1、輛檢測部分:安裝于高速公路主線的被檢測點,用于實時紀錄各種交通數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)換成適合傳輸用的信號。
2、輸部分:由于高速公路的線路長,數(shù)據(jù)大,一般采用光纖傳輸。
3、數(shù)據(jù)處理部分:對檢測部分紀錄的數(shù)據(jù)進行必要的處理,計算出有用的交通數(shù)據(jù),用曲線、表格和圖形等形式提供給管理者。同時對數(shù)據(jù)進行備份和歸檔。根據(jù)多年來高速公路的實際情況,在系統(tǒng)的運行中損壞最多的是車輛檢測部分,維修也占最大的工作量,而且在路上作業(yè)需要封道開挖路面,增加了人員不安全的因素和塞車的可能性。以下對車輛檢測部分常用的幾種方法進行比較。
常用車輛檢測方法的比較
高速公路常用的車輛檢測方法主要有以下幾種:
1、氣管道檢測
空氣管道檢測是接觸式的檢測方法,在高速公路主線的被檢測點拉一條空心的塑料管道并作固定,一端為封閉,另一端聯(lián)接計數(shù)器,當車輛經(jīng)過塑料管道時,車輪壓到空氣管道,管道空氣被擠壓而觸動計數(shù)器進行計算車流量的方法。該方法的優(yōu)點是:方便、簡單、流動性強、成本較低。缺點:塑料管道使用壽命短、更換周期頻繁、當更換塑料管道時需封閉車道,增加了人員不安全的因素和塞車的可能性。當長車經(jīng)過時由于車軸的距離大,有可能被計算成兩輛車,造成數(shù)據(jù)的誤差率大。此方法在早期的車流量檢測較多見,現(xiàn)在的高速公路車流量已不用這種方法。
2、檢測環(huán)檢測
檢測環(huán)檢測車流量也屬于接觸式檢測方法。在高速公路建設(shè)期間應(yīng)確定主線被檢測的站點,鋪筑路面和安裝線圈檢測棒同時進行。當車輛經(jīng)過路面的檢測棒時,車輪壓到環(huán)形圈使電感發(fā)生變化而產(chǎn)生檢測信號,從而進行計算數(shù)據(jù)的檢測方法。該方法的優(yōu)點:線圈檢測的發(fā)展已經(jīng)很成熟,國內(nèi)外生產(chǎn)廠家也較多,價格相對合理,被高速公路廣泛采用,特別是城市道路公安交警用于抓拍違章車輛也常用這種方法。誤差率相對空氣管道檢測減少。缺點:更換檢測棒是必須封閉車道,開挖路面,造成維護成本高和容易塞車,也給維護人員帶來不安全的因素,維護作業(yè)在路上進行,受天氣因素較大,在路面大中修時,往往會挖斷檢測棒,給路面的重鋪和大中修增加了困難,道路的擴建和改道也受牽制。目前大多數(shù)高速公路是用這種檢測方法。
3、視頻檢測
視頻檢測車流量屬于非接觸式的檢測方法,也稱為圖片處理或人工視覺,是一種結(jié)合視頻圖像和電腦化模式識別的技術(shù),在路上安裝攝像機,通過視頻攝像機和計算機模仿人的眼睛的功能為實際應(yīng)用提供工作平臺,是目前高速較先進的技術(shù),它通過軟件在顯示視頻圖像的車道上設(shè)置虛擬車道檢測器,每個虛擬車道檢測器代表一個區(qū)域,每當車輛通過任何一個檢測器時,就會產(chǎn)生一個檢測信號,再通過軟件數(shù)字化處理和計算的到的交通數(shù)據(jù),如車型、車流量、車速、車頭距離、占有率、車輛排隊長度等。該系統(tǒng)的優(yōu)點:由于是在顯示器視頻圖像的車道設(shè)置虛擬檢測器,因而在維護是無需封閉車道,無需開挖路面,也不會因為道路重鋪或拓寬車道而影響車流量的檢測。檢測點的變化只在監(jiān)視器的圖像上設(shè)定虛擬檢測器的位置就可以完成,不因道路的維修而中斷交通檢測。缺點:當大霧天氣攝像機無法完全撲捉測量信號會影響數(shù)據(jù)的景區(qū)率,但這種天氣很少見。
實際應(yīng)用的設(shè)想
1、深高速公路交通檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
