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行業(yè)動(dòng)態(tài)超速行駛被稱之為道路交通的第一殺手，其危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他交通違法行為。由于超速行駛的嚴(yán)重危害性，世界各國(guó)都通過不同形式的立法嚴(yán)禁超速行駛，采取各種有效手段努力控制超速行駛，并對(duì)其施以重罰，以期減少因超速而引發(fā)的交通事故。但由于車輛行駛的不規(guī)則性，測(cè)量方式方法的局限性導(dǎo)致測(cè)量精度不夠準(zhǔn)確，執(zhí)法部門需要根據(jù)各自的實(shí)際情況，選擇合適測(cè)速設(shè)備，以達(dá)到最好的測(cè)速效果。
車輛測(cè)速可以劃分為地感線圈測(cè)速、雷達(dá)測(cè)速、激光測(cè)速、視頻測(cè)速等多種不同的測(cè)速方法，再輔以適當(dāng)?shù)呐恼兆R(shí)別記錄傳輸系統(tǒng)就構(gòu)成了各種原理的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中測(cè)速方法的實(shí)用條件，各自的性能、安裝等方面的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的分析探討，進(jìn)而提出自己的對(duì)視頻測(cè)速的發(fā)展方向的一些觀點(diǎn)。
間區(qū)域即為超速監(jiān)測(cè)區(qū)域。當(dāng)機(jī)動(dòng)車進(jìn)入第一個(gè)線圈時(shí)會(huì)在電路中產(chǎn)生電磁感應(yīng)，同時(shí)觸發(fā)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；走出第二個(gè)線圈后，計(jì)時(shí)結(jié)束，根據(jù)兩個(gè)線圈之間的距離和產(chǎn)生感應(yīng)的時(shí)間差，以距離除以時(shí)間就可以算出車輛通過超速監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)的速度。
(1)測(cè)速優(yōu)點(diǎn)
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝成本底，測(cè)量精度較高，車輛有效捕獲率較高。
(2)系統(tǒng)缺點(diǎn)
安裝施工時(shí)會(huì)破壞路面，影響路面壽命。受到客觀環(huán)境的影響壽命較低，一般為2—3年需要更換一批線圈設(shè)備。
(3)實(shí)用性建議
系統(tǒng)比較適合需要成本較低的城市路面，普通道路路面等地方使用。尤其是和道路建設(shè)過程中就開始安裝線圈還是比較便利的。
一、線圈測(cè)速的原理和使用優(yōu)缺點(diǎn)二、雷達(dá)測(cè)速原理和使用優(yōu)缺點(diǎn)
(1)測(cè)速原理
地感線圈測(cè)速一般用兩個(gè)線圈，兩個(gè)線圈之
(1)測(cè)速原理
雷達(dá)測(cè)速主要是應(yīng)用了多普勒原理，當(dāng)一定發(fā)射頻率的雷達(dá)波束射到移動(dòng)目標(biāo)時(shí)，其反射頻率攜帶的目標(biāo)速度信息與發(fā)射頻率不同，兩者之差稱為多普勒頻率，多普勒頻率與目標(biāo)的移動(dòng)速度成正比，以此測(cè)量車輛相應(yīng)的速度。系統(tǒng)的難點(diǎn)在于使用雷達(dá)測(cè)速對(duì)于安裝測(cè)量的角度要求比較高。雷達(dá)測(cè)速根據(jù)載波不同可以分為窄波束雷達(dá)和寬波束雷達(dá)。目前車道測(cè)速主要是應(yīng)用窄波束雷達(dá)。
(2)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)比較成熟，測(cè)速精度較高。
(3)系統(tǒng)缺點(diǎn)
系統(tǒng)不能同時(shí)檢測(cè)多個(gè)車道的多個(gè)車輛，和車牌識(shí)別的配合較為困難，系統(tǒng)捕獲率較低。由于夾角問題，系統(tǒng)對(duì)安裝要求比較高。
(4)實(shí)用性建議
用于高速公路路面測(cè)速，普通公路路面測(cè)速，設(shè)計(jì)成本較高，需要跟車牌識(shí)別抓拍系統(tǒng)相配合使用，最好能夠結(jié)合視頻車牌識(shí)別才能保證系統(tǒng)具有較高的車輛捕獲率，同時(shí)不需要夜晚強(qiáng)光補(bǔ)光。
二、激光測(cè)速原理和使用的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)測(cè)速原理:
