感应线圈检测器超声波检测器
第四节-交通三要素的调查方法
2020/4/8
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观测时间的选择
➢ 应选择气候良好和交通情况正常的日子，具体时间取决 于调查的目的和用途。为了调查车速限制、收集基础数 据等一般性调查，应选择非高峰时段，如：
9:00～17:00
14:30～16:00
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交通量的表示方法
汇总表 柱状图 曲线图 流量流向图 路网流量图 出入交通量示意图
汇总表
柱状图
曲线图
流量流向图
路网流量图
出入交通量示意图
交通三要素调查方法
➢ 交通量调查 ➢ 车速调查 ➢ 密度调查
地点车速 行驶车速与区间车速
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地点速度调查的目的
流动车法－交通量调查的流动车法完全相同。
跟车法－利用观测车在观测路段往返行驶，同时记录下所用的时间， 即为行程时间，用路段长度除以该时间即可得到行程速度。测速时， 测试车必须跟踪道路车队行驶，一般不允许超车，但是如果遇到速度 较低的车辆可以超越。两名观测人员中的一人观测沿线交通情况，用 秒表读出经过各标记地点的时间、沿线停车时间以及停车原因，另一 人记录。当测试车遇到阻塞或严重减速时，应该记录减速次数或停车 延误时间及原因。2020/4/842人工测定法
➢
实际上是实测车辆通过某一微小路段的平均车速，如果车辆匀速通过
该路段时，则这一平均速度即为通过该路段内任一断面处的地点速度。因
此，此法只需在拟测地点附近选择一个小路段并量测其长度l(m)，然后实 测通过该路段车辆所需时间t(s)值，即可由下式计算速度值:
V=l/t×3.6 (km/h)
智能交通实验报告
实验1 常见交通检测器的使用一实验目的1。
熟悉环形感应线圈检测器、激光测速仪、超声波检测器、微波检测器、主动红外和被动红外检测器、激光检测器、便携式雷达检测器、被动声波检测器、压电薄膜检测器、MetroCount橡胶气压管检测器、手持多功能交通调查仪等仪器的组成、原理及使用方法；1.一般了解车辆巨磁影像检测器的原理和使用方法。
二实验设备与仪器环形感应线圈检测器、激光测速仪、超声波检测器、微波检测器、主动红外和被动红外检测器、激光检测器、便携式雷达检测器、被动声波检测器、压电薄膜检测器、Metro Count 橡胶气压管检测器、手持多功能交通调查仪；2.车辆巨磁影像检测器三实验步骤1认识上述各检测器的结构组成、工作原理、参数指标和基本操作要求；2了解各检测器的外场布设方式与布设特点；3按操作规程连接或安装检测器，练习检测器的启动、设置和调试等基本操作；4熟悉各检测器的数据采集方法四、实验内容（一）微波检测器1、工作原理与特点SmartSensor微波检测器利用了最先进的数字波雷达检测技术，可同时检测多达10条车道的车道占用率、交通流量以及车速，属于调频连续波雷达。
SmartSensor通过利用10.525GHz（X－波段）的工作频率来采集交通数据。
2.、主要技术参数工作频率：24.125GHz（X－波段）检测区域：同时检测多达10条车道检测范围：1.8---76.2米检测内容：车速、车道占有率、车流量、存在通讯方式：RS232 或 RS485连接电源：8W@ 9-36VDC重量：小于2.27千克外形尺寸： 33.5cm×27cm×8.3cm（高×宽×厚）工作环境温度： -40℃ ～70℃湿度：小于95％无冷凝发射功率@3米：小于100dbuV/m@24.125GHz3、安装、调试与使用安装和设置过程非常快捷、简单。
当现场设备安装完成后，SmartSensor便会自动进行设置、检测，而且几乎不需要现场维护，并可以进行远程重新设置！SmartSensor的安装过程包括以下六个步骤：（1）填充硅质绝缘密封胶；（2）将SmartSensor单元固定支架上；（3）将固定支架及SmartSensor单元安装在立柱上，一般情况下安装高度取决于该侧移量的距离（立柱与第一条交通车道之间的距离），具体请参照下图或安装高度对照表；（4）连接SmartSensor电缆到SmartSensor单元；（5）连接SmartSensor电缆到接线箱；（6）利用SmartSensor管理软件配置SmartSensor单元，通常SmartSensor可以连接到笔记本电脑上用于现场设置和校定，或连接到有线或无限Modem上用于远程设置。
路径问题相关设备——也谈“二义性”路径(2)