廣設(shè)高樹公路交通檢測系統(tǒng)屬于接觸式的車輛檢測方法,由埋在路面的檢測環(huán)、前置通訊計算機、服務(wù)器、數(shù)據(jù)查詢計算機組成。在主線兩個出入口之間分別埋了兩隊檢測環(huán),共由28對檢測環(huán)對高速公路的車流量、車型、車速、占有率等交通數(shù)據(jù)進行檢測,對被檢測點的車流量超過設(shè)定的門限值時在計算機終端分別用不同顏色進行報警。
由于廣深高速公路車流量大(日平均已超過12萬輛),給檢測環(huán)的維護和更換帶來一定的困難,加上道路大中修和擴建等原因,現(xiàn)大部分檢測環(huán)已經(jīng)損壞,管理者已無法全面行握主線車流量的狀況。廣深高速公路跨越廣州、東莞、深圳三個行政區(qū)域,各地的經(jīng)濟發(fā)展在不斷變化,必然表現(xiàn)在相關(guān)區(qū)域段車流量的變化,而且路網(wǎng)的連接日趨完善,面對同行業(yè)、水運、鐵路的激烈競爭,為全面掌握主線車輛量的變化,及時調(diào)整管理策略,對車輛檢測系統(tǒng)的改造已很有必要。
2、深高速公路交通閉路電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
廣深高速公路交通閉路電視系統(tǒng)有58支攝像機、2臺視頻切換器、62臺監(jiān)視器、4臺錄像機和光電轉(zhuǎn)換器組成。攝像機可調(diào)焦距為16-160mm,視頻器切換器控制云臺360度旋轉(zhuǎn),每路信號都通過光線傳送到交通監(jiān)控中心一對儀監(jiān)視,視頻信號基本上能監(jiān)視全路的交通狀況,對高速公路實行全天候的監(jiān)控,現(xiàn)有的閉路電視為視頻檢測車流量提供了條件。
3、測系統(tǒng)改造方案
機遇與上理由和條件,我們設(shè)想把現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)改成用視頻檢測的方法,雖然微波檢測也由獨到之處,但利用廣深高速公路現(xiàn)有資源,在投入不大的情況實現(xiàn)先進的檢測方法,同時又不影響閉路電視現(xiàn)有的功能,提高資源的利用率。
方案1:在兩個立交之間選一個檢測點,全線共17個點,在被檢測點設(shè)置龍門架或路間豎桿,然后安裝攝像機,利用現(xiàn)有的光纖作為傳輸載體,這種方法可以增加路面的監(jiān)控密度,但相應(yīng)也大幅增加了成本。
方案2:在現(xiàn)有閉路電視終端去信號作為檢車主機,這種方法可節(jié)省大量成本,結(jié)合廣深高速的實際情況,選用這種方法比較可行。
選定方案后把圖像信號傳到視頻檢測軟件主機進行處理,即可計算出所需的各種交通數(shù)據(jù)。同時把經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)和與現(xiàn)有的交通監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和公司的計算機網(wǎng)絡(luò),一方面在現(xiàn)有的地圖板上顯示各個檢測點的實時數(shù)據(jù),,在車流量或車速超過預(yù)先設(shè)定的門限值時,就在地圖板上用不同的顏色和聲音報警,以便提醒監(jiān)控員及時調(diào)度有關(guān)人員到高速公路現(xiàn)場采取必要的行動,如拯救、醫(yī)療等業(yè)務(wù),以確保安全暢通。另一方面通過公司的計算機網(wǎng)絡(luò)為公司領(lǐng)導(dǎo)掌握時實的交通數(shù)據(jù)提供方便,也作為自動化辦公的一個個組成部分。
結(jié)束語
科技技術(shù)的變化日新月異,隨著高速公路高科技速含量的不斷增加,在實現(xiàn)資源優(yōu)勢共享的前提下,視頻檢測技術(shù)應(yīng)用在高速公路的車流量檢測必然成為發(fā)展趨勢。
(轉(zhuǎn)載)