02-2交监控系统.ppt

视频车辆检测器 视频车辆检测器是运用视频图像处理和计算机图形识别技术的检测器，可进行高效益的广域视频监视并现场实时采集各种交通参数。 在需要检测的路段，安装一台或多台数字式摄像机，将一定范围的交通图像，经过图像处理软件分析处理，可得到交通量、平均车速、占有率、车头间距和排队长度等参数。 视频车辆检测器特点 功能强大。 图像直观，软件控制，便于升级。 多车道检测。 6条车道/台摄像机 使用方便。 不破坏路面，不封闭车道。 受环境影响干扰。 受恶劣气候影响，夜间需辅助照明。 微波交通检测器 组成：微波发射探头、微波接收探头、控制器、调制解调器和电源。 安装方式：前视安装和俯视安装。见P55图2-20 微波交通检测器特点 多车道检测。 全天候工作。 不受风、雨、雾、雪的影响。 使用方便。 不破坏路面 检测精度高。 正确率90% 漏检率低。 2%左右 超声检测器 超声检测器由波束发射器、接收器和时控电路组成。发射器和接收器主要用于波束的发射与接收，时控电路主要控制发射间隔，并计算发射接受时间差。将检测到的时间差与正常值进行比较，从而得出结果。 超声检测器可对车速、时间占有率、交通量等变量做出检测。 超声检测器特点 优点： 价格便宜。 安装方便。 使用寿命长。 缺点： 检测精度不高。 抗干扰能力不强。 交通控制系统 交通控制的意义 在高速公路监控系统中，检测与监视都是为控制服务的，通过前端设备将高速公路上的交通信息采集到监控系统后，如何分析处理这些数据，用什么方法改善交通流状态，就成为监控系统的关键任务。 控制方法 常发性的拥挤，主要是由交通需求超过通行能力引起的，在不能增大通行能力的情况下，可以通过控制系统来改善交通状况，主要有以下方法： 入口匝道控制 主线控制 通道控制 费率控制 入口匝道控制 主线控制 通道控制 高速公路通道系统由高速公路、匝道以及与高速公路相关的侧道、干道、城市街道等组成。 原理 监测通道系统中所有道路及交叉口，将超载道路上的交通转移到通行能力尚有剩余的道路上去。 通道控制系统构成 通道控制 * 监控是一种自动控制。 1.交通流有多种状态，各种状态随时间、地点变化。 2.系统分布地域广，大系统。 3.传感器、浮动源、用户举报。 4.人的介入，人的素质和精神状态影响监控的质量。 * 举例：保持炉温 * 工程变换（傅里叶变换，拉普拉斯变换） * 车速怎么测 * 见书p54 * 《高速公路匝道局部感应调节研究 》： 定时调节是指调节率预先设定，在某一段时间的运行是固定不变的。这种控制方式的特点是它对入口匝道的交通需求的变动不是考虑这一分钟与下一分钟有什么不同，而是根据交通流的历史统计数据，把一天划分为若干时段。假定每个时段内，交通流状况近于不变，以此作为依据来确定每个时段内一组不变的入口调节率，使某项性能指标最优。 感应式调节（动态调节）克服定时调节无法应付交通量无规律变化和偶发性拥挤的弊端，其特点是调节率的变化不再依赖历史交通状况，而是依赖现场检测的实际交通状况，以实时检测的交通数据为依据来确定匝道调节率，因而能适应交通流的随机变化。 汇合控制：对待进入高速公路的车辆在匝道连接点与主车道汇合处进行控制。 * 可变车速控制是在高速公路主线上设置可变限速标志来限制行车速度，从而使主线上交通流的速度能随车流密度的改变而变化，以保证交通流的均匀、稳定，同时还能提高道路通行能力，还可以与入口匝道调节控制协调运作，达到很好的控制效果。 封闭主线车道是用禁止车辆进入高速公路的一个或多个主线车道的方法对主线交通流进行控制。 可逆车道控制的目的是改变高速公路主线不同方向上的通行能力以适应高峰时段某一方向的交通需求。如采取可变车速控制法，但并不是所有司机都严格遵守限速指示。 * 通道控制是以高速公路为主体，把匝道及附近的平行道路、联系道路、城市干道组成一个整体系统进行控制。通道控制的目的是使整个通道系统(而不只是高速公路)运行在最佳状态。基本原理是监测通道系统中所有道路，将超载道路上的交通转移到通行能力有剩余的道路上来。 能见度检测系统 气象检测系统的设计 道路状态、环境检测 车辆能够行止自如，取决于汽车能依靠制动产生制动力，起最大制动力受与地面附着力的约束，其最大值等于附着力，可用下式表示： Fb=G×φ 式中 Fb ——最大制动力； G ——车辆重量； φ —— 车轮与路面的附着系数 各种路面状态的附着系数 路面状态检测意义 以上分析说明：需要对路面表温度、相对湿度、积雪厚度、路面冰冻等参数进行经常监测，并将检测结果实时传输给监控中心，以便于进行交通管制。 环境检测的意义 汽车排放的一氧化碳、氮氧化物，总烃、总悬浮颗粒物和柴油车排放的可吸入颗粒