该 类检 测器不仅可 以把卡车 和小车分离 开来 ，而 且 可 以
测 出车 辆 的 型 号 及 构 造 ； 使 用 专 用 软 件 可 以 支 持 现 场 处 理 数 据 ， 也 可 以将 数 据 存 储 在 传 感器 内 留待 事 后 处 理 。 ３ 主要 缺 陷 、
都在 １ ％左右 ，而车型 （ ０ 每小时 ）检 测误 差只有小客 车可达 １ ％左 右 ，其它车 型检测误 差都 超过４ ％，远 达不到理 论精 ０ ０
地磁检测器是一种基于检测地磁 场变化 的传感器 ，其特
点如 下 ： １ 、工 作 原理
备 。在某 些大 类 中，因为 工作方 式不 同 ，还可 以再进 行细
分。
这些设备 由于原理不 同，各 自都有 十分 明显的优缺点。 在 实际使 用中 ，应该 结合其优缺点 ，以及具体使用 目的进 行
可以检测与时 间、距离相 关的多种 交通参 数 ，例如 ：交 通量 、车道 占用率 、车速 、车距 、车 长、排 队长度 和车辆存 在等交通参数。 ３ 、主要 缺陷 安装维护时，需要封 闭车道 ，影响交通 、破坏路面 ； 容易损坏 、不可 回收 ，特别是当路面损坏和翻修时 ，必 须重新铺设线圈。
测量 由车辆 的出现引起的磁场的变化 来检测车辆 ； 由于不 同构造 的车辆具有 不同的磁 纹 ，检测这些磁纹就 可 以检测车辆的存在 ，通过分析地磁 场的变化 ，就可 以得知 车辆 的速度和车型。
６ ６ 中国交通信息 化 ２ １ ５ ０００
Ｖ Ｗ Ｗ Ｈｆ Ｖ Ｃ ＮＡ ｌ Ｃ Ｎ ＴＳ
磁成像 检测器
价格 低廉 、稳定 可靠、适应性强、测量精度高 ，具有较
强 的 抗 干扰 能 力 ，几 乎 不受 环 境 因数 影 响 ；
交通调查新方法ppt课件
差和调查精度的计算； 了解目前国内交通调查的各种新技术。
5.视频式检测器
Autoscope2004的交通调查设备已投入市场，它能 在输出视频信号的同时，进行交通流数据调查整理， 尤其是通过多个摄像头同时测量交叉口各方向的流 量。
二、基于移动体通信的交通调查技术
1、基于卫星的无线导航系统---- GPS数据获取
P码：军用 C/A码：对民间开放 精度调整DGPS(精度3-5m)
特点：
◆不需要维持管理费用； ◆数据获取容易； ◆通话费用高； ◆可以收集动态数据、路 径等无缝数据； ◆可以获取公交车内的用 户数据； ◆位置精度高； ◆普及率高、容易抽样。
No.3 一日活动的平面轨迹图
平面上的移动轨迹图
调查的漏计出行数
出
总发生84出行数
行 数
PT调查可以得 到的76出行数
基本出行数 74次出行
导向雷达检测器 基本原理：把无线电波以一定的频率输送到埋置在车道 下的传送线里，由于汽车通过，而使检测器测出其变化 并计数。
特点：检测器精确可靠，不受行车作用产生磨损消耗。 但是初始费用较高，需要专门人员维修保养，限制检测 器的广泛使用。
远程交通微波传感器------ RTMS
一种用雷达监测微波传输形式检测交通数据的探测 器。
3.超声波检测器
脉冲波型检测器:悬挂在车道上方，向车道下方发射超声波 能的脉冲，并接受回波，车辆从下面通过时，从车顶反射回 波而不是从路面反射回波，缩短了回波的路程，使接受回波 的时间缩短，从而检测出车辆的到达。
谐振波型检测器:在车道两边分别安装相向对立的发射器和 接受器，从发射器发射的谐振波横越车道，被对面的接收器 接受，当车辆通过时截断了波束，从而检测出车辆。
交通量调查资料
优点：可同时测行程速度、行程时间和交通量，内业工作量小。 缺点：道路沿途有交叉口、或交叉口间距短、交通流不稳定等情况下不宜采用，另外观测精度也较低。
4.自动识别检测法（录像法）
视频检测 一、原理 车辆视频检测技术经过十几年的发展已经相当成熟，与线圈检测技术相比所具有的优越性和高性价比已渐渐得到业内人士的公认，代表了未来车辆检测领域的发展和应用方向。 在过去，由于受电子技术的制约，视频检测技术一直没有较大的发展；但近几年随大规模、超大规模集成电路的发展，功能强大的数字处理芯片的面世，视频检测技术也取得了长足的进步，并在很多方面获得突破和应用。 视频车辆检测器是一种基于视频图像分析和计算机视觉技术对路面车辆运行情况进行检测分析的集成系统。它能实时分析输入的交通图像，跟踪图像中的车辆，获得各种交通数据。
1、人工观测法
1.压管式检测器 2.感应线圈式检测器 3、超声波检测器
2.仪器自动记测法
电磁感应线圈检测器主要有通过型和存在型两大类，都是由环型线圈和检测器两部分组成. 基本原理就是由具有一定电感的环型线圈及电容器组成谐振电路，当有车辆通过/驻留环型线圈电磁场范围时，环型线圈磁通量发生变化，进而产生振荡电压频移，通过对振荡电压信号频移量的分析，确定车辆通过/存在状态 。
