交通信息,控制技术期末作业

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1、第1部分交通信息采集的方法、各自的优缺点;目前，在ITS各应用系统小应用的动态交通数据H动采集的方法主要有车辆检测技术和GPS车辆定位检测的技术。车辆检测技术按检测器的工作方式及工作时的电磁波波长范围，将检测器划分为三犬类：磁频乍辆检测器、波频乍辆检测器、视频乍辆检测器。1-1.1磁频车辆检测器（1）环形线圈检测器环形线圈检测器是目前国内外使用最为广泛的车辆检测装置，这种检测器由埋在路面下的线圈和能够测量该线圈电感变化的电子设备组成，对通过线圈过存在于线圈上的车辆引起的电磁感应变化进行处理而达到检测的目的，可以用来检测交通流量、占有率和近似点速度等。坏形线圈

2、是电路的电感元件，当电流通过坏形线圈时，在其周围形成一个电磁场，当年辆通过环形地脉线圈或停在环形地埋线圈上时车辆自身铁质切割磁通线，将导致环形线圈回路电感最的变化，而线圈电感最的变化又引起车辆检测器的LC振荡电路的振荡频率和相位相应也发牛变化。因此，检测器通过检测该电感变化量就可以检测出车辆的存在。优点：技术成熟、易于掌握n计数精确；缺点：线圈跟随路而变形（沉降、裂缝、搓移等），使用效果及寿命受路而质量的影响甚大，另外，环境的变化和环形线圈的止常老化对检测器的准确度影响饺大。（2）磁性检测器埋设在车道下而，通过磁场变化來进行检测。优点：可检测小型车俩（包括自

3、行车）且适合不便安装线圈的场合采用；缺点：很难分辨纵向过于靠近的车辆。1-1.2波频车辆检测器（1）微波（雷达）检测器微波检测器是--种用于检测交通状况的检测器，它利用连续频率调制波（FMCW）实现对多车道车辆的实吋检测。检测辭发射一束微波同时接收物体（目标）反射波，根据反射凹来的波形及频率差界来判别车辆、不型、车速和划分不道。微波检测在恶劣气候下性能表现出色。优点：能真实再现静止或移动的交通流状况，检测准确度高；免受天气影响；安装时无需中断交通；价格低，易于扩展升级；缺点：在车流拥堵以及人型车较多、车型分布不均匀的路段，由于遮扌当，测最精度会受到比较人的影

4、响；微波检测器要求离最近车道有3m的空间，在桥梁、立交、高架路的安装会受到限制，安装困难。(2)超声波检测器通过设置在车道上方的超声波探头，接收由超声波发生器发射的超声波束并经车辆反射的超声回波来检测车辆。优点：设备体积小，易于安装；缺点：检测范围成锥形，受车型、车高变化的影响，检测榕度较差，特别是车流严重拥挤是；性能会随坏境温度和气流影响而降低。(3)红外线检测器红外检测一般采用反射检测技术，反射式检测器探头由一个红外发光管和一个红外接收管组成，其工作原理是由调制脉冲发生器产牛调制脉冲，经红外探头向道路上辐射，当有车辆通过吋，红外线脉冲从车体反射回来，被探

5、头的接收管接收，经红外解调器借条，再通过选通、放大、整流和滤波后出发驱动器输出一个检测信号。优点：可提供大量交通管理信息，检测快速准确、轮廓清晰，操作敏捷，安全性强；缺点：需要依靠提高功率，降低可靠性来实现高灵敏度，工作现场的灰尘、冰雾会影响系统的正常工作。1-1.3视频车辆检测器视频年辆检测器是通过视频摄像机作传感器，在视频范围内设置虚拟线圈，即检测区,车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化，从而得知车辆的存在，并以此检测车辆的流量和速度。优点：采集数据广，可提供现场的视频图像，可根据需耍移动检测线圈，仃着直观可靠，能检测更人的交通场景血•积，安装调试维护方

6、便，价格便宜，维护费用低；缺点：车辆的检测精度受整个系统软、硕件的限制，容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响，汽车的动态阴彩也会带來T•扰，受恶劣天气正确检测率下降，甚至无法检测。受灯光、阴影等环境因素的影响误检率也大幅上升，价格高。1.2GPS车辆定位技术全球定位系统（英语：GlobalPositioningSystem,通常简称GPS）,乂称全球卫星定位系统，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表而绝大部分地区捉供准确的定位、测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事川户连续精确的确定三维位

7、置、三维运动和时间的需要。该系统包括太空中的24颗GPS卫星；地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。GPS是近年來发展迅速且应用广泛的一种定位技术，利用GPS可测量车辆的实时位置、速度、运行时间和空间平均午速等。优点：（1）GPS覆盖全球；（2）GPS是非饱和的系统，它同时适用无限多车辆；（3）GPS的定位精度可达10m的数量级：（4）使用低频讯号，纵使天候不佳仍能保持相当的讯号穿透性；（5）快速、省时、高效率：应用广泛、多功能：可移动定位。缺点：车辆耍求高将度和快速定位时，军用GPS接收机的成本可能很高。根据粘度、耐久性、

8、抗干扰、机动性等要求，其成木可能在15000到500