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我国高速公路雷达测速系统需求分析


作者:88必发科技时间:2017-05-18 16:25浏览:
    据有关统计数据,仅2008年高速公路上发生事故造成的死亡人数高达每百公里18.2人。高速公路事故多发,主要是人为因素造成的。超速行驶、违章变更车道所引发的事故占事故总数的七成左右。《道路交通安全法实施条例》规定,在高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速不得超过每小时120公里。但在高速公路上,不少汽车的速度远高于最高限速。一方面相关部门要加大宣传增强司机的安全行车意识;另一方面技术监管和处罚威慑也成为必不可少的手段。因此如何准确获取高速公路行驶车辆的速度成为相关部门关注的焦点。   高速公路测速系统的应用情况   高速公路测速系统主要由定点测速系统、移动测速系统和区间测速系统组成,其中定点测速和移动是高速上最常使用的执法方式。区间测速是近年来逐步兴起的一种全新概念测速,相比传统的测速方式这种测速可以对一个区间进行车速监控相比单点式的系统所监控的路段大大增加,效率大大提高,是定点式、移动式测速的有益补充。只有将这几点有效的结合起来才能使高速公路的超速得到有效地控制,从而使高速公路更加安全可靠的运行。   目前在我国,大部分高速公路应用的都是定点和移动测速系统,只有几个省份在尝试引入区间测速系统。下面对这三种测速系统的优劣做一下简要的分析。   定点雷达测速系统最为常见   定点测速系统通过安装在高速公路的出入口、天桥或F杆上的检测设备,采用车牌照自动识别技术,连续不断地捕获并识别通过的车辆通行信息,如车辆牌号、通过时间、车辆特写及全景图片等,通过线圈、雷达或纯视频检测技术来获取车辆的瞬时速度。同时将违章车辆的数据及图片信息通过预警系统发送给附近的值勤民警,并将信息发布在显示屏上,以对违章车辆进行告知及警示更多的车辆。系统计算得到的所有违章车辆及相关图片将作为违章信息源提供给违章系统作进一步处理。   但是定点雷达测速系统有其明显的弊端:测速位置固定,很容易被司机熟悉。司机往往到了测速点就会减速,逃避处罚,一旦过了测速点,就加速行驶。使得一些测速点形同虚设,还造成交通事故隐患。   移动测速系统集成度更高   移动测速系统检测原理与定点测速系统一致,但是集成度更高。其抓拍和测速设备装设在可移动的车辆上。通过车辆的移动不断变换测速地点,有效的补充了定点测速系统的不足。   但移动测速系统也有其弱点:1.测速车道少。一般移动测速系统多采用雷达方式,由于角度关系,对连续通过测速点的车辆会造成取证困难。2.监控时间短。现场需要操作人员,不能够实现24小时监控。3.容易引起争议。由于测速车辆的隐蔽和事先的不告知,很容易引起司机的反感,加上移动测速系统本身的漏洞和缺陷,容易激化社会矛盾,造成警民关系紧张。   区间测速精准度高,监控效果显著   区间测速系统是建立在定点测速系统和车牌识别基础上的新兴测速系统。其主要是通过计算固定区间车辆的通过时间来测量车辆在固定区间的平均速度。区间测速系统所采用的速度计算公式为:行驶速度=行驶距离/行驶时间。行驶距离为两个测速点之间的距离,行驶时间为通过两个测速点的时间差。   与单点测速系统相比区间测速系统优势很明显。1.监控范围大。区间测速系统由于对监控路面进行长距离监控,对该区间内行驶的机动车进行全程监控,扩大了超速监控的范围,控制了区间内整体的行车速度。2.测速精度高。区间距离为两个监测断面之间的距离,通过激光测量标定,距离误差几乎为零;另外,机动车行驶时间为经过两个监测断面的时间差,所有断面点设备时间同步,并采用GPS时钟校时,时间误差小。3.“反监控”能力强、监控效果显著。机动车驾驶员常利用电子狗等高科技设备提前发现电子警察并进行逃避;在单点测速或监控点周边地段刹车减速,经过监控点后继续超速行驶。这类具有反监控能力的违法超速车,在区间测速系统监控下将无所遁形。4.区间测速系统测速原理简单,精度高,监控范围为全区间,控制区间内的平均车速,更容易被驾驶人接受。5.可拓展性更强。根据应用的需要,区间测速系统可以扩展更多的应用功能,如道路监控功能、治安(交通)卡口功能、交通流采集功能、非法占用路肩等违法取证功能(路肩加设备)、交通诱导功能(加诱导屏)等。   随着监控技术的不断发展,抓拍摄像机由原来的民用照相机、标清摄像机逐步转化成工业级高清摄像机,抓拍的图片更加清晰,在夜间补光条件比较好的情况下,能实现对所有车辆全天候自动监控、抓拍、储存,提供能够辨别车辆的细目特征和司机动作的图片。测速方式由原来的线圈测速、宽波雷达测速逐步转化为窄波雷达测速和视频测速。既避免的高速上破路施工,方便维护,测速也更加精确。利用先进的自动车牌识别技术,与系统内输入的可疑车辆信息或闯口车辆库(黑名单)进行比对,为社会治安提供有力的防护保障。   