卢浦大桥车流量数据偏差率增大的原因分析及改造.doc

卢浦大桥车流量数据偏差率增大的原因分析及改造 ? 摘??要：卢浦大桥车流量的统计主要依赖于独立的车流量检测系统。为了对数据的准确性进行有效检验，定期进行偏差率统计。针对偏差率较以往有所增大的问题，对系统各类故障现象进行深入分析，并通过系统改造、升级，有效将偏差率降低至行业规定的范围内，确保卢浦大桥车流量统计的准确性。 ? 关键词：卢浦大桥??车流量检测??车检器??偏差率 ? 卢浦大桥位于上海市中心，北起浦西鲁班路，南至浦东济阳路，全长3.86km，是上海主要的越江设施之一，日均车流量已达到十一万辆次左右，远远超出了设计通行量。由于特殊的地理位置，使得大桥车流量在世博会、世游赛期间节节攀升，仅次于南浦大桥位于越江设施第二位。截止到2013年6月28日（大桥通车十周年之际），大桥共计车流量约3.75亿辆次。其中，最高日流量为148481辆次，出现在2012年10月22日。准确的数据统计得益于大桥独立的车流量检测系统。 1、车流量检测系统组成 卢浦大桥车流量检测系统由前端数据采集、传输链路以及后端数据处理三部分组成。 1.1前端数据采集部分 前端数据采集部分主要指分布在不同匝道口的4套车辆检测器设备，简称车检器，其中包括覆盖所有车道的44个环形线圈。4套车检器标示符号分别为vd1、vd2、vd3和vd4。 1.2传输链路部分 传输链路主要指传输光端机通过光纤实现数据的通信。卢浦大桥4套车检器采用两两串联的方式，即2套车检器共用一组光端机设备和一对传输光纤。vd1数据信号通过rs232传输接口经发射端光端机至vd2处，匹配的中继器将vd2数据转换成光信号后与vd1数据一起传送至中控室的接收端光端机。数据通过串口服务器9号、10号端口供后端软件进行数据采集。vd3、vd4与vd1、vd2传输链路相同。通信光纤采用一收一发双纤传输，控制信号通过反向传输到达前端车检器。 1.3后端数据处理部分 后端部分主要由独立运行的数据采集软件和数据统计软件组成。卢浦大桥车流量数据采集软件是一组vb程序，以30秒为采样周期，通过串口服务器9号、10号端口轮流读取4套车检器数据。数据采集后统一自动录入数据库服务器。另有数据统计软件，可随时从数据库提取相关信息形成每日车流量统计报表。 2、车检器工作原理 2.1基本原理 当车辆经过埋设在路面下的环形线圈时，车流的金属底盘在环形线圈的高频磁场的作用下会产生涡流，而这种涡流效应反过来会对高频磁场的频率产生影响，导致振荡频率升高。车流检测器正是依据这一原理，通过对频率的测定来监视车辆的存在和通过，从而实现计数和测数等各项功能。各种交通流参数由设置在现场的微处理器进行处理，然后将处理后获得的数据通过传输链路上传至监控中心的后端软件部分。车辆检测器可提供交通流量、平均车速、道路占用率等交通参数用以分析当时各个断面的交通状况。? 2.2车检器组成 卢浦大桥使用的车流检测器型号为：hvd-9020，其组成主要包括：传感器（即埋地环形线圈和馈线电缆）、线圈接线板、信号调理板、车检信号处理板、通信处理器及通信接口、开关电源等。 3、车流量检测系统突出问题 3.1车检器偏差率统计 日常工作中，对于车检器数据采集的准确率，往往用偏差率进行检验。每月选取同一时段、两个固定匝道口的监控摄像机进行录像回放，得出人工采集到的车流量数据。将人工采集数与车检器系统采集数相对比得出偏差率。 偏差率=（系统采集数-人工采集数）÷人工采集数×100% 根据《上海市城市快速路交通监控系统技术标准》规定，车流量检测精度应大于90%，即偏差率在±10%以内为设备允许的误差范围。卢浦大桥在车流量统计准确性方面有更高要求，要求偏差率稳定控制在±8%以内。随着设备使用年限的增加，且长期处于24小时不间断运行中，系统的老化程度日益凸现，近一年以来数据偏差率较以往有所增大，以下是偏差率统计表，部分时段已超出±10%范围。 3.2?突出问题分析 分析2011、2012年每月的监控系统养护维修报表，分析数据偏差率增大前后车流量检测系统发生的各类不稳定情况。? 3.2.1?数据采集软件异常 由vb编译的数据采集软件属于较早期开发的产品，运行稳定性不高，功能较单一，且缺少故障报警提示，数据录入延迟、数据缺失、溢出等情况时有发生，影响了数据的准确统计。 3.2.2?传输设备故障 卢浦大桥车流量检测系统采用的传输设备是进口ge品牌，由发送光端机、中继器、接收光端机组成。由于采购年限较早，目前国内已没有维修服务点。设备的采购、维修工作都必须经由代理商与国外原厂取得联系后进行，周期长，不利于故障的排查解决。 且又由于采用的两两车检器串联的链路方式，一旦一个传输设备发生故障，将导致串联的两套车检器都无法正常传输数据，给车流量的统计造成很大影响。 3.2.3?车检器硬件故障 由于车