車輛檢測器

車輛檢測器，更標準的稱謂應該是：交通信息檢測器。目前國內外在交通檢測系統或交通信息採集系統中，大量套用了電磁感測技術、超聲感測技術、雷達探測技術、視頻檢測技術、計算機技術、通信技術等高新科學技術。相應地，交通信息檢測器主要有：電感環檢測器（環型感應線圈）、超音波檢測器、紅外檢測器、雷達檢測器、視頻檢測器等。

基本介紹

• 中文名：車輛檢測器
• 外文名：vehicle detector
• 別稱：交通信息檢測器
• 主要用於：車輛
• 詞性：名詞
• 分類：環形線圈，普通波頻，視頻檢測器
• 靈敏度：三級可調

分類

環形線圈檢測器

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、時間占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。

車輛檢測器圖

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。

線圈檢測型車檢器的性能指標：

卡口型
項目	指標
電源	12V DC(7V~14V)
線圈電感範圍	20uH～900uH
靈敏度	8級可調（0.125%~ 1%）
最大延時	5ms,10ms,15ms,30ms四級可調
頻率	2級可調 (50kHz~500KHz)
逾時自動復位時間	25s,150s,210s,310s四級可調
LED指示燈	電源、檢測狀態、出錯狀態
輸出	開關量 或者電平量
工作溫度	-25℃～85℃

普通波頻檢測器

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、超音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，可廣泛套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向控制中心傳送。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、道路占有率和車速。

微波車輛檢測器（RTMS）的測量方式在車型單一，車流穩定，車速分布均勻的 道路上準確度較高，但是在車流擁堵以及大型車較多、車型分布不均勻的路段，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。

視頻檢測器

視頻車輛檢測器是通過視頻攝像機作感測器，在視頻範圍內設定虛擬線圈，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。

交通檢測

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位化存儲，用圖像處理的方式對圖像初步處理，去掉圖像噪聲信息。為了減少計算量，對圖像進行分區並按一定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、占有率、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套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、超音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

	視頻檢測器	微波檢測器
檢測類型	大區域檢測	斷面檢測
檢測參數	計數、存在、速度、占有率、車類車色、車流向、車輛行駛軌跡、車頭時距、通過時間、交通流密度	計數、存在、速度、占有率、車型分類
檢測精度	車流量、占有率：誤差小於5%; 車速檢測：誤差小於10%; 實時存在檢測：精度達95%; 車類車型檢測：誤差小於5%; 車流向檢測：誤差小於5%; 車輛行駛軌跡：誤差小於10%; 車間距（空距/時距）：誤差小於5%; 通過時間：誤差小於5%; 交通流密度：誤差小於5%	車流量、占有率：誤差小於6%; 車速檢測：誤差小於10%; 實時存在檢測：精度達90%
檢測範圍	每檢測器1-8路、每路1-6車道每檢測器可設256個檢測區域，真正的大範圍檢測、通過關聯，可進一步擴展檢測範圍	每個檢測器1-8車道只能檢測有限空間範圍屬於定點檢測類型
安裝要求	側向安裝或正向安裝	側向安裝
全天候性	經特定設計，氣候影響較小	氣候影響較小
使用方便	使用方便、參數設定直觀	使用方便、但參數設定不直觀
可維護性	幾乎為零的後期維護、高可靠、軟體升級	維護成本較高
成本價格	成本適中且持續下降	成本適中
可護展性	模組化的結構擴展方便	擴展需進行工程施工改造

表2

	視頻檢測器	線圈檢測器
覆蓋範圍	面式檢測，檢測範圍大，一個攝像頭可覆蓋1～3個車道，檢測範圍50－150米	覆蓋範圍大，1～4車道只需一個檢測器，檢測範圍1-6米
檢測參數	可檢測所有交通控制所需的參數： 計數、存在、速度、占有率、車類車色、車流向、車輛行駛軌跡、車間距、通過時間、交通流密度。	可檢測參數較多，可檢測車輛計數、存在、速度、占有率、車流向、車間距、通過時間、交通流量。
精確度	檢測精度低	較高
可擴展性	易於擴展，檢測器增加用軟體隨時完成	易於擴展，檢測4車道以上時，增加檢測卡即可
施工周期	只需架設攝像機和連線視頻線的施工	需要封路，施工周期較短
可維護性	除非攝像頭出問題，否則都可以通過軟體來完成	線圈發生故障時，重新更換線圈，故障就可恢復
可調節性	調試麻煩，需要專業人員	不能進行調節或移動
穩定性	較好	較好
前瞻性	技術已成熟，並且前瞻性好，是以後檢測器的發展趨勢，國內外已有採用，但檢測精度不高，誤判率也較高	技術很成熟，國內目前使用量最大，因檢測精度較高套用最為廣泛，不受任何大雨、大霧、夜晚天氣影響
其他功能實現性	實現行人群體檢測，但誤檢率較高，實用性不大	難於實現其他功能
安裝簡易性	簡便，毋需破壞路面。施工或維護時不干擾正常交通。	稍複雜，需暫時封閉路面進行施工。
長期投資性	維護方便，調節容易，遇市政道路改建時移動方便，長期投資少	維護不便，需要重新埋設線圈及管線，但線圈不會輕易損壞
設備價格	以雙方向共八車道計算，需視頻檢測器2個帶4個視頻探頭，設備價格較高	以雙方向共八車道計算，需8通道檢測器2個，帶16個線圈，設備價較低。
缺點	投資成本較高，大雨、大霧、夜晚檢測精度大幅下降。	需要埋設地感線圈。

存在問題

在國內大中型城市，智慧型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。隨著智慧型交通的發展，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。

安裝調試

（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（包含連線線），最大50~500uH（包含連線線）

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

線圈頻率調整用設定在電路板上的兩個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）用於設定頻率，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。在頻率調整後，檢測器會在重新上電復位時自動進行標定。

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定成不同的頻率。

（3） 系統復位及調試

當檢測器上電復位時應確保線圈上沒有車輛或其它金屬物體。

1. 當檢測器加電後，它會自動檢測並調諧到所連線的線圈。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. 如果檢測器線上圈有感應時沒有反應，應重新調整靈敏度。