在交通研究中通过交通量调查掌握交通实态与变化的规律。 用于推算道路通行能力、预测与计算事故率及道路运输成本和效益等 为制定交通政策法规与科学理论研究提供基础数据。
交通量调查目的
按交通组成：机动车、非机动车、行人交通量。 按统计时间：年、月、日、小时、分钟交通量。 按调查类型：公路、城市道路、交叉口、城市出入口、分隔查核线交通量。
三、调查资料的整理与分析
车辆的分类换算 观测时段的数据换算成整时段数据
2-6 交通调查新方法
RTMS工作原理：检测的数据利用Z-card300和电报局公网 （如CDPD网）传输至控制中心的计算机进行实时数据处理。
交通量自动调查机械装置组成： 车辆检测器、计数装置
◆雷达检测器 ◆光电检测器 ◆超声波检测器 ◆感应线圈检测器 ◆视频式检测器
超声波检测器
光电检测器
远程交通波传感器 （RTMS）
视频式检测器
感应线圈检测器
1、雷达检测器
连续雷达检测器 基本原理：利用悬挂在车道上方一定距离的检测器，向 下方车辆发射已知频率的无线电波并接受反射波，通过 反射波和接受波频率差异来检测车辆的通过。
连续波型检测器:当发射一个连 续超声波能的波束射向驶近的 车辆时，由于多普勒效应，引 起来车反射能频率发生变化， 就能检测出车辆的存在。
4.感应线圈检测器
这是磁性检测器的一种变形，它依靠埋在路面下的 一个或一组感应线圈产生的电感应变化，来检测通 过的车辆。
适用于交通量较大的道路上。目前这种检测器应用 广泛，我国也引进并制造了多种类型的感应线圈检 测器。但是对于感应线圈的埋置深度、线圈本身的 性能和寿命、线圈与导线接头的可靠性和防潮绝缘 性能等均有待于进一步完善和改进。
3.超声波检测器
脉冲波型检测器:悬挂在车道上方，向车道下方发射超声波 能的脉冲，并接受回波，车辆从下面通过时，从车顶反射回 波而不是从路面反射回波，缩短了回波的路程，使接受回波 的时间缩短，从而检测出车辆的到达。
谐振波型检测器:在车道两边分别安装相向对立的发射器和 接受器，从发射器发射的谐振波横越车道，被对面的接收器 接受，当车辆通过时截断了波束，从而检测出车辆。
几种常见的交通检测器
几种常见的交通检测器人们对交通事件检测的方法一般分为直接检测法和间接检测法。
直接检测法是通过监控摄像机采取图像信息，然后根据图像处理的算法提取出图像所包含的交通信息，如交通流量、速度、占有率等判断是否有交通事故发生;或者通过工作人员巡逻或者路人观察到有事故发生[[23]。
间接检测法则比直接检测法要复杂，首先布设在道路下的检测线圈采集到交通流参数并将采集到的参数传送给PC机，PC机利用有关的算法分析有没有事故发生。
由于直接检测法所需的工作量比间接检测法大，所以目前世界各国普遍采用间接监测的方法。
间接检测法用到的主要的采集数据的工具就是检测线圈，下面介绍一下各种交通检测器的工作原理及其优缺点。
(1>超声波检测器工作原理:根据光沿直线传播的原理，当光遇到障碍物时就会被反射回来，同理当超声波遇到障碍物(车辆)时就会产生一反射波，反射波传送回接收端，根据时间差就可以判断是否有车辆通过。
正常情况下，没有车辆时超声波返回到超声波检测器用的时间比有车辆通过时用的时间要长，当接收到反射波的事件变短就可以判断出车辆通过。
优点:首先超声波检测器安装在路侧，不用破坏路面;其次，耐用且安装方便。
缺点:易受周围环境的影响，例如温度、雨雪等;其次检测范围有限，检测精度不高，当有人或者其他动物通过时极可能发生误检。
(2>线圈检测器:环形线圈检测器是最早使用的事件检测器，目前世界很多国家的高速公路仍然在使用线圈检测器。
工作原理:线圈检测器包含一个长方形或者圆形的闭合线圈，线圈内通有时刻变化的电流，根据变化的电场会产生磁场，交变的电磁会产生电场的原理，当线圈受到压力的作用时线圈内的回路电感量会产生变化，进而导致电流的变化，根据电感量是否发生变化就可以知道是否有车辆通过了。
优点:首先目前线圈检测技术己被世界大部分国家使用，相对来说比较成熟，且价格相对合理;其次线圈检测器被埋在地下，所以受周围环境的影响很小，且其自身的结构决定了它很高的稳定性和精确度。
超声波检测常用传感器
超声波检测常用传感器举例检测原理：将局部放电产生的超声波信号通过AE传感器转换为电信号传输给测量主机，通过定量和定位测量，对电气设备内的局部放电水平进行表征。
基本结构：超声波传感器+信号放大器+滤波器+数据采集器+信号处理+显示存储一、推荐超声波传感器型号：差分传感器AE503D关键词：差分输出、日本原装、噪音低、一致性好、适合高端应用。