激光測(cè)速設(shè)備采用紅外線半導(dǎo)體激光二極管發(fā)射出一定頻率極窄的光束精確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)，通過測(cè)量紅外線光波在激光測(cè)速設(shè)備與目標(biāo)之間的傳送時(shí)間來(lái)決定速度。由于光速是固定的，激光脈沖傳送到目標(biāo)再折返的時(shí)間會(huì)與距離成正比。以142)．固定間隔發(fā)射兩個(gè)脈沖，即可測(cè)得兩個(gè)距離；將此兩個(gè)距離之差除以發(fā)射時(shí)間間隔即可得到目標(biāo)的速度。
系統(tǒng)的難點(diǎn)在于如何控制測(cè)速的角度，測(cè)速系統(tǒng)應(yīng)該正對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)方向，測(cè)量偏差角度應(yīng)處于一定的范圍，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的校正。
(2)測(cè)速優(yōu)點(diǎn)：
系統(tǒng)測(cè)速精度高，測(cè)速范圍大，監(jiān)測(cè)目標(biāo)準(zhǔn)確，抗千繞能力強(qiáng)，系統(tǒng)耗電量低。
(3)測(cè)速缺點(diǎn)：
系統(tǒng)成本高，不能同時(shí)檢測(cè)多個(gè)車道的多個(gè)車輛。激光測(cè)速器不可能具備在運(yùn)動(dòng)中使用，只能在靜止條件下使用。由于系統(tǒng)自身夾角問題，根據(jù)角度對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修整較為困難。
(4)實(shí)用性建議：
由于設(shè)計(jì)成本高，用于高速公路路面精確測(cè)速，也需要跟車牌識(shí)別抓拍系統(tǒng)相配合使用，構(gòu)成了完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，最好能夠結(jié)合視頻車牌識(shí)別才能保證系統(tǒng)具有更高的車輛捕獲率，同時(shí)不需要夜晚強(qiáng)光補(bǔ)光。
三、視頻測(cè)速的原理和使用的優(yōu)缺點(diǎn)視頻測(cè)速的發(fā)展是隨著核心處理器的發(fā)展逐步成熟起來(lái)的，視頻測(cè)速可惜劃分為虛擬線圈測(cè)速、車輛跟蹤測(cè)速、跨區(qū)域車牌識(shí)別測(cè)速等多種方法。
(一)虛擬線圈測(cè)速
(1)測(cè)速原理
將攝像頭安裝在測(cè)速路面的正中間的門架上，將視野中的圖像按照車道的不同，在每個(gè)車道上各設(shè)置兩個(gè)虛擬線圈，實(shí)際測(cè)量虛擬線圈所在位置的實(shí)際距離，根據(jù)車輛觸發(fā)的順序和時(shí)間得到車輛的速度。
系統(tǒng)的難點(diǎn)在于如何對(duì)檢測(cè)背景進(jìn)行自適應(yīng)更新，如何精確檢測(cè)車輛在觸發(fā)線圈時(shí)車輛位置，如何解決車輛之行跨道問題。
(2)測(cè)速的優(yōu)點(diǎn)
不需要對(duì)路面進(jìn)行破壞，安裝維護(hù)方便，系統(tǒng)復(fù)雜度低，在較低的處理器下就能很好的完成，能夠完成車流量統(tǒng)計(jì)工作，并且能夠?qū)β愤呥`章停車進(jìn)行檢測(cè)，適合于車道數(shù)比較少、大貨車比較少的路面。
(3)測(cè)速缺點(diǎn)
主要是測(cè)速精度誤差比較大，測(cè)速本身容易受到車輛遮擋、樹陰、車輛自身的陰影、散落物以及各種不良天氣的影響，測(cè)速的穩(wěn)定性需要進(jìn)一步加強(qiáng)，同時(shí)需要夜晚需要強(qiáng)光補(bǔ)光，否則測(cè)速精度差距就會(huì)更大。
(二)視頻車輛跟蹤測(cè)速
(1)測(cè)速原理
將攝像頭安裝在測(cè)速路面的正中間的門架上，將視野正對(duì)車道，采用車輛識(shí)別技術(shù)對(duì)視野中的車輛進(jìn)行識(shí)別判斷，對(duì)視野中的每一輛車，記錄車輛在視野中經(jīng)過的位置，針對(duì)車輛位置進(jìn)行整理跟蹤分析，從而得到車輛的速度。系統(tǒng)難點(diǎn)在于視頻背景更新技術(shù)，多目標(biāo)識(shí)別定位跟蹤技術(shù)，單一目標(biāo)準(zhǔn)確定位技術(shù)。
(2)測(cè)速優(yōu)點(diǎn)
不需要對(duì)路面進(jìn)行破壞，安裝維護(hù)方便。系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)多輛車進(jìn)行測(cè)速，在白天測(cè)速精度高，對(duì)小車測(cè)速精度高，結(jié)合車牌識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)Τ佘囕v進(jìn)行抓拍識(shí)別執(zhí)法。
(3)測(cè)速缺點(diǎn)
系統(tǒng)正常工作需要在夜晚進(jìn)行強(qiáng)光補(bǔ)光，夜晚檢測(cè)精度較低。系統(tǒng)易受到車輛遮擋、樹陰、車輛自身的陰影、散落物、夜晚燈光以及各種不良天氣的影響，從而降低了檢測(cè)精度。如果達(dá)到系統(tǒng)滿楨處理需要的處理器的性能較高。
