車輛檢測器

環形線圈式車輛檢測器（又稱為地感，多為埋設式檢測系統）

環形線圈檢測器是傳統的交通檢測器，是目前世界上用量最大的一種檢測設備。車輛通過埋設在路面下的環形線圈，引起線圈磁場的變化，檢測器據此計算出車輛的流量、速度、時間佔有率和長度等交通參數，並上傳給中央控制系統，以滿足交通控制系統的需要。此種方法技術成熟，易於掌握，並有成本較低的優點。

這種方法也有以下缺點：a. 線圈在安裝或維護時必須直接埋入車道，這樣交通會暫時受到阻礙。b. 埋置線圈的切縫軟化了路面，容易使路面受損，尤其是在有信號控制的十字路口，車輛啟動或者制動時損壞可能會更加嚴重。c. 感應線圈易受冰凍、路基下沉、鹽鹼等自然環境的影響。d. 感應線圈由於自身的測量原理所限制，當車流擁堵，車間距小於3m的時候，其檢測精度 稍有下降，有些廠商的產品甚至無法檢測。

波頻車輛檢測器（多為懸掛式檢測系統）

波頻車輛檢測器是以微波、超聲波和紅外線等對車輛發射電磁波產生感應的檢測器，這裡主要介紹微波車輛檢測器（RTMS），它是一種價格低、性能優越的交通檢測器，可廣泛應用於城市道路和高速公路的交通信息檢測。

微波車輛檢測器（RTMS）的工作方式是：採用側掛式，在扇形區域內發射連續的低功率調製微波，並在路面上留下一條長長的投影。RTMS以2米為一“層”，將投影分割為32層。用戶可將檢測區域定義為一層或多層。RTMS根據被檢測目標返回的回波，測算出目標的交通信息，每隔一段時間通過RS- 232向控制中心發送。它的車速檢測原理是：根據特定區域的所有車型假定一個固定的車長，通過感應投影區域內的車輛的進入與離開經歷的時間來計算車速。一台RTMS側掛可同時檢測8個車道的車流量、道路佔有率和車速。

微波車輛檢測器（RTMS）的測量方式在車型單一，車流穩定，車速分佈均勻的 道路上準確度較高，但是在車流擁堵以及大型車較多、車型分佈不均勻的路段，由於遮擋，測量精度會受到比較大的影響。另外，微波檢測器要求離最近車道有3m 的空間，如要檢測8車道，離最近車道也需要7-9m的距離而且安裝高度達到要求。因此，在橋樑、立交、高架路的安裝會受到限制，安裝困難，價格也比較昂貴。

視頻車輛檢測器是通過視頻攝像機作感測器，在視頻範圍內設置虛擬線圈，即檢測區，車輛進入檢測區時使背 景灰度值發生變化，從而得知車輛的存在，並以此檢測車輛的流量和速度。檢測器可安裝在車道的上方和側面，與傳統的交通信息採集技術相比，交通視頻檢測技術可提供現場的視頻圖像，可根據需要移動檢測線圈，有著直觀可靠，安裝調試維護方便，價格便宜等優點，缺點是容易受惡劣天氣、燈光、陰影等環境因素的影響，汽車的動態陰影也會帶來干擾，受惡劣天氣正確檢測率下降，甚至無法檢測。受燈光、陰影等環境因素的影響誤檢率也大幅上升。

目前一般用CCD攝像機對車道車輛進行拍攝，用硬體將拍攝到的圖像進行數字化存儲，用圖像處理的方式對圖像初步處理，去掉圖像雜訊信息。為了減少計算量，對圖像進行分區並按一定演演算法對各分區圖像處理，提取必要的車輛特徵信息。根據特徵信息進行車流量、車速、車型分類、佔有率、排隊等交通信息統計；對於異常交通流信息如擁堵、事故等也能進行實時監測，這是其它檢測技術做不到的。隨著視頻檢測技術的飛速發展，採用此技術檢測的精度和可靠性經過實際應用得到了國內外專家和廣大用戶的高度認可。

視頻檢測器檢測交通流信息比微波檢測器、超聲波檢測器和線圈檢測器具有明顯的優越性。表1列出視頻檢測器和微波檢測器的性能比較，表2列出視頻檢測器和線圈檢測器的性能比較。

表1

表2

在國內大中型城市，智能交通系統都需要一種運行穩定、維護量小的交通信息檢測器。線圈檢測器使用目前存在以下兩個問題：

1）施工稍複雜，需要封路埋設線圈；

2）維護量一般，線圈不易損壞，關鍵在於線圈施工選材；

視頻檢測器使用目前也存在以下兩個問題：

1）投資成本較高，檢測精度不高；

2）大雨、大霧、夜晚檢測精度大幅下降；

視頻檢測器或許是最佳選擇，視頻檢測器是採用虛擬檢測區域用圖像處理方式分析交通信息，隨著圖像處理技術的發展視頻檢測成為了一種成熟的技術，逐步達到了類似人眼的“所見即所得”的效果，但檢測精度受天氣影響現還需要克服。隨著智能交通的發展，交通信息檢測器的使用將越來越多，使用線圈檢測器則需要封路、施工，但檢測精度是所有檢測器中最高的。視頻檢測器雖檢測精度容易受天氣影響，所具有的大區域檢測、安裝方便、後期維護量少必將取代線圈檢測器成為交通流檢測器的主流。

（1）技術參數

工作電源：AC220V、AC110V、AC/DC24V、AC/DC12V 可選擇，2.5W 功率

頻率範圍：20KHz—170KHz

靈敏度：三級可調

反應時間：100 毫秒

環境補償：自動飄移補償

線圈電感：推薦80~300uH（包含連接線），最大50~500uH（包含連接線）

連線長度：最長5 米，每米至少絞合20 次，總電阻小於10 歐姆。

儲存溫度：-40ºC 到+85ºC

工作溫度：-20ºC 到+65ºC

相對濕度：最大95%

外形尺寸：85×74×36mm

（2）工作頻率設定

線圈頻率調整用設置在電路板上的兩個DIP 開關進行。如進行調整，必須先關閉電源再將檢測器從插座上取下並拆下膠殼。DIP 開關6（LA）用於設置頻率，開關在“ON”位置時表示低頻頻工作方式，在“OFF”位置表示高頻工作方式。在頻率調整后，檢測器會在重新上電複位時自動進行標定。

注意：地感控制器在出廠時已設為高頻。當兩個檢測器的安裝距離較近時，可以將兩個檢測器設置成不同的頻率。

（3）系統複位及調試

當檢測器上電複位時應確保線圈上沒有車輛或其它金屬物體。

1. 當檢測器加電后，它會自動檢測並調諧到所連接的線圈。這一過程約有5 秒鐘左右，同時頂部面板上的LED 會閃爍（亮0.5秒，滅0.5秒）幾次。

2. 檢測器在調諧過程將對進行線圈測試，當線圈的電感量超出允許範圍或是發生斷路、短路現象，LED 將連續閃亮。如果線圈測試正常，則頂部面板上的LED 熄滅不再閃爍，並進入正常工作狀態（此時，繼電器不吸合）。TLD-200 必須要在兩個線圈都正常的情況下才會進入正常工作狀態。

3. 檢測器在檢測到有車輛到來時，會吸合標準輸出相對應的繼電器，同時點亮對應的LED 指示燈；當車輛離開時，將釋放標準輸出相對應的繼電器，同時熄滅對應的LED 指示燈。

4. 如果檢測器在線圈有感應時沒有反應，應重新調整靈敏度。