谐振频率：50kHz±20%接口：差分输出BNC接口尺寸：Φ20*28H=================================================二、推荐超声波传感器型号：谐振传感器PXR03/PXR07/PXR15/AE303S/AE503S/AE104S/AE144S关键词：单端输出、频段齐全。
∴针对不同主设备超声波信号频段的差异，可配置对应型号的超声波传感器。
∴国产PXR系列产品价格实惠、适合批量使用。
频率范围：10kHz~500kHz，接口：单端输出M5接口尺寸：Φ22*24H、Φ20*20H、Φ20*30H等=================================================三、推荐超声波传感器型号：内置前放传感器PXR04I/PXR15I/AE144SA40-BNC关键词：内置前放，适合手持式设备或者数据采集设备离传感器较远的系统。
谐振频率：30kHz、150kHz接口：单端BNC接口尺寸：Φ30*55H、Φ30*35H、Φ23.5*40H=================================================四、推荐超声波传感器型号：宽带传感器AE1045S关键词：宽带型声发射传感器、可用于测不同设备局放超声波信号频段。
频率带宽：50-1200kHz接口：单端输出M5接口尺寸：Φ20*20H=================================================五、推荐超声波传感器型号：空气耦合传感器PXR04A/PXR04AM关键词：空气耦合谐振频率：37-45kHz接口：单端BNC接口尺寸：Φ30*32H（不含接头）=================================================六、推荐超声波传感器型号：校准用传感器REF-VL关键词：校准用传感器、宽带传感器频率带宽：30-600kHz接口：单端M5接口尺寸：Φ40*52.5H。
超声波检测器在交通信号机中的应用
检测器 和超声 波检测器 ， 中 ， 其 超声 波检 测器不 仅具 有微 波雷 达检测 器所具 有 的优 点 ， 格低 ， 于安装 价 易 与维 护 ， 而且克 服 了视频 检测器 的 缺点［ ， 能弥 ２ 并 ］ 补 环形感应 线 圈简单 的检测作 用 ， 防止做 出误判 断 。 为此 设计 了一 款 以单 片机 Ｓ Ｃ ９ ５ Ｒ Ｔ ８ Ｃ ２ Ｃ为核 心 ， 采
超声 波检 测器 的结构 如图 １ 示 。 所
关键 词 ： 超声 波检 测器 ； 片机 ； 单 车辆 检测器
中图分类号 ： ９ Ｕ４ １
文献 标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ ２ ７ ２ １ ） ７— ０ ３ ２ １ ０ —２ ５ （ ０ ０ ０ ０ ３ —０
Ａｂｓｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ｐｅ ｔ ｒｔ ｆｔ ｈ — ｔａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐａ ｒ， ｈｅ ｍｅ ｉｓ ｏ ｈｅ ｖｅ ｉ 图 １ 超 声波 检 测 器 结 构
Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｔ ａ ｏ ｉ ｅ ｓ ｒ Ｍ ＣＵ ； ｅ ｉｌ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌｒ ｓ ｎ ｃｓ ｎ ｏ ； ｖ ｈ ｃｅ ｄ －
ｔ ｔ ｅｃ ｏｒ
２ 硬 件 设 计
２ １ 超声 波发射 部分 ．
０ 引 言
在 智 能交通 系统 中 ， 目前 常用 的车辆 检 测器 主
ａ ｌｃ ｔｏ ｆｔ ｅ ｃ ｅ ｄ ｔ ｃ ｏ ｓ ｄ ｏ ｈ ｌ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｈｅ ｖ ｈｉｌ ｅ ｅ ｔ ｒ ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｕ — ｔａ ｏｎ ｃ ｓ ｎｓ ｒ ｗａ ｖ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｔ ａ ｆｃ ｓ ｇ ａ ｒ ｓ ｉ ｅ ｏ ｓ ｄｅ ｅｏｐ ｄ ｉ ｈ ｒ ｆｉ ｉ ｎ ｌ ｃ ｎ ｒ ｃ ｎｅｉ ｔ ａ ｆｉ ｕ ｔｏｎ ｃ ｉ ｄ ｔ ｃ ｏｒ ｏ ｔ ｏｌｍａ ｈｉ ｎｓ ｅ ｄ ｏ ｎｄ ｃ ｉ ｏ ｌ ｅ ｅ ｔ ．
