淺析交通檢測技術及其未來發展趨勢

楊小樹

摘 要：交通擁堵、交通事故和污染問題頻發，要求我國不斷發展交通檢測技術，以實現對交通問題的有效管制。該文首先對交通檢測技術進行簡要闡述，進而探析車輛檢測器的主要分類，并就磁頻車輛檢測器、波頻車輛檢測器和視頻車輛檢測器等各個分類下的多種類型技術進行專門分析，最后指出我國交通檢測技術的未來發展趨勢。

關鍵詞：交通監測技術 車輛檢測器 應用 發展趨勢

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（c）-0024-02

隨著交通車輛問題的日益嚴重和智能科技的不斷發展，在20世紀90年代智能交通系統被研發出來，并逐漸推廣應用到多個國家的交通系統建設當中。作為智能交通系統的重要組成部分，交通檢測技術是提供交通車輛數據采集和設備監視信息采集的重要技術保障。隨著電子技術和信息處理技術的不斷發展，交通檢測技術已經衍生出了多個技術類型，在實現智能交通、緩解城市交通壓力中發揮著越來越重要的作用。

1 交通檢測技術概述

交通檢測技術是智能交通系統當中的重要構成，其主要利用網絡和通訊技術，配合電子設備與檢測設備，實現對交通車輛信息的采集和整理，并傳輸到監控中心，為監控中心進行交通控制方案的制定提供重要信息依據。近年來，交通檢測技術不斷發展，多種車輛檢測器被研發并實際應用到智能交通系統當中。各種車輛檢測器的技術方向不同，其在應用中發揮的作用也各不相同。伴隨工程模塊化人工智能和微處理器信號控制設備的應用，交通監控系統日趨智能化，其監控范圍和控制實時性也得到極大發展。

2 車輛檢測器分類

微電子技術和信息處理技術的研究越來越深入，傳感器技術的應用研究也更加多元，使得車輛檢測器出現多個種類，在擁有相同基本功能的同時又有著一定的差異性。就車輛檢測器目前的功能來看，首先能夠檢測車輛是否出現，其次則能夠對車輛是否運動或通過進行有效檢測。總結來說，車輛檢測器有著存在型和通過型以及二者結合的復合型。依據車輛檢測器的工作方式和電磁波波長，主要可分為三大類，除磁頻和波頻車輛檢測器外，還包括視頻車輛檢測器。

3 磁頻車輛檢測器

3.1 磁性檢測器

磁性檢測器主要通過對磁場變化的檢測，進而判斷交通車輛情況并采集相關信息。該檢測器被埋藏在路面之下，如車輛靠近或經過時，則檢測器的線圈磁場發生變化，進而以放大器發現該車輛的通過信息。磁性檢測器的主要優勢在于手路表問題影響極小，但其缺陷則在于無法實現對靜態車輛的有效檢測，往往配合其它檢測器一同應用。

3.2 地磁檢測器

地磁檢測器主要構成為高導磁率鐵芯和線圈，制作成磁棒形狀，并埋設于路面之下。如車輛駛過線圈，則線圈磁通量發生變化，其產生的電動勢觸發繼電器實現對駛過車輛信息的檢測。同樣，靜止車輛無法被有效檢測，為通過型檢測器。該檢測器無法實現對其它交通流數據的有效檢測，故其在交通檢測技術當中的應用范圍相對較小。

3.3 感應線圈檢測器

感應圈檢測器主要由線圈傳感器、饋線和信號檢測處理單元組成，車輛通過時線圈形成的電磁場與電感量發生變化，電路諧振頻率上升，也就實現對車輛通過與否的有效檢測。該檢測器成本較低，且安裝方便，檢測效率高，在我國交通檢測中應用較為廣泛。然而，由于道路施工和路面受損對其造成的破壞作用巨大，其維護工作量則相對較大。

3.4 微型線圈檢測器

微型線圈檢測器同樣為通過型檢測器，無法實現靜態車輛的有效檢測。其設計與地磁檢測器存在一定相似性，但有著感應線圈檢測器處理裝置。其主要作用為實現對通過車輛信息的檢測，且主要用于檢測高靈敏度地點的車輛信息。其應用優勢與地磁式檢測器相比，主要體現在其能實現多個傳感器的安裝，以提升檢測靈敏度。

