[发明专利]阵列激光车流量检测系统

说明书

本发明属道路安全监测领域，是一种涉及对道路行驶车辆进行检测的技术方案和系统。本发明提出了一种由若干激光器组成阵列，与控制单元和数据处理单元组成的监测道路车流量和车辆其他行为的技术方案和系统。该系统根据与路面垂直的阵列激光器检测到的距离信号，准确及时采集道路车流量的数据、车辆类型和车辆状况信息。通过对检测数据的统计、分析处理，实现对道路实时车流量不间断地准确监测；还可对道路行驶车辆类型进行分析判断，对车辆行驶速度进行预判和预警，对车辆违法占道、骑线行驶和超高超宽违法行为进行检测和判断，为道路管理提供有效的决策支持。本发明对道路车流量检测的准确度可达99.9%，作为车辆检测器使用反应速度快、灵敏度高。

技术领域

本发明属道路安全监测领域，是一种涉及对道路行驶车辆流量进行检测的技术方案和系统

背景技术

随着国民经济的发展，道路网络的不断延长，道路的安全畅通对国民经济的发展和人民的幸福感起着至关重要的作用。准确掌控道路上车辆运行状况和实时动态数据，是建设平安城市和智慧城市的信息基础。研究开发道路交通监测系统是当前交通管理的重要工作和急迫解决的问题，对于道路通行车辆状况的监测，尤其是车辆流量的监测则是重要的任务之一。

目前，对道路交通状况监控的方法有地感线圈、视频监视和检测、微波检测或微波+视频组合检测等方法，或是通过高速公路出入口发放通行卡数量以及收费车道监控器检测通过车辆数量来计算道路通行的车流量数。但是视频和微波受环境影响较大，监测时存在大车遮挡小车，车辆出现拥堵排队难以计数，准确度难保证，而且也无法得出每条道路在某个时间段内车辆实时通过的频率以及相应的车型统计，无法得出某个路段出现堵车现象的频度和时间规律等。而地感线圈安装维护需中断路面交通，易受重车碾压损坏，寿命偏短。

本系统通过对现有道路车辆监控技术的分析研究，设计了一种采用阵列激光器构建的监测道路车辆通行状况的技术方案和系统，该系统通过准确实时采集道路通行车辆的轮廓数据和信息，能够实现对道路车流量进行实时、不间断准确监测，判断通过车辆的类型和频数；通过数据分析实时发布道路畅通状况，为驾驶员和交通管理者提供道路信息服务。驾驶员依据信息可实时调整行驶路线，进而达到交通流动态平衡；交通管理者根据已掌握的车流量信息，可迅速做出有针对性的处理和优化控制方案，对交通事故、突发状况等能做出快速反应，迅速排除事故根源，采取相应的应急措施，提供救援服务；建立道路车流量数据库，用以支持道路运行状况评价，为改善道路经营和交通管理的决策提供数据支持。

本系统实现了对道路通行车辆状况的智能化实时监测和管理，在改善交通环境，保证道路尤其是高速公路交通安全和道路畅通、提升服务质量和运营水平等方面将起到重要的作用。并且通过对监测数据的统计、分析等处理，为道路管理工作提供有效的决策支持。

发明内容

本发明提供了一种对道路通行车辆流量和车辆状况监测的技术方案和系统。可实现对道路车流量的检测和预警，对车辆类型、车辆速度、车辆违法占道、骑线行驶和超高超宽违法行为进行检测和判断。

本发明的系统构成：阵列激光器、控制单元和数据处理单元三个部分。

本发明系统布局，在监测区采用若干个激光器单元组成阵列，分别垂直安装于道路上方龙门架上，并按20~120cm的中心间距与道路走向呈90度横向布局，见图1。

阵列激光器以脉冲方式工作，产生连续的脉冲信号，依据监测区内车辆通过时，激光脉冲返回离物体的距离信号H，由控制单元和数据处理单元对其进行计数和处理。当监测区无车辆通过时，激光脉冲返回信号H为离地面的距离H₀，当监测区有车辆通过时，激光脉冲返回信号H为与车身的距离H_n。依据H_n和H_n出现的频数可计算小时车流量。