[发明专利]交通监控

说明书

本申请涉及用于检测行进在道路上的车辆的数目、速度和/或类型的道路交通监控。噪声特征（104）被部署在道路（101）的表面上或在道路（101）的表面中形成。噪声特征（104）被布置成当被在道路的车道内行进的车辆（105）的车轮穿越时生成特性声波标记图。分布式声学传感器（102、103）被部署以检测特性声波标记图的出现。在一些实施例中，噪声元件可以至少包括两个不同元件（104a、104b），例如相对道路横向布置的齿纹标志带，其沿着道路分开已知距离。来自越过两个元件的车轮的声学信号能够被检测和用来确定车辆速度。车辆车轴的数目和车轴间隔也能够被确定以将车辆的类型分类。多个噪声特征可以位于多车道道路的不同车道中，其中不同车道中的噪声特征被布置成生成不同的特性声波标记图。

本申请涉及用于交通监控的设备和方法，尤其涉及用于使用分布式声学光纤感测进行道路交通监控的设备和方法。

存在期望监控沿着一条或多条道路的交通流量的各种应用。例如，可能存在下述期望：确定道路网络的给定部分上的交通量和/或该网络的那个部分上的交通流量。这样的信息可能是实施自适应交通管理技术所需要的。例如，可以依据给定的一段道路上交通的运量和流量来设定可变的速度限制。可以基于该网络的各个部分处的交通流量的知识来控制交通灯或其它信号控件的操作以控制到给定道路段的访问。逆道行驶系统或其它车道控件可以基于这样的信息来激活或控制。

附加或替代地，关于道路网络的各个部分的交通运量和流量的信息将对于交通管理员是有用的，即使该网络或其部分没有主动交通管理系统来提供数据以允许对一般交通管理的任何改进（诸如例如，速度限制的永久变更或对道路标记或标牌的改变）的建模。关于交通流量在任何改变之前和之后的数据的收集也将有助于确定任何改变如何对交通流量产生影响。

关于交通流量的数据也将有助于规划者规划对道路网络的任何升级或添加。

而且，关于在道路网络的路段上行进的交通运量的数据可能是负责维护该网络的那些人为了允许关于基于可能磨损的定期维护的决定所感兴趣的。

对于以上描述的许多应用而言，因此将有用的是，不仅监控交通的总体运量和交通的流量，而且监控交通的组成，即车辆的类型，举例来说，例如重型货物车辆/卡车、轻型商用车辆/篷车、大型乘客汽车/SUV、中型/紧凑乘客汽车或摩托车。确定各种类型的车辆的相对比例也可以有助于控制、规划和维护目的。

存在各种类型的道路交通监控系统。

基于压力或应变的传感器（例如基于压电传感器或气压软管）可以横跨马路被铺设或嵌入，并且被监控以检测在传感器之上越过的车辆的重量。这样的传感器将有效地充当车轴计数器，并且能够被布置成监控给定点处的交通运量和流率以及通常还估计车辆的类型。这样的传感器是有用和相对简单的，但是多车道公路的每条马路将需要其自己的传感器并且将在沿着交通网络的不同点处需要多个传感器以便能够监控沿着该网络的交通。横跨道路表面铺设的传感器带或软管将经受相对严重的磨损和裂缝，从而需要鲁棒传感器和/或定期维护。嵌入在公路内的传感器将被较少暴露，但将典型地需要更多的工作来安装并且针对修复或维护的访问更难得多。

感应传感器能够基于嵌入在马路内的感应线圈来使用。车辆的经过产生能够被检测的涡流。感应线圈交通传感器被广泛地用在一系列应用中，并且能够提供关于交通运量和流量的信息以及车辆类型的估计。然而，分离的感应线圈再次必须被提供给多车道公路的每个车道并且沿着道路的多个传感器必须用来提供关于沿着网络的总体交通流量的信息。传感器被嵌入在马路内，具有关联的成本和安装的不便性以及维护困难。

使用嵌入的磁性检测器的磁性传感器也被提出，但具有与感应传感器类似的问题。