智能交通论文
智能交通论文智能交通论文范文本文概述了发展车辆检测技术的必要性及车辆检测器的分类, 分析和比较了磁频车辆检测器中的感应线圈、磁性、磁成像及波频车辆检测器中的雷达微波、红外线、超声波等车辆检测器的原理和特点, 并对视频检测技术做了简要论述, 最后介绍了未来车辆检测技术的三个发展方向。
关键词：智能交通车辆检测器视频检测。
本世纪80 年代末90 年代初美国出现了智能交通系统( ITS -Intelligent Transport System ) , 许多发达国家和发展中国家相继提出各自的发展战略, 并试图通过发展ITS 带动本国基于车辆、通讯、电子、计算机以及网络等高新技术的经济大发展。
车辆检测技术是智能交通系统中不可缺少的基本组成部分, 水平的高低直接影响到高速公路和城市道路监控系统的整体运行和管理水平。
而车辆检测技术的水平高低主要体现在车辆检测器的先进程度上。
车辆检测器主要是通过数据采集和设备监视等方式, 向监控系统中的信息处理和信息发布单元提供各种交通参数, 作为监控中心分析、判断、发出信息和提出控制方案的主要依据。
1、车辆检测器的分类近几年来, 随着传感器技术、微电子技术和信息处理技术等的发展, 车辆检测器也有较大发展, 出现的种类很多, 工作原理各异, 但可概括为两大基本功能: 一为检测车辆的存在或出现,二为检测车辆的运动或通过, 任一车辆检测器至少应具有上述两个基本功能之一。
为此车辆检测器中分为存在型、通过型和两者结合的复合型, 对于存在型检测器(Presence Detector) , 只要在其监视区域内出现被检车辆, 就能产生输出信号; 通过型检测器(Passage Detector) 是根据车辆的到达或运动, 产生持续时间很短的输出信号来检测; 某些检测器只能检测静态或动态中的一种, 有些则既能检测静态的存在, 又能检测动态的通过, 称为复合型检测器。
若按照车辆检测器的工作原理进行分类, 可分为电接触式、光电式、电磁感应式、超声波式、红外线式等多种类型。
ITS主要技术
脉冲式检测器
悬挂在车道旳上方，向车道下方发射 超声波能旳脉冲，而且接受回波。当 有车辆从下方经过时，从车顶反射回 波而不是从路面反射回波。
谐振波型检测器
在车道两边分别安装相向对立旳发射 器和接受器，从发射器发射谐振型超 声波，此超声波横越车道被车道对面 旳接受器接受，当车辆经过时就截断 了波束，从而检测出车辆。
2.1.2设备分类
2.2.1 当代通信旳主要业务
电信通信
主要开办电话、电报及数 据通信.
当代通信业务
邮政通信
主要有函件、包件、储汇 和发行业务.
2.2.3 数据通信
它是把计算机与它控制和管理旳对象（即 终端设备）经过通信线路连接起来，对计 算机输入和输出旳数据信息进行传播和互 换，以实现远程终端设备与计算机或计算 机与计算机之间旳通信，使数据信息旳传 播与处理构成一种整体，目旳是实现计算 机资源与软件旳共享，以及进行远程数据 信息处理。
光电传感器是一种将光量旳变化转换为电 量旳变化旳传感器，它旳物理基础就是光 电效应。
应用在交通检测中旳光电传感器能够分下面两种：
光束切断型 原理是发出一道光束穿过车行道射到光敏管（光 电管）上，当有汽车经过时就切断光束，光敏管 测出后即激发计数器计数。
光束反射型 原理是一道光束从路面反射到光敏管上，当有汽 车经过时，使光束从汽车上反射，这种尤其旳反 光射在光敏管上被测出后，就激发计数器计数。
异常状态检测 涉及单侧车轮制动状态、燃油残 留量、轮胎气压等旳传感器。
（4）环境信息检测
此类传感器主要利用超声波、电波、光波 等原理制成，用来检测车辆周围旳车辆、 行人、障碍物、路面形状和路面湿润情况 等多种情况。
其中，检测车辆周围环境和障碍物旳激光 传感器和磁性传感器是比较主要旳两种传 感器，是进行图像处理旳基础。
交通检测器的种类和优缺点
交通检测器的种类及其优缺点检测器的概述目前国外在交通检测系统或交通信息采集系统中，大量应用了电磁传感技术、超声传感技术、雷达探测技术、视频检测技术、计算机技术、通信技术等高新科学技术。
相应地，交通信息检测器主要有：电感环检测器（环型感应线圈）、超声波检测器、红外检测器、雷达检测器、视频检测器等。
交通检测器以车辆为检测目标，检测车辆的通过或存在状况，对于异常交通流信息如拥堵、事故等也能进行实时监测，也检测路上车流的各种参数，如车流量、车速、车型分类、占有率、排队等，其作用是为控制系统提供足够的信息以便进行最优的控制。
检测器的分类检测器种类很多，其工作原理大致可分为两类：○1检测能使某种开关触点闭合的机械力；○2检测因车辆的运动或存在引起的能量变化。
