T-11-V5-多目标追踪微波车辆检测器技术方案

微波交通检测器应用方案——T-11 V5 多目标追踪雷达江苏志德华通信息技术有限公司编辑者：高志鹏1．Tracteh T-11 V5多目标追踪微波车辆检测器简介1．1功能概述●Tractech T-11 V5多目标追踪微波车辆检测器（以下简称T-11 V5），是利用二维主动扫描式阵列雷达微波检测技术，对路面发射微波，以每秒20次的扫描频率可靠地检测路上每一车道的目标，准确区分机动力、非机动力、行人等，可同时识别及跟踪最多64个目标对象。

●可同时测量每车道的流量、平均速度、占有率、85%位速率、车头时距、车间距等交通数据，以及排队长度、逆行、超速、ETA等报警信息，并可准确地测量区域内每个目标的位置坐标（X,Y）与速度（Vx, Vy）。

●能进行大区域检测，沿来车方向正常检测区域至少可达160米，能同时检测至少6个车道，其中中间的4个车道每条车道可以有4个精确的检测点，4条车道就可以配置16个精确的检测点。

每个检测点就是一条线，这条线与路交叉成90度夹角，也就是垂直于路的方向。

这些垂直于路的方向的检测线，就可以作为雷达的检测点，可以非常精确检测车辆接近并经过这些检测点时的状态●自动检测交通流的运行方向，进行车辆逆行检测统计。

●采用前向安装的方式，可方便地利用既有杆件：信号灯杆、电警杆横臂、任一标志标牌、路灯杆上，具有安装维护方便，不破坏路面，不影响交通，技术先进，成本低等特点。

●可在全天候环境下工作，外壳达到IP67防护标准，并具有自校准以及故障自诊断功能。

●可视化的图形化操作界面能实时显示每个目标在检测区域内被跟踪情况以及车辆即时速度、车辆长度等实时信息。

1．2应用场合T-11 V5 是一款革命性的通用交通管理雷达，可以用在交通管理领域的很多方面：公路和交通管理系统◆速度测量、距离测量、方位角度测量◆多车道、双方向同时测量◆交通流统计和车辆分类◆交通事件检测：异常停车、逆行、超速、排队超限等◆取代地感线圈，可以取代单个和多个线圈◆匝道交通调节◆队列报警系统◆收费站车辆检测图1.2-1：道路交通管理应用图示交叉路口检测]和城市交通控制系统◆停车线检测◆排队长度检测◆预计到达时间检测◆取代地感线圈◆交通诱导◆优化信号机配时方案图1.2-2：路口应用图示图1.2-1：T-11 V5 应用示意图在雷达静态的应用中，通常情况，雷达传感器是通过CAN总线或者其他接口输出一个被检测目标的列表，并对应下列参数：●距离●角度（方位）●径向速度●反射率电平●目标的类型（可靠性数字）除此之外，雷达的状态和诊断数据也会被送出。

