常用高速公路車檢器的種類及其優缺點

一、線圈檢測器

環形線圈檢測器是傳統的交通檢測器,是目前交通領域應用最廣泛,準確率最高的檢測器。

工作原理:基於電磁感應原理,傳感器是一個埋設在路面下、通有一定交變電流的環形線圈。當車輛通過線圈或停在線圈上時,車輛引起線圈迴路電感量的變化,檢測器檢測出該變化就可以檢測出車輛的存在檢測電磁量變化的方法:一種是利用相位鎖存器和相位比較器來檢測相位,根據相位的變化來判斷車輛的通過與存在;另一種方式是通過檢測由環形線圈構成的耦合電路的振盪頻率來判斷車輛的通過與存在。檢測器據此計算出車輛的流量、速度、時間佔有率和長度等交通參數,並上傳給中央控制系統,以滿足交通控制系統的需要。

優點:線圈檢測技術的發展已很成熟,國內外生產廠家也較多,價格相對合理,被高速公路廣泛採用,不受外界環境和天氣變化的影響,抗干擾能力強,而且其檢測的交通參數精度非常高,國內檢測器的精度都在98%左右,性能穩定可靠,故障率低。

缺點:a. 線圈在安裝或維護時必須直接埋入車道,這樣交通會暫時受到阻礙。埋置線圈的切縫軟化了路面,容易使路面受損,尤其是在有信號控制的十字路口,車輛啓動或者制動時損壞可能會更加嚴重

  b. 感應線圈易受冰凍、路基下沉、鹽鹼等自然環境的影響。

  c.感應線圈由於自身的測量原理所限制,當車流擁堵,車間距小於3m的時候,其檢測精度大幅度降低,甚至無法檢測。

  d.部分廠家的產品還不具備邏輯識別線路功能 ,對於跨車道行駛的車輛還不能正確識別處理。需要在硬件上進行靈敏度的調試或在軟件上加人邏輯識別功能                           

二、視頻車檢測器

       視頻交通車輛檢測系統是一種利用圖像處理技術實現對交通目標檢測的計算機處理系統。通過對道路交通狀況信息與交通目標的實時檢測,實現自動統計交通路段上行駛的機動車的數量、計算行駛車輛的速度以及識別劃分行駛車輛的類別等各種有關交通參數,達到監測道路交通狀況信息的作用。

      工作原理:視頻車輛檢測器是通過視頻攝像機作傳感器,在視頻範圍內設置虛擬線圈,即檢測區,當車輛通過虛擬檢測器時,就會產生一個檢測信號,使背景灰度值發生變化,從而得知車輛的存在,經過軟件數字化處理並計算得到所需的交通數據,如車型、車流量、車速、車距、佔有率等

       優點:   視頻檢測器利用安裝在高處的攝像機圖像作爲工作平臺,得到大範圍的可視圖像,檢測點的變化只在監視器的圖像上設定虛擬檢測器的位置就可完成,可提供現場的視頻圖像,可根據需要移動檢測線圈,有着直觀可靠,安裝調試維護方便,價格便宜等優點。測速精度和交通量計數精度基本上能保持較高水平。目前,國內常用的視頻車輛檢測器的測速精度都在 95%以上,交通量計數精度一般在98%左右.

缺點:  缺點是容易受惡劣天氣、燈光、陰影等環境因素的影響,汽車的動態陰影也會帶來干擾。車輛檢測精度有待繼續提高。

 

 三、波頻檢測器

     波頻車輛檢測器(多爲懸掛式檢測系統)是以微波、超聲波和紅外線等對車輛發射電磁波產生感應的檢測器

     (1)超聲波檢測器

          工作原理:利用反射回波原理,超聲波檢測器的工作原理是:由超聲波發生器(探頭)發射一束超聲波,再接收從車輛或地面的反射波,根據反射波返回時間的差別,來判斷有無車輛通過。由於探頭與地面的距離是一定的,所以探頭髮出超聲波並接收反射波的時間也是固定的。當有車輛通過時,由於車輛本身的高度,使探頭接收到反射波的時間縮短,就表明有車輛通過或存在

   優點:  首先是不需破壞路面,也不受路面變形的影響;其次是使用壽命長,可移動架設方便

 缺點:其檢測範圍呈錐形,受車型、車高變化的影響,檢測精度較差,特別是車流嚴重擁擠的情況下。另外檢測精度易受環境的影響,尤其是大風、暴雨等的影響,探頭下方通過的人或物也會產生反射波,造成誤檢。

(2)紅外檢測器

     紅外檢測器是具有良好應用前景的懸掛式或路側式交通檢測器。

工作原理:採用反射式檢測技術。反射式檢測器探頭由一個紅外發光管和一個紅外接收管組成,其工作原理是由調製脈衝發生器產生調製脈衝,經紅外探頭向道路上輻射,當有車輛通過時,紅外線脈衝從車體反射回來,被探頭的接收管接收,經紅外解調器解調,再通過選通、放大、整流和濾波後觸發驅動器輸出一個檢測信號

優點:快速準確、輪廓清晰的檢測能力。

缺點:工作現場的灰塵、冰霧會影響系統的正常工作。

(3)微波檢測器

微波車輛檢測器主要由微波發射、接收探頭及其控制器、調制解調器等組成。一般採用側向安裝模式,

工作原理:微波車輛檢測器通過發射中心頻率爲 10.525GHZ或24.200GHZ的連續頻率調製微波在檢測路面上,投映一個寬度爲 3-4米長度爲64米的微波帶。每當車輛通過這個微波投映區時,都會向檢測器反射一個微波信號 ,檢測器接收反射的微波信號,並計算接收頻率和時間的變化參數以得出車輛的速度、長度等信息。

優點:1安裝簡易方便 ,不破壞路面。維修時不需封閉車道。

   2. 系統可全天候作 ,抗干擾能力強。能穿透雨滴、濃霧和大雪而不受影響,安裝立柱的彎曲和振動也不會影響檢測精度。

   3.交通量計數精度較高,目前,國內常用的微波車輛檢測器的交通量計數精度一般在98% 左右,

缺點:1.微波車輛檢測器(RTMS)的測量方式在車型單一,車流穩定,車速分佈均勻的道路上準確度較高,但是在車流擁堵以及大型車較多、車型分佈不均勻的路段,由於遮擋,測量精度會受到比較大的影響。另外,微波檢測器要求離最近車道有3m 的空間,如要檢測8車道,離最近車道也需要7-9m的距離而且安裝高度達到要求。因此,在橋樑、立交、高架路的安裝會受到限制,安裝困難,價格也比較昂貴。

      2.檢測精度會受周圍地形條件的影響,需安裝在路側沒有丘陵或其他障礙物的平坦路段。

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