压力检测器就是利用机械力检测的例子，而利用能量变化进行检测则有环形线圈检测器超声波检测器等等。
按照能否检测静止车辆来分，检测器可分为两类。
有些检测器如环形线圈、磁强计检测器能检测存在于检测区域的静止或运动的车辆，这类检测器称为存在型检测器；而另一类检测器只能检测运动通过检测区域的车辆，这类检测器称作通过型检测器。
检测器还可以检测和交通有关的环境条件，以便在出现有害的环境条件时能够对交通进行控制或提出警告。
常用检测器的原理及优缺点介绍超声波检测器工作原理:根据光沿直线传播的原理，当光遇到障碍物时就会被反射回来，同理当超声波遇到障碍物(车辆)时就会产生一反射波，反射波传送回接收端，根据时间差就可以判断是否有车辆通过。
正常情况下，没有车辆时超声波返回到超声波检测器用的时间比有车辆通过时用的时间要长，当接收到反射波的事件变短就可以判断出车辆通过。
超声波车辆检测器的工作原理可分为两种：传播时间差法和多普勒法。
（1）传播时间差法这是一种将超声波分割成脉冲射向路面并接收其反射波的方法。
当有车辆时，超声波会经车辆提前返回，检测出超前于路面的反射波，就表明车辆存在或通过。
交通信息采集与处理技术概述
第4章 交通信息采集与处理技术
4.1 概述 4.2 交通信息采集技术 4.3 交通信息处理技术
智能运输系统概论
4.2.1 交通信息非自动采集技术
交通信息采集方法有人工记数法、试验车移动调查法 、摄影法、车辆检测器测定法、GPS浮动车法、手机定位 法、遥感图像处理等。
非自动采集技术 自动采集技术
连续波多普勒雷达和调频连续波雷达。微波雷达检测器
可通过发射不同的雷达波的波形获取交通参数，为非地埋
式安装，可安装在单车道中央的上方以检测该车道的交通
参数，还可在多车道道路的路边安装以测量多条车道上车
辆的交通参数。
微波雷达的工作原理
智能运输系统概论
4.2.2 交通信息自动采集技术
视频检测器
路基型交通信息采集技术
视频图像处理技术是将一段道路的交通状况摄成图像，
并将原有的道路和路旁景物图像迭加在图像上而检测出交
通流量和速度的新兴技术，能提供道路上的交通状况数据。
道路管检测器
适用于交通量不大情况下的短期交通数据的采集。道路
管检测器埋设在车道下方，沿道路横向布置。
声学检测器
检测来自车辆内部和车辆轮胎与地面接触等多个来源的
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 21世纪交通版高等学校教材
智能运输系统概论
（第三版）
杨兆升 于德新 主编 史其信 高世廉 主审
目录
第1章 绪论 第2章 智能运输系统的体系框架 第3章 智能运输系统的理论基础 第4章 交通信息采集与处理技术 第5章 通信技术 第6章 车辆定位技术 第7章 网络技术 第8章 数据库技术 第9章 新技术在智能运输系统中的应用 第10章 交通信息服务系统
智能运输系统概论
超声波传感器的检测方法
超声波传感器的检测方法一、传感器种类识别在超声波传感器的检测中，首要步骤是识别传感器的种类。
常见的超声波传感器类型包括压电式、电磁式和电容式。
每种类型的传感器有其独特的特性和应用场景，因此识别种类是确保正确检测的关键。
二、信号处理方法超声波信号的处理对于传感器的准确检测至关重要。
常用的信号处理方法包括滤波、放大、检波、解调等。
这些处理方法能够增强信号，降低噪声，从而提高检测的准确性和可靠性。
三、传感器的频率响应了解传感器的频率响应是评估其性能的重要环节。
频率响应决定了传感器对不同频率超声波的敏感度，从而影响其探测能力和范围。
因此，在检测过程中，需要测试传感器的频率响应，确保其满足使用要求。
四、信号幅度的测量信号幅度的测量是评估传感器性能的关键参数。
通过测量信号幅度，可以了解传感器的灵敏度、探测距离以及与目标物体的相互作用。
信号幅度的测量通常采用峰值、平均值或有效值等方法。
五、探测物体的类型和状态超声波传感器对不同类型的物体具有不同的探测能力。
了解传感器的探测物体类型和状态有助于评估其在特定应用场景中的性能。
例如，不同介质的声阻抗和衰减特性会影响传感器的探测效果。
六、温度对传感器的影响温度是影响超声波传感器性能的重要因素之一。
温度变化可能影响传感器的灵敏度、频率响应和信号幅度。
因此，在检测过程中需要考虑温度对传感器的影响，并在实际使用中补偿或调整因温度变化造成的误差。
七、噪声与干扰的排除在超声波传感器的检测过程中，噪声与干扰是一个常见问题。
为了确保准确的检测结果，需要采取措施排除噪声和干扰的影响。
这包括采用适当的滤波器、提高信号处理算法的抗干扰能力等。
八、环境因素的影响环境因素如湿度、气压和风速等可能对超声波传感器的性能产生影响。