雷达跟踪目标的结果是形成一个与目标对应的对象，这个对象包含下面的参数：◆X方向的位置坐标◆Y方向的位置坐标◆X方向的速度分量◆Y方向的速度分量◆目标反射器的类型◆目标反射器的大小2. Tracteh T-11 V5技术规格●性能和检测精度☆微波工作频率：24～24.245GHz；☆微波水平发射角：±18度；☆ EIRP（有效等向射频功率）：20dBm；☆同时追踪目标数：64个；☆刷新时间：50ms；☆检测范围：160米（纵向）*6车道（横向）；☆最大作用距离：卡车240米，小车160米，行人60米；☆车道流量误差：≤5%；☆平均时间占有率误差：≤5%；☆距离精确度：＜±2.5%或＜±0.25米（最大）；☆速度准确度：＜±0.28米/秒，速度范围：0.36km/h-300km/h☆间距：±0.1米/秒至±83.34米/秒；☆数据上传周期：500ms～3600秒范围内任意可调；●机械性能☆设备尺寸：24*17*7cm；☆重量：2KG；☆外壳采用Lexan树脂材料（防水、防冻、防锈）防护等级符合IP-67(NEMA-4X)标准；●电源/环境条件☆电源功率：3.7W；☆电压输入：7～32VDC；☆温度：－45～85℃；☆湿度：最大100%；☆风速范围：小于160km/.h；☆适合于任何天气（雨、雾、雪、大风、冰、灰尘等）；☆撞击/振动承受度：100g rms/14g rms；●安装条件☆安装高度：5～10米（可借用信号灯或电子警察杆）☆水平偏置角：±10度；☆垂直偏置角：±5度；●安装条件☆设备设计、制造符合交通信号控制设备中国通用规格，在规定条件下工作，其平均无故障间隔时间满足：MTBF:≥90000小时（10年）；☆平均故障修复时间：15分钟●通讯接口CAN总线、RS485,Relay Contect :8 Pairs（可选）3．系统解决方案3.1 取代地磁线圈方案简介3.1.1 监控单向三条车道如图所示，此处T-11 V5监控三车道，原工作原理：假设触发点的测量线M1距离雷达的水平距离为30米（这个距离是精确值，不像其他雷达只是个大概，并且可以根据实际使用要求进行调整），当有超速运动目标经过M1时，雷达的相应Relay标志位会置位或者复位，电脑检测相应触发点的Relay标志位，如果标志位有变化，就认为有超速目标经过，并控制相机进行抓拍，同时检测所有目标的Y和X坐标值，确定目标所在的车道和精确位置，将目标的速度信息和车道信息及位置信息等超速违法信息叠加到相机抓拍的照片上，从而完成一次抓拍过程。

当然，每个车道的测量线的位置，可以分别进行设置，也就是可以设置成不同的位置，此处为了叙述方便，三条车道的测量线的位置是一样的。

3.1.2 监控双向六条车道如上图所示，同时监控六条车道，需要6个Relay标志位R0 – R7，每一个标志位对应一个车道的触发点，每一个相机监控两条车道，当然，为了节省成本，也可以使用两台相机，这样每3个标志位，相当于3条车道，对应一台相机。

根据您的使用要求配置好雷达和相机。

工作原理：假设触发点的测量线M1距离雷达的水平距离为30米（这个距离可以根据实际使用要求进行调整），当有超速运动目标经过M1时，雷达的相应Relay标志位会置位或者复位，电脑检测相应触发点的Relay标志位，如果标志位有变化，就认为有超速目标经过，并控制相应车道的相机进行抓拍，同时检测所有目标的Y和X坐标值，确定目标所在的车道和精确位置，将目标的速度信息和所在车道信息及位置信息等超速违法信息叠加到相机抓拍的照片上，从而完成一次抓拍过程。

当然您如果不需要在前端放置电脑，也可以用雷达来直接触发相机。

这时，需要给雷达加上硬件触发接口，也就是给雷达加上Relay接口。

这个接口输出的硬件触发信号可以直接触发相机进行拍照。

一个雷达可以至少触发8台相机进行拍照，如果配上扩展硬件触发接口，可以一个雷达就可以触发16台相机。

不过，在治安卡口的应用中，一般不用那么多相机。

用雷达本身的所带的硬件触发接口，也就是Relay触发接口，就够用了。

只是这么做，相机就必须在接收触发信号进行拍照的同时，接收雷达的数据报文，并进行分析，来判断所拍照的图片是那条车道的车辆触发引起的，同时叠加该辆车，也就是引起触发拍照的车辆的相关速度和位置信息到照片上。

