基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法及系统，该系统主要包括称重传感器、激光扫描仪和智能称重仪，还包括车辆分离器和线圈检测器，该交通检测方法通过称重技术与激光扫描检测技术，能够快速准确的获取车辆的轮重、轴重、轴组重、总重、轴距、车长、车高、车头高、车辆轮廓、通行时间、速度、加速度信息等交通数据。
【专利说明】基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种交通检测方法及系统，特别涉及一种接触式与非接触式相结合的 交通检测方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着人类社会的发展和城市化进程的加速，公路建设进入了一个高速增长期。据 交通运输部公布的《2013年公路水路交通运输行业发展统计公报》显示，截止2013年末，全 国公路总里程达435. 62万公里，上年末增加11. 87万公里；全国高速公路里程达10. 44万 公里，比上年末增加0. 82万公里，位居世界第一。同时，汽车工业的飞速发展以及人们收入 和消费水平的日益提升，使得汽车消费成为一种新时尚，不论是公车还是私家车都在大幅 增长。
[0003] 四通八达的公路运输网及汽车化社会带来的交通阻塞、事故增多、能源浪费等社 会问题日趋严重。为缓解这些问题，智能交通系统（ITS)于20世纪90年代迅速崛起，其中 交通信息检测是极其重要的一个环节。现有传统检测技术如磁频检测、波频车辆检测及视 频检测存在工作寿命、使用环境及可靠性等问题，且单一技术只能提供少量信息，而这些 技术之间存在诸多值得挖掘的紧密联系，其合理的组合应用能够实现功能互补，扩大检测 数据种类，提高检测数据精度。
[0004] 在交通检测领域，车辆称重主要基于接触式技术，研发成功的称重系统能够获取 大部分车辆特征数据，但是仅利用该技术其获取的特征数据并不全面。同时，经过长期的研 宄与实验表明车辆称重自有的时序性、稳定性、信息量还可与其它技术结合应用发挥更大 功效。
[0005] 激光扫描检测技术具有良好的方向性和准直性，在勘察、道路检测、考古、环境工 程、军事应用等领域都有广泛应用，针对交通检测的应用，它可以较准确获取其它接触式技 术难以获取的车辆轮廓数据。
[0006]因此，本发明提供一种接触式与非接触式相结合的交通检测方法及系统，采用称 重技术与激光扫描检测技术快速准确的获取车辆信息。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于接触式与非接触式技术相结合的交通 检测方法及系统，采用称重技术与激光扫描检测技术快速准确的获取车辆信息。
[0008]本发明的目的之一是提供一种基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方 法；本发明的目的之二是提供一种基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测系统。
[0009]本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：
[0010] 一种基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法，该方法包括以下步骤：
[0011] SI:车辆进入该检测系统，车辆分离器检测到车辆到达，产生车辆进入信号通知智 能称重仪进入称重工作状态；
[0012] S2 :车辆保持安全间距依次进入检测车道，车辆头部进入激光扫描仪发射信号区， 产生变化的输出信号；车轮压过铺设在车道路面中的称重设备传感器，传感器产生瞬间的 不平衡输出信号；
[0013] S3:激光扫描仪和称重传感器产生的输出信号通过信号线缆传向称重接线盒，称 重接线盒将称重传感器信号并联处理后，再将处理后的信号传送至智能称重仪；
[0014] S4:当车辆尾部离开称重区时，线圈车辆检测器信号发生高低变化，产生车辆结束 信号；
[0015] S5:智能称重仪综合处理来自称重区的车辆称重信号、车辆轮廓信号和车辆结束 信号，同时由独特的逻辑算法同步车辆称重信号和车辆轮廓信号，判断处理车辆异常行驶 现象，最后形成称重信息；所述称重信息包括轮重、轴重、轴组重、总重、轴距、车长、车高、车 头高、车辆轮廓、通行时间、速度、加速度；
[0016] S6:智能称重仪通过数据接口将称重信息上传，完成对一辆车的称重过程，等待下 一辆车称重。
[0017] 进一步，所述方法的S5中还包括在时间T范围内对激光扫描信息进行优化处理，
[0018] T-Tlimitl+tend-tbegin+T limit2J