在检测过程中，需要了解这些因素对传感器的影响程度，并采取相应措施减小其对检测结果的干扰。
例如，在湿度较大的环境中，声波的传播速度可能会受到影响，需要对此进行校准和补偿。
九、安全性能的评估在超声波传感器的检测过程中，安全性能的评估也是必不可少的环节。
线圈检测器工作原理
线圈检测器工作原理
线圈检测器是一种常用的非接触式传感器，主要用于检测金属物体如金属管线、金属容器、金属产品等的存在与否。
其工作原理主要基于电磁感应效应。
线圈检测器由一个或多个线圈组成，通常是一个发射线圈和一个接收线圈。
发射线圈通过电流激励产生磁场，而接收线圈用于检测磁场的变化。
当线圈检测器靠近金属物体时，金属物体会对发射线圈产生干扰，干扰磁场。
这种干扰磁场会在接收线圈中感应出电流。
通过检测接收线圈中的电流变化，线圈检测器可以判断金属物体的存在与否。
线圈检测器的灵敏度可以通过改变激励电流、线圈结构以及线圈之间的距离等来调节。
较大的金属物体会产生较强的干扰磁场，从而更容易被检测到。
而较小的金属物体则会产生较弱的干扰磁场，对线圈检测器的检测距离有一定限制。
线圈检测器广泛应用于工业生产中的检测、计数、定位、安全防护等领域，为自动化生产提供可靠的检测手段。
道路交通车辆检测技术及发展综述
随着电子技术、通信技术和计算机技术的不断 发展，车辆检测器也由过去比较单一的种类发展为 采用不同技术手段，具有多类型、多品种、多系列的 交通车辆参数 检 测 器 家 族。 按 信 息 采 集 方 式 的 不 同，可分为 固 定 型 检 测 技 术 和 移 动 型 检 测 技 术［1］。 固定型检测技术可分为磁频采集、波频采集和视频 采集 3 类［2］，主要有感应线圈检测器、磁力检测器、 微波检测器、超声波检测器、红外线检测器和视频检 测器等，目前我国道路监控系统中，使用最多的是感 应线圈车辆检测器、视频车辆检测器和微波车辆检
感应线圈检测器应用广泛，一般道路均可设置， 主要应用在收费站、互通式立交前后、隧道区段、城 市道路、停车场等场合。感应线圈检测器前期投入 较少、可 靠 性 高，但 维 护、重 新 安 装 困 难，需 封 闭 车 道、破坏路面，从长期来看运营成本较高。 1． 2 磁性检测器（ Magnetic Detector） ［6］
超声波车辆检测器也是利用反射回波原理制成 的非地埋式检测器，其通过接收由超声波发生器发 射后经车辆反射的超声回波而检测车辆信息，工作 方式为主动型。超声波检测器的检测方法可分为 2 种： 传播时间差法和多普勒法。检测器悬挂在车道 上方，向车道下方发射超声波脉冲，当有车辆从下方 通过时，回波从车顶反射缩短了回波路程，从而通 过检测时间差来达到检测车辆的目的，这种方法被 称为传播时间差法。另外，超声波检测器发射超声 波束射向驶近的车辆，接受的反射波信号就会呈现 多普勒效应，也能检测出车辆的存在，这种方法被称 为多普勒法。
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视频检测器
路基型交通信息采集技术
视频图像处理技术是将一段道路的交通状况摄成图像，
并将原有的道路和路旁景物图像迭加在图像上而检测出交
通流量和速度的新兴技术，能提供道路上的交通中状心管况理数系统据。
网络视频传输
路口视频采集
智能运输系统概论
4.2.2 交通信息自动采集技术
道路管检测器
路基型交通信息采集技术
4.2.2 交通信息自动采集技术
交通信息自动采集技术： 路基型交通信息采集技术 车基型交通信息采集技术 空基型交通信息采集技术
路基型交通信息采集技术 目前实用的路基型交通信息采集技术： 感应线圈检测器、超声波检测器、磁力检测器、红外 线检测器、微波雷达检测器、视频检测器、道路管检测 器、声学检测器等检测器法以及车辆牌照自动匹配法、 车辆自动识别法等。
智能运输系统概论
4.2.2 交通信息自动采集技术
感应线圈检测器
路基型交通信息采集技术
目前使用最为广泛的交通流量检测装置，安装为地埋型。
利用埋设在车道下的环形线圈对通过线圈或存在于线圈上
的车辆引起电磁感应的变化进行处理而达到检测目的。
超声波检测器
通过接收由超声波发生器发射的超声波束和车辆反射的
超声回波来检测车辆。由车道上方的超声波探头向下发射
非自动采集技术不具备自动采集的功能，采集过程依 赖人工操作，一般适用于做短期交通调查，不适用于实时 交通信息采集。
交通流量的非自动采集方法包括人工记数法、试验车 移动调查法和摄影法。
智能运输系统概论
4.2.1 交通信息非自动采集技术
速度的非自动采集方法包括了划线量测法、雷达测 速法、光电管法、摄影法、车辆牌照识别法、浮动车法、 跟车法等。
