智能運輸系統中傳感器技術的應用分析

葉庭宏 王藝儒 官子昂 黎杰昕

(西華大學，四川 成都 610039)

1 智能運輸系統概述

智能運輸系統是一種集成先進的數字信息技術、數據通信技術、傳感器技術以及計算機軟件控制系統的智能交通系統，使地面交通系統具有范圍大、方位全的特點，并能夠實時、準確、高效地發揮運輸作用的智能交通管理系統。ITS是現代交通系統的發展目標和發展方向，與傳統的交通管理系統相比，一個最顯著的區別為：服務對象不同。傳統交通管理系統的服務對象為道路本身，以完善道路設施、增強道路運輸水平為主要手段來進行交通系統管理；而ITS服務對象為系統整體的聯系過程，將人、車、路、環境等因素進行綜合考慮，并利用先進的智能技術將其進行信息整合，用以解決現代交通擁堵以及交通附帶等問題[1]。20世紀90年代，各國開始統一規劃實施智能交通系統，如今智能交通系統已經十分成熟，西方各國應用實踐的例子不少，我國在此領域也涉足較早，1996年中日智能運輸系統展示會在中國北京舉辦，推動了我國ITS技術的發展[2]。

2 傳感器概述

傳感器是一種將感受到的信息變成可輸出信號的一種檢測裝置。國家標準GB7665-2005對傳感器下的定義是：“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。敏感元件即直接感受被測量變化的器件，轉換元件即為將敏感元件所感受到的被測量轉換成適宜傳輸和測量的電信號器件。圖1為傳感器部件分布圖。

敏感元件、轉換元件能實現傳感器定義中的2種功能，是傳感器的核心部件。但部分傳感器的敏感元件有時與轉換元件兩者合為一體，例如熱電偶、壓力傳感器等，由于敏感元件的性質，直接可將被測量轉化為電信號。

2.1 傳感器的性能參數

傳感器的性能影響傳感器的品質，傳感器的評價方法多種多樣，可根據以下傳感器參數進行評價，詳細見表1。

表1 傳感器性能參數表

2.2 傳感器作用

在智能運輸系統各級控制系統終端均為計算機，計算機只能接收數字信號，并對其進行運算控制，所以在面對位移、溫度、壓力等非數字信號時，計算機將不能對其進行識別運算，達不到“智能化”的效果。傳感器的核心作用可以解決上述問題，作用具體如下：①感知位移、溫度、壓力等非數字信號；②將感知信號轉化為計算機可識別的數字信號。

3 傳感器在ITS中的應用

傳感器在智能運輸系統中的應用無處不在，根據傳感器本身的特點和作用，傳感器技術在智能運輸系統中的作用十分關鍵。紅外線傳感器、環形線圈檢測器、超聲波傳感器、微波交通檢測器、壓電傳感器等各類傳感器在交通運輸中運用十分廣泛[3]。

4 總結

智能運輸系統是經濟發展的有利基礎，智能運輸系統的首要條件即為對實時的交通信息進行準確采集，準確的信息采集、轉換、分析使之為整個交通系統共享，是交通運輸系統達到最優效果的關鍵，傳感器即為交通的信息采集裝置。當今ITS采用交通狀態動態實時分享，更需要傳感器的檢測性能。