换句话说，也就是，原来由电脑来判断雷达数据归属的功能，改由相机来判断。

这就需要相机厂家根据雷达的通信协议和数据报文定以，编写相应的程序，来完成数据判断和数据叠加的任务。

这样，前端设备就可以摆脱电脑或者工控机了。

相机完成拍照和叠加数据信息后，将证据照片通过网络传输到管理终端。

硬件示意图如下：（雷达直接触发，前端不含电脑）工程示意图如下：3.1.3 卡口应用上面所述是将雷达用在超速抓拍上。

如果作为卡口来使用，只需要将雷达的限速范围设置得低一些，比如5公里起抓，那么除了行人之外所有经过测量线的运动目标都会被抓拍。

如果要找出超速目标，那么只需要把读出的目标速度值和软件设定的路段限速值进行比较，如果超过限速值，则认为是超速目标，并叠加相应超速违法信息；反之，则只叠加相应数据信息。

3.2 自适应智能交通信号系统3.2.1 系统简介自适应信号系统，改变了过去路口固定的红绿灯计时模式，根据实时交通流进行智能控制信号时间长短，通过T-11 V5微波车辆器，实时分析各方向车流状态，通过内部的自适应算法，动态调整各个方向的红绿灯时间，以达到更好的路口通行能力，减少无车时还要空等红灯的时间，使单位时间通行效率实现最大化；同时在交通流量高峰时期，通过合理的信号周期的改变来疏导交通，减少局部区域交通压力，减轻交通拥堵现象。

该系统通过T-11 V5微波车辆检测器按照车道采集位控制系统所需要的流量、时间占有率、平均速度、车长、排队长度、各方向待转区车辆数目等信息进行数据采集，得到4个不同方向、每个方向最多6个车道*纵向160米的区域检测数据，并传输给主控制器。

主控制器经过数据分析处理，得到最佳的信号灯控制方案，并将控制信号传输给信号机，实现交通信号智能自适应的目的。

所以，本系统不需要对现有的交通设备进行替换，只需要在本地多安装一个控制器和四个T-11 V5微波车检器即可完成整个十字路口的升级改造。

主控制器还能够把当前路口的交通数据实时传输到交通控制中心，如车流量、车速等信息。

交控中心可根据这些数据进行智能交通的统筹管理，弥补当前设备仅能够采集干道交通数据的不足，3.2.2 系统特性1)多车道市场上绝大部分检测器是单道设备，在应用于多车道的公路时，每一检测点都需由多个检测器单元组成。

因此带来高额的成本和复杂的安装，并且随着单元和布线的增加使得可靠性下降且不便于维修。

而我们的自适应智能交通信号系统所使用的T-11 V5 能够探测6个车道的每一条车道上的车道占用率、流量、平均速度、85分位速率、车间时距等信息，最远可以测量到160米的地方。

凸显了T-11 V5在多车道公路上的高性价比。

2)全天候T-11 V5 作为一种实时性很强的交通采集设备，能够保证全天候稳定工作。

拥有自我校准功能在大雨、大雪、沙尘暴、雾霾等恶劣天气下也能够正常工作。

3)高精度T-11 V5的检测精度上非常高，接近100%的检测精度，能够对移动目标进行精准的定位、速度测量等，同时检测跟踪64个目标，并且能够对各个目标进行分类，如汽车、卡车等，尤其能对摩托车、自行车进行精准的检测。

4)强适应T-11 V5的数据传输模式有无线和有线两种方式，可以根据不同的应用情况进行灵活选择。

极低的功耗设计，甚至可使用蓄电池供电，使得T-11 V5能够灵活地适应不同的路口情况。

功能易于扩展，通过对设备的远程控制，可以满足用户个性化功能要求，如：单车道信息统计、路口停等车辆长度统计等。

5)易安装市场上绝大部分雷达设备是正向架空安装设备，这就限制了它们在多应用场景下的部署，而且在安装和维修时，检测器下方的道路必须被关闭，对车辆正常通行造成影响。

T-11 V5 能够在不中断交通的情况下安装在现有路侧电线杆上，不会对车辆通行产生任何影响。