当物体朝着远离无线 波发射方2.1 交通信息非自动采集技术
交通流密度的非自动采集方法主要有出入量法和摄 影法。
出入量法，是一种测定道路上两断面间无出入交 通的路段内现有的车辆数，计算该路段交通密度的 方法。
摄影法又可分地面和航空摄影观测法。
智能运输系统概论
第4章 交通信息采集与处理技术
4.1 概述 4.2 交通信息采集技术 4.3 交通信息处理技术
智能运输系统概论
4.1 概述
交通信息是城市交通规划和交通管理的重要基础信息。 通过全面、丰富、实时的交通信息不仅可以把握城市道路 交通的发展现状，还可以对未来发展进行预测，从而为城 市交通规划和管理部门的正确决策提供科学依据。
是价格便宜，安装容易，特别是地磁检测器。
红外线检测器
包括主动式红外线检测器和被动式红外线检测器，采用
非地埋式安装。主动式红外线检测器中，用于测量车辆出
现等交通参数。被动式红外线检测器检测器检测范围内的
车辆、路面及其它物体自身散发的红外线和它们反射的来
自太阳的红外线。
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4.2.2 交通信息自动采集技术
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第4章 交通信息采集与处理技术
4.1 概述 4.2 交通信息采集技术 4.3 交通信息处理技术
智能运输系统概论
4.2.1 交通信息非自动采集技术
交通信息采集方法有人工记数法、试验车移动调查法 、摄影法、车辆检测器测定法、GPS浮动车法、手机定位 法、遥感图像处理等。
非自动采集技术 自动采集技术
微波雷达检测器
路基型交通信息采集技术
连续波多普勒雷达和调频连续波雷达。微波雷达检测器
可通过发射不同的雷达波的波形获取交通参数，为非地埋
式安装，可安装在单车道中央的上方以检测该车道的交通
参数，还可在多车道道路的路边安装以测量多条车道上车
辆的交通参数。
微波雷达的工作原理
智能运输系统概论
4.2.2 交通信息自动采集技术
智能运输系统概论
4.1 概述
交通信息可以分为静态交通信息和动态交通信息。 静态交通信息：在一个较长时间段内相对稳定的交通 信息，包括：包含有路网信息和交通管理设施信息等的 交通基础信息；道路交通量和车辆保有量等统计信息； 交通参与者出行规律信息等。获得主要是通过建立基础 信息数据库。 动态交通信息：是交通系统中随时间和空间变化的交 通信息，主要包括：道路网交通流状态特征信息、交通 事件信息、车辆及驾驶员的状态信息、道路环境信息以 及交通动态管理控制信息等。
划线量测法、雷达测速法、光电管法、摄影法适 用于地点车速的测量；
车辆牌照识别法、浮动车法、跟车法等适用于行 程车速、区间平均车速的调查。
智能运输系统概论
4.2.1 交通信息非自动采集技术
广泛应用于道路交通巡 逻、车流速度检测。
智能运输系统概论
4.2.1 交通信息非自动采集技术
当物体朝着无线波发 射方向前进时，无线 波被压缩，频率增大；
一束超声波，车辆通过这些波束时，引起波束反射回发送
部件，通过判断信号与原反射回波信号在时间上的差异来
检测车辆数和车辆类型。
智能运输系统概论
4.2.2 交通信息自动采集技术
磁力检测器
路基型交通信息采集技术
通过检测磁场强度的异常来确定车辆出现，属于被动接
收设备，采用地埋型安装。对流量的检测精度较高。优点
车基型交通信息采集技术
基于GPS浮动车的交通信息采集技术 在车辆上装备GPS接收装置，以一定的采样时间间隔 记录车辆的三维位置坐标和时间数据，这些数据传入计 算机后与地理信息系统的电子地图结合，经过重叠分析 计算出车辆的瞬时速度及通过特定路段的行程时间和行 程速度指标。
智能运输系统概论
4.2.2 交通信息自动采集技术
交通信息服务是智能运输系统（ITS）功能的一个重要 方面，先进的交通管理系统（ATMS）和先进的交通信息 系统（ATIS）等都离不开交通信息。
动态交通流诱导功能作为智能运输系统的核心之一， 也是以实时的交通信息为基本前提的。
交通信息采集与处理技术对城市的交通规划、路网建 设、交通管理、智能运输系统功能实现都是非常重要的。
适用于交通量不大情况下的短期交通数据的采集。道路
管检测器埋设在车道下方，沿道路横向布置。
声学检测器
检测来自车辆内部和车辆轮胎与地面接触等多个来源的
声音信号，可检测车辆通过、车辆出现及车速等交通参数。
智能运输系统概论
4.2.2 交通信息自动采集技术
车基型交通信息采集技术 包括基于GPS浮动车的交通信息采集技术和基于手机 定位的交通信息采集技术。