(三)跨區(qū)域車牌識(shí)別測(cè)速
(1)測(cè)速原理
在定長(zhǎng)封閉路段同一方向內(nèi)不同地點(diǎn)安裝車牌識(shí)別系統(tǒng)，將分別的識(shí)別結(jié)果送到檢測(cè)中心，分析同一車牌在兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)之間出現(xiàn)的時(shí)間差即可得到車輛在路段內(nèi)的平均時(shí)速，將認(rèn)為超速車輛抓拍起來(lái)。
系統(tǒng)難點(diǎn)在于如何提高系統(tǒng)車牌抓拍率，如何對(duì)相似車牌進(jìn)行關(guān)鍵部分比較識(shí)別，識(shí)別的一致性分析。
(2)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
能夠?qū)δ骋宦范蝺?nèi)的車輛進(jìn)行超速判斷，車牌平均速度計(jì)算較準(zhǔn)確，擺脫了系統(tǒng)對(duì)夜晚強(qiáng)光補(bǔ)光的需要。對(duì)車牌識(shí)別進(jìn)行關(guān)鍵字比較，不要求一定要對(duì)全部車牌識(shí)別正確。
(3)系統(tǒng)缺點(diǎn)
系統(tǒng)受到車牌識(shí)別性能影響。車牌夜晚抓拍率和識(shí)別率需要進(jìn)一步提高。安裝需要安裝兩個(gè)門架，安裝成本較高。
三種方法實(shí)用性建議：
如果在高速公路上使用，推薦使用跨區(qū)域車牌識(shí)別測(cè)速，在使用的過程中，能夠不用視頻測(cè)速系統(tǒng)，只需要安裝車牌識(shí)別設(shè)備就能夠完成車輛測(cè)速，系統(tǒng)成本具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。如果在普通公路使用推薦使用視頻車輛跟蹤測(cè)速，不推薦使用虛擬線圈測(cè)速。普通公路路況復(fù)雜很難對(duì)路段進(jìn)行測(cè)速實(shí)現(xiàn)。
整體而言跨區(qū)域車牌識(shí)別測(cè)速和視頻車輛跟蹤測(cè)速的設(shè)計(jì)成本都低于雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)，而且目前視頻測(cè)速測(cè)量精度能夠控制在5％以內(nèi)。
(四)智能交通測(cè)速發(fā)展趨勢(shì)
總之，不同原理的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的主要是地感線圈原理和雷達(dá)原理的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這兩種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在滿足一定測(cè)速準(zhǔn)確度要求的條件下價(jià)格相對(duì)便宜，性價(jià)比較高。
精確視頻機(jī)動(dòng)車測(cè)速的方法和原理，克服了激光測(cè)速和雷達(dá)測(cè)速中存在的對(duì)測(cè)速角度要求高的要求，非常適合于安裝在道路上方，俯視路面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但視頻測(cè)速必須克服夜晚檢測(cè)精度低，抗干擾能力差的缺點(diǎn)。不過隨著技術(shù)的不多進(jìn)步，由于視頻處理技術(shù)逐步成熟，在交通監(jiān)控系統(tǒng)采用視頻處理已成為現(xiàn)代智能交通(ITs)的發(fā)展方向和趨勢(shì)，現(xiàn)在多數(shù)大城市中闖紅燈系統(tǒng)已經(jīng)由線圈和雷達(dá)等工作方式過渡到視頻處理方式，并取得了良好效果；流量、速度監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸采用了視頻處理方式，在漢城機(jī)場(chǎng)高速路，香港海底隧道等近年投入的工程項(xiàng)日中，采用視頻方式的系統(tǒng)逐漸增多，視頻圖像檢測(cè)已成為ITs的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。多車道實(shí)時(shí)精確視頻機(jī)動(dòng)車測(cè)速系統(tǒng)的出現(xiàn)，更說明了視頻技術(shù)的飛速發(fā)展，將會(huì)在道路監(jiān)控領(lǐng)域中起到越來(lái)越大的作用。
相信隨著科學(xué)技術(shù)和硬件系統(tǒng)的進(jìn)步與發(fā)展，各種原理的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)更加完善，發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，還會(huì)涌現(xiàn)出更多新的產(chǎn)晶，為更好地維護(hù)道路交通安全服務(wù)。