[0019] 其中，tb_为车辆前轮压过称重传感器I的时间值，将时刻tb_向前扩展Tlimitl 的时间范围，tmd为车辆后轮压过称重传感器II的时间值，tmd向后扩展Tlimit2的时间范围； Tlimitl和Tlimit2根据实际车辆和车距离进行确定、调整。
[0020] 进一步，所述S5中，通过以下公式计算车辆长度Lveidl, _]Lvech=tvechXV，
[0022] 其中，tveeh为车辆通过激光扫描检测时间，V为车辆通过速度。
[0023] 进一步，所述车辆通过速度V可以通过以下公式计算，
[0024]
【权利要求】
1. 基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法，其特征在于：该方法包括以下 步骤： Sl:车辆进入该检测系统，车辆分离器检测到车辆，产生车辆进入信号通知智能称重仪 进入称重工作状态； S2:车辆头部进入激光扫描仪发射信号区，产生变化的输出信号，该信号为车辆轮廓信 号；车轮压过称重传感器，传感器产生瞬间的不平衡输出信号，该信号为车辆称重信号； S3:激光扫描仪和称重传感器产生的输出信号通过信号线缆传向称重接线盒，称重接 线盒将称重传感器信号并联处理后，再将处理后的信号传送至智能称重仪； 54 :车辆尾部离开称重区，线圈车辆检测器信号发生高低变化，产生车辆结束信号； 55 :智能称重仪综合处理来自称重区的车辆称重信号、车辆轮廓信号和车辆结束信号， 同时通过逻辑算法同步车辆称重信号和车辆轮廓信号，判断处理车辆异常行驶现象，最后 形成称重信息；所述称重信息包括轮重、轴重、轴组重、总重、轴距、车长、车高、车头高、车辆 轮廓、通行时间、速度、加速度； 56 :智能称重仪通过数据接口将称重信息上传，完成对一辆车的称重过程，等待下一辆 车称重。
2. 根据权利要求1所述的基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法，其特征 在于：所述方法的S5中还包括在时间T范围内对激光扫描信息进行优化处理， T-Tlimitl+tend_tbegin+Tlimit2J 其中，为车辆前轮压过称重传感器I的时间值，将时刻tb_向前扩展Tlimitl的时 间范围，tmd为车辆后轮压过称重传感器II的时间值，tmd向后扩展Tlimit2的时间范围；Tlimitl 和Tlimit2根据实际车辆和车距离进行确定、调整。
3. 根据权利要求1所述的基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法，其特征 在于：所述S5中，通过以下公式计算车辆长度L_h， Lyech-tvechXV， 其中，tTCC;h为车辆通过激光扫描检测时间，V为车辆通过速度。
4. 根据权利要求1所述的基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法，其特征 在于：所述车辆通过速度V可以通过以下公式计算，
其中，tJP13是两轴车前轮分别压过称重传感器I和称重传感器II的时间；12和14是 两轴 车后轮分别压过称重传感器I和称重传感器II的时间；L。为称重传感器I和称重传感 器II的间距。
5. 根据权利要求1所述的基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测方法，其特征 在于：所述轴距La可以通过以下公式计算， La=VX(t2_ti)或La=VX(t4-t3) 〇
6. 基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测系统，其特征在于：该系统包括两块 安装在检测车道左右两边的称重传感器I和称重传感器II、位于称重传感器I正上方横跨 车道的龙门架和设置在路侧的智能称重仪；所述两块称重传感器相平行，垂直于车行方向， 两块称重传感器之间有一定距离；所述龙门架上安装有位于车道中间的激光扫描仪，激光 扫描仪的扫描区垂直于车行方向；所述称重传感器的宽度小于车辆轮胎直径，长度大于车 辆承重轴长度；所述称重传感器是能够产生正弦半波的传感器，所述激光扫描仪用于检测 车辆轮廓；称重传感器和激光扫描仪将获取的信号传输至智能称重仪；所述智能称重仪用 于采集称重数据与激光扫描数据，处理计算所采集的数据，获取车辆的轮重、轴重、轴组重、 总重、轴距、车长、车高、车头高、车辆轮廓、通行时间、速度、加速度信息。
7.根据权利要求6所述的基于接触式与非接触式技术相结合的交通检测系统，其特征 在于：所述系统还包括车辆分离器和线圈检测器；所述车辆分离器用于检测车辆的进入， 所述线圈检测器用于检测车辆的离开。
【文档编号】G01G19/03GK104457938SQ201410728021
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】雷荣富, 杜长东, 唐练, 黄丹, 张洪明, 班钊, 熊山山, 朱世宇, 何春虎, 徐先春, 李雪 申请人:重庆市华驰交通科技有限公司