交通流车辆检测系统方案.
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地磁交通流信息采集系统
技
术
方
案
广州运星科技有有限公司
2013年10月
1.总体设计
1.1.概述
随着国内外交通建设步伐的加快，智能交通已是城市交通管理的必然发展方向，是缓解交通拥堵、提高交通运输和管理效率的重要方面。建设智能交通系统的基础是道路交通信息采集，优良的道路交通信息采集方式是道路交通信息发布的坚强后盾，也是智能交通系统的基石。交通信息采集系统建设的目的，是为了达到对城市道路交通状况的宏观监控，提高现代化城市交通管理水平；对交通拥堵等事件进行自动检测并在指挥中心报警，由中心值机人员合理调度警力资源，缓解交通拥堵；为城市交通组织优化、交通诱导等提供交通流量基础数据。
交通流数据是公安交通指挥系统的重要信息来源，交通流的采集为指挥调度、交通流量控制、交通诱导等提供决策依据。
交通管理部门需要了解整个城市各个时间段的交通流量，宏观了解整个城市的交通态势，微观分析每条路的实时交通流量、历史流量分析为交通管理决策提
供基础数据。
交通流量数据是交通基础设施规划建设的重要设计依据。
交通流数据是公安交通指挥系统的重要信息来源，交通流的采集为指挥调度、交通流量控制、交通诱导等系统提供基础信息。
流量采集系统是最准确的交通流量数据来源，只有安装了交通流量检测系统，才能够准确掌握交通流量，最科学最合理的流量检测。
车辆检测系统用于路段交通流量采集及为交通控制器提供检测数据，利用这些数据改善城市交通状况并积累历史数据为交通管理者决策提供服务。总结如下： 交通数据回传中心并存储；
交通数据展示与利用。
目前常用的检测技术主要有：环形线圈检测、微波检测、视频检测及无线地磁检测，无线地磁检测是目前先进的车辆检测系统。
1.2.目标
采集交通信息将用于：一是交警部门和监控部门用，二是区域自适应控制，三就是通过媒体和信息中心给所有交通参与者共享，进行交通诱导。其意义如下： 建立交通信息采集平台
通过采集路口或路段的交通信息，为交通决策部门提供依据，优化本地交通控制策略。
强化交通意识
鉴于前期系统的良好效果，本次继续加大智能交通的科技投入，将会缓解交通拥堵、整治秩序混乱等问题。
提高路口或路段通行能力
交通信号系统通过接收车辆检测的交通参数，采用自适应控制方式，最大满足车辆通行的要求，缩短车辆在路口或路段的等候时间，将减少车辆排放、节省能源。
改善交通环境
交通事件采集系统的建立能自动监测各种交通信息、通过将这些信息的发布，使得交通参与者及时了解道路阻塞情况，制定自己适宜的出行计划，宏观上实现了和谐交通，减少城市污染和节约能源的目的，也是为民服务的体现。
可对路段、区域交通流、道路交通流饱和度等交通信息以多级诱导的方式进行道路状态信息发布。
可对车辆违法超速等交通信息及时发布在交通诱导屏上，对驾驶员违法行为及时告知。
通过采集的数据实时通过多种信息平台（广播电台、电视等）将道路拥堵状态信息告知驾驶员，减轻交通警察现场交通疏导的压力。
采集的数据及时传至交警执法人员，使交警能及时掌握路面的交通情况，及时处理道路的交通事件。
利用这些数据改善城市交通状况并积累历史数据为交通管理者决策提供服务。
1.3.建设依据
《公路交通安全设施设计技术规范》（JTJ 074-2003）
《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/497-2004
《机动车测速仪通用技术条件》GA297-2001
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50619
《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》GA/T651-2006
《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-2004
《交通电视监视系统工程验收规范》GA/T514-2004
《计算机信息系统防雷保安器》GA173-1998
《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》GA267-2000
《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA/T670-2006
《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
《城市道路交通信号控制方式适用规范》GA/T 527—2005
1.4.交通流量采集技术
交通信息采集技术的研究已经开展多年。时至今日，已有多种交通信息采集技术在实际中应用。通过这些技术采集到的交通信息主要包括各车道的车流量、车道占有率，车速、车型、车头时距等。
最先开始发展的是接触式的交通信息采集技术，其主要代表是压电、压力管探测、环行线圈探测和磁力式探测。这些采集装置都有共同特点，就是埋藏在路面之下，当汽车经过采集装置上方时会引起相应的压力、电场或磁场的变化，最后采集装置将这些力和场的变化转换为所需要的交通信息。经过多年发展，路面接触式的交通信息采集技术已经很成熟，其测量精度高，易于掌握，一直在交通信息采集领域中占有主要地位。但是这种路面接触式的交通采集装置有着不可避免的缺点。首先是安装维护困难，必须中断交通、破坏路面；其次随着车辆增多，车辆对道路的压力导致这类装置的使用寿命也越来越短；现在道路扩张很快，各种环境下的道路日益增多，而路基下沉、盐碱和冰冻等条件将严重影响路面接触式交通信息采集装置的使用。所有这些都带来了其使用成本的上升。
新近发展起来的路面非接触式交通信息采集装置不存在安装维护困难、使用寿命短等缺点，主要分为波频探测和视频探测两大类。波频探测又可分为微波、超声波和红外三种，其中除了超声波探测只能进行单车道交通信息采集外，其余都可同时进行多车道
交通信息采集。由于安装维护简单，路面非接触式交通信息采集技术发展非常迅速。视频探测是利用车辆进入检测区域导致背景灰度变化的原理来进行检测，直观可靠，但受光度，气候条件的影响很大。而波频探测则是利用车辆经过检测区域时引起的电磁波的返回时间或频率的变化进行检测，其中红外检测对车型分辨清晰，但受天气的影响很大，而超声检测对于车速和车型的判定准确，但受安装条件限制只能顶部正向安装，只能采集一个车道的信息。但微波检测在车辆低速行驶时检测精度不高。
无线传感器网络是一种融合短程无线通讯技术、微电子传感器、嵌入式系统的新技术，逐渐被用于智能交通系统等需要数据采集与检测的相关领域基于IEEE 802.15.4规范的ZigBee技术，具备以下良好特性：
功耗低，电池寿命至少5年；
组网能力强，网络最多可达多个节点，可任意增加或减少节点；
传输距离远，两节点室外传输距离可达几百米；
可靠性高，具备多级安全模式；
成本低，开放的简化ZigBee协议栈，工作在2.4GHz免执照的ISM频段利用上述网络和磁阻传感器制成的车辆探测器外形小巧且不易变形，这使安装变得简单，维修起来也很方便。且因为AMR磁阻传感器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测，所以它受气候的影响较小。
1.5.几种主要交通流检测手段比较