3.5 磁成像檢測器

磁成像檢測器主要應用原理為當車輛出現時，其電磁場受到擾動進而發生磁場變化，在對該車輛信息進行記錄的同時，通過與已記錄車輛磁紋信息的比對，完成對不同車型的有效區分。該檢測器還能夠通過車輛磁成像技術對車輛的車型進行檢測和分辨，并掌握其車輛構造和行車速度，為實現車輛甄別和車速管控工作提供重要幫助。

4 波頻車輛檢測器

4.1 微波檢測器

微波檢測器的工作原理為多普勒效應，其構造中的發射天線和發射接受器能夠在發射微波波束后對反射波束進行接收和分析，進而判別車輛通過和存在信息。微波檢測器的應用優勢在于其能夠對交通量和車速進行有效檢測，且能夠掌握交通占有率，信息豐富有效；其劣勢在于無法實現視覺監視，也無法實現對通行車輛和交通路況信息的可視記錄。

4.2 超聲波檢測器

超聲波檢測器的工作原理為反射回波原理，與微波檢測器原理類似。在工作當中，其通過對發射出的超聲波的反射回應，進而實現對車輛通行或存在的檢測。超聲波檢測器分為脈沖型和諧振型、連續波型三種，其裝置位置有所區別。脈沖型主要安裝于車道上方，諧振型則在車道兩邊。超聲波檢測器的應用范圍相對較廣。

4.3 紅外線檢測器

紅外線檢測器分為主動式和被動式兩種主要類型。其中，主動式紅外線檢測器利用半導體紅外線發生器作為傳感器，通過紅外線光源的發射與反射，對產生的感應信號進行接受，從而實現對車輛信息的檢測；被動式紅外線檢測器并不主動發射紅外線，而是通過對有無車輛路面共外線輻射強度變化的對比判斷車輛通過與否。

5 視頻車輛檢測器

視頻車輛檢測器相較于其它類型檢測器有著顯著的優勢。其以攝像機和車輛檢測技術、計算機圖像處理技術作為技術基礎，通過視頻圖像的采集和分析，在短時間內獲取圖像信息并進行有效比對，存在差異則表明有車輛通過。該檢測器能夠獲得車輛圖像信息，在與其它檢測器的配合下，對于超速行駛車輛進行車輛信息保存，記錄其車牌號和行車速度，為超速處理提供具體憑證。視頻車輛檢測器在當前交通檢測系統中發揮著重要作用，也將為未來智能交通系統的全面發展打下堅實基礎。

6 交通檢測技術的未來發展趨勢

從我國交通檢測技術目前應用情況分析，未來我國交通檢測技術將向著人工智能化和可視化、光電一體化發展。首先，未來交通檢測技術將不斷提高檢測器的使用壽命與準確性，降低干擾并提高檢測精度，保證檢測系統的可靠性和穩定性；其次，交通檢測技術的智能化水平將不斷提高，無論是檢測器的操作還是交通流量測試，均以智能模式運行，極大減輕人力壓力；此外，交通檢測技術在車輛和交通流信息參數獲取上將更加智能化和精細化、實時化，在實現交通實時控制、提高交通執法效率中起到重要作用。

7 結語

隨著我國經濟發展水平的不斷提高，城市汽車總量不斷增加，交通壓力將不斷加大。不斷研發并應用現代化的交通檢測技術，提升我國交通車輛信息檢測水平，并逐漸實現其智能化、實時化，極大提高我國交通管理效率，保證車輛順暢通行，避免交通事故發生，實現城市交通事業的高水平發展。

參考文獻

[1] 呂婷婷.交通檢測技術綜合對比與應用分析[J].淮海工學院學報：自然科學版，2011（1）：10-12.

[2] 馮云鵬，張娜，馬融.使用OpenCV技術實現的交通檢測系統[J].計算機系統應用，2011（5）：105-108，121.

[3] 高敬紅，楊宜民.道路交通車輛檢測技術及發展綜述[J].公路交通技術，2012（1）：116-119.

[4] 劉衛寧，曾恒，孫棣華，等.基于視頻檢測技術的交通擁擠判別模型[J].計算機應用研究，2010（8）：3006-3008.

[5] 史華儒.交通工程檢測技術現狀與對策[J].交通世界：工程技術，2015（7）：144-145.