频、超声波等机动车信息采集单一技术方案，及其工作原理、机动车分型与地点车速数据采集方法、优点与缺点、对数据采集精度影响与比较。重点介绍微波（雷达）+超声波信息采集复合技术的应用，提高对社会机动车分型与地点车速两项基础数据的采集精度，适应各级交通情

2、况调查管理机构的实际需求，为交通流量调查数据的真实性提供切实可靠的保障。关键词：交通流量调查；信息采集单一技术；信息采集复合技术；系统集成技术1引言交通部颁布《固定式交通流量调查设备技术条件》（以下简称《技术条件》）,对交通流量调查设备机动车分类与分型、地点车速、流量、车头时距、车头间距、时间占有率等六项数据采集精度，制定了严格的技术标准。其中车型与车速数据是基本的原始数据，其它四项均是依据车型与车速基本数据经处理器统计、计算得出的衍生数据。交通流量调查设备应用什么样的信息采集技术（工作原理、信息采集与计算方法），采集机动车

3、分型与地点车速相关的哪些特征信息，其车型与车速数据采集精度会出现很大差异。首先要解决设备前台信息采集器满足车速与车型信息采集精度综合技术指标要求的多项机动车特征信息采集功能，方能为后台数据集中处理提供齐全、准确、真实的信息流。交通部“推荐质量合格交通情况调查设备活动”（以下简称“推荐”活动）的开展，部、省、市（地）各级交通情况数据管理机构的实用需求，推动了交通流量调查设备机动车信息采集技术的革新，催生了机动车信息采集复合技术的诞生，微波（雷达）＋超声波机动车信息采集复合技术的应用，就是其中一项成功范例。2机动车信息采集几种单

4、一技术2.1地感线圈机动车信息采集技术2.1.1地点车速信息采集工作原理与计算方法是：地感线圈由埋入车道路面下的专用电缆绕几匝形成的矩形线圈及其传输馈线构成，它通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路，有源矩形线圈构成LC调谐回路的电感部分，并使线圈周围的空间产生电磁场。当含有铁金属的车体进入线圈磁场范围，车辆铁构件内产生自成闭合回路的感应电涡流；此涡流又产生与原有磁场方向相反的新磁场，导致线圈的总电感变小，引起调谐频率偏离原有数值；偏离的频率被送到相位比较器，与压控振荡器频率相比较，确认其偏离值，从而发出车辆通过或存在的信

5、号。以采集机动车车头通过两组线圈的时间信息计算车速。2.1.2机动车分型信息采集工作原理与计算方法是：采集机动车车头车尾分别通过单组线圈时间差，根据上述检测的该车车速计算出车长信息，以车长信息识别车型。2.1.3优点地点车速数据采集精度较好，其实时检测精度高于90％。2.1.4缺点（1）以车长信息为主识别车型，在对社会机动车检测中，对车长相同或相近的小客车与小货车、大客车与大货车难以区别，无法提供单车实时识别的直接数据。通常采用的方法是：后台软件用数学概率在设定时间段内模糊区分客、货车，得出的是二次处理的人工数据。以上难以区

6、别的几种车型约占交通总流20-40%。（2）线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，埋置线圈切割路面面积比较大，其切缝破坏了路面面层整体结构，被雨水浸泡与机动车碾压后，极易造成局部路面病害。2.2视频机动车信息采集技术2.2.1地点车速信息采集工作原理与计算方法是：非接触式信息采集器，通过视频摄像机作传感器。在其视频范围内单个或多个（1-8个）车道设置矩形虚拟线圈，即检测区域。当机动车进入检测区时，背景灰度值发生变化，由检测装置采集车头通过车道同方向虚拟线圈两端的时间信息计算车速。2.2.2机动车分型信息采集工作原理与计算方法是

7、：采集机动车车头、车尾分别通过虚拟线圈一端时间差，根据上述检测的该车车速计算出车长信息；采集机动车通过检测区机动车外形背景影像信息。以车长信息为主，机动车外形背景影像信息为次识别车型。2.2.3优点（1）地点车速采集精度：良好天气≥90％。（2）拍摄区域广，可获得一个较大区域交通图像信息，实时获得多车道的机动车信息，为管理人员提供可视图像，使管理更直观。（3）安装维护方便，不需破坏路面。2.2.4缺点（1）以车长为主识别车型，机动车分型数据采集精度误差同地感线圈。（2）夜晚、恶劣天气能见度低的环境，以及日光、机动车强光形成的

8、汽车动态阴影，会干扰机动车背景灰度值信息的采集，影响地点车速与机动车分型数据采集精度。（3）路侧安装的视频传感器技术方案，当多车道机动车同时进入检测区域时，视频传感器近侧车道的机动车会遮蔽远侧车道机动车,造成漏车或误判。（4）所有基于镜头工作的设备都需要经常擦拭保洁和维护。2.3超声波机动