高速公路卡口测速系统分析   雷达测速测速系统在整个高速安防系统中占的比例很大,这是由于测速系统抓拍的照片必须能够清晰反映车辆违法的过程,并详细记录车辆的细节特征,以作为处罚的证据。这就要求抓拍的摄像机必须采用高清的摄像机,同时雷达和摄像机之间的配合也必须做到分毫不差,杜绝发生雷达测这辆车而实际上摄像机抓拍另一辆车的情况。技术难度的提高造成了成本的提高,因此测速系统在整个高速安防系统投资比例中占到了绝大部分。目前国内只有少数厂家能够提供系统的整体解决方案,下面就以其中一家的案例来简要介绍测速系统结构和实现原理。  雷达测速系统组成   首先是前端抓拍系统。系统配置交通专用窄波测速雷达对过往车辆进行车速监测,对固定点及区间超速车辆进行取证抓拍。窄波雷达的使用有效的避免了相邻车道通过车辆对测速的影响。   其次是传输系统。传输系统由传输网络组成,负责连接前端系统和后端系统。这部分负责采集数据,视频以及控制命令的传输。   再次是供电系统和防雷系统。供电系统负责对前端设备进行电力供应保证系统具备充足的运行保证,根据高速路的特点可以采用太阳能方式供电及电力线供电2种方式。由于高速路大多位于城市郊外及远郊地区,地势空旷极易在雷雨天气下遭受雷电袭击,因此如何解决好电力及视频、信号等设备的防雷就显得十分重要,该系统主要针对直击雷进行设备防雷保护。   最后是中心处理控制及夜间辅助照明系统。后端系统在收到前端系统采集的基本信息之后,自动将车辆信息与黑牌照库进行对比,如果发现黑车将自动报警;同时对前端的视频进行实时监控并录像,切换处理等。此外,系统在夜间工作需要用辅助泛光灯对拍摄区域进行照明,这样不仅可以使摄像机系统能够抓拍到清晰的图像,也使违章违法车辆无处遁形。   雷达测速拓展功能   1.超速违法车辆抓拍及超速信息实时发布。系统对区间超速违法行为和断面点超速违法行为进行实时监控和抓拍,并将车辆的违法信息实时发送至高速公路收费站的违法信息发布大屏,以达到对违法车辆进行及时告知并警示更多的车辆的目的。   2.实时布控,查处假套牌车、交通违法等车辆。系统不但可以实现假套牌车的计算分析,同时能实现实时布控查处黑名单库车辆的功能,将系统采集回来的车辆信息与假套牌车、交通违法、全国盗抢车等黑名单信息库进行实时比对,如发现嫌疑车辆,系统发布预警信息,预警信息可通过手持终端或无线对讲及时通知布控民警,将嫌疑车辆予以拦截并进行现场教育、处罚或抓捕。   3.由路段监控中心设立全路段统一的黑名单数据库,实时下发闯口、超速车辆数据库及其它要求协查的车辆信息至前端高速公路高清测速系统。   4.可将车辆通过信息与下发信息对比,发现嫌疑车辆在本地发出报警(提供提示信息),并将信息上传至监控中心。   5.其他布控数据查询统计及分析。系统提供强大的查询统计功能,如行车规律查询统计,系统能够查询车牌号码、车牌颜色、车道、方向、时间、车型、车辆图片等信息,根据这些信息,系统能统计嫌疑及布控车辆的行驶路径及出行规律,提供给其他警种使用;再有是违法行为查询统计功能。按照违法类型、违法时间等条件对系统中产生的所有违法信息进行分类统计,并针对区间超速违法类型,分别统计出各个速度范围内的超速情况,统计结果以列表和图表方式输出,并可查看详细清单。   6.交通数据检测及分析。系统可根据前端采集的测量数据,应用交通模型统计各种交通参数。主要有:交通流参数计算,系统能实时统计断面的流量、平均速度、密度、占有率等参数;路径旅行时间计算,系统能实时统计监控区域的车辆平均行程时间;交通高峰统计,系统能统计检测断面每天的早晚高峰时间及车流量。   7.其他类型交通违法行为抓拍。系统可以对应急车道进行实时监控,对非法占用应急车道的违法车辆进行车牌识别和图像抓拍,识别结果和违法图片传到电子警察违法系统进行处罚。另外,针对大型车辆占用超车道的情形,系统通过对车牌颜色进行辨别,将占用超车道的大型车辆标识出来,根据需要确定是否将识别结果和违法图片传到电子警察违法系统进行处罚。   结语   2008年年底,我国高速公路总里程达到6.03万公里,稳居世界第二位,仅次于美国,并且以每年新建6000公里的速度增加。高速公路测速系统的出现能够有效遏制交通事故的发生和蔓延,已成为高速公路建设不可或缺的一个系统。新建的高速公路在设计阶段就已将测速系统考虑到整个系统的建设中,同时一些已建成的高速公路也在不断引入测速系统。其市场需求量十分巨大。但目前高速公路应用的是主要是国外的测速产品,成本高、维护难成为测速系统推广的主要障碍。随着国内设备厂商的崛起和成本的降低,测速精度更高、集成度更高、接口更加丰富的测速系统大规模应用将指日可待。而技术的不断进步,测速方式的不断改进,测速处罚的威慑力也会深入人心,人们的出行会更加的方便、安全。 

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