2016年5月，公安交管局發(fā)布《推進(jìn)城市道路交通標(biāo)志標(biāo)線標(biāo)準(zhǔn)化工作方案》和《推進(jìn)城市道路交通信號燈配時智能化工作方案》(以下簡稱“兩化”文件)，對城市道路交通標(biāo)志標(biāo)線和交通信號配時的不合理設(shè)置排查、整改、優(yōu)化等工作提出要求。

信號控制一直是道路交通管理的核心組成部分，信號控制精準(zhǔn)化的需求在不斷推動各類檢測技術(shù)的發(fā)展。本文主要介紹雷達(dá)、視頻和地磁三種檢測技術(shù)在交通信號領(lǐng)域的應(yīng)用場景與技術(shù)區(qū)別。

一、傳統(tǒng)檢測器應(yīng)用場景

雷達(dá)+信號

雷達(dá)最早應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，八九十年代交通雷達(dá)主要用于測速，就是利用多普勒原理對于單目標(biāo)的速度進(jìn)行測量，目前可實現(xiàn)測速+測距+測角功能。

上海慧昌智能交通系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理湯維昌介紹，公司研制了一款用于智能紅綠燈控制系統(tǒng)的MPR-MKC微波雷達(dá)檢測器，其安裝在道路正上方(如電警桿橫梁)，實時跟蹤檢測區(qū)域內(nèi)(1~6車道)的所有車輛的位置和速度，提供車輛存在和速度信息，同時具有闖紅燈定位觸發(fā)功能，通過有線或者無線傳輸方式傳輸?shù)叫盘枡C(jī)控制箱，然后根據(jù)信號機(jī)的接入類型選擇接入方式。

據(jù)了解，還有一種毫米波雷達(dá)分別架設(shè)在十字路口四個方向的紅綠燈桿上，通過檢測四個方向雙向不同車道200米范圍的交通流信息，實現(xiàn)交通信息實時檢測、交通信號燈感應(yīng)控制(紅綠燈智能轉(zhuǎn)換)及多個路口交通信號燈的自適應(yīng)控制和交通誘導(dǎo)等功能。

每個方向均可檢測多車道的排隊起始位置、排隊長度、排隊車輛數(shù)、平均車速和是否溢出等信息，同時檢測多車道四個以上斷面每輛車的車速、車型、車道號、占有時間等過車信息，可優(yōu)化十字路口紅綠燈的配時方案，動態(tài)調(diào)整交通信號控制機(jī)的各車道紅綠燈設(shè)置時間。

視頻+信號

近年來，隨著視頻識別率的不斷提升，視頻檢測技術(shù)逐漸應(yīng)用在交通信號控制上。深圳新創(chuàng)中天信息科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理黃慧華表示，信號系統(tǒng)要實現(xiàn)感應(yīng)控制，或者是自適應(yīng)控制，就需要獲得詳細(xì)的路口車輛信息，以及路口行人過街信息，這樣才能更好地真正實現(xiàn)信號配時智能化。視頻檢測器采集到的車輛和行人信息，可以傳輸?shù)铰房谛盘枡C(jī)，供智能信號機(jī)自動調(diào)配適用控制方案使用;同時，路口路段的車輛和行人信息可以回傳到交通控制中心存儲，供整個大系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)使用。

視頻數(shù)據(jù)資源豐富，應(yīng)用范圍廣。首先是電子警察、卡口的過車記錄信息，包含過車時間、身份標(biāo)識、流量信息等，能夠有效挖掘交通流的運行特征和車輛的個體特征等信息。其次是基于電警或卡口方式的視頻流媒體二次分析，通過前端終端檢測或者后臺分析的方式，提取對應(yīng)檢測車道的車流量、車型大小、速度、占有率及排隊長度等信息。

通過這些數(shù)據(jù)，可進(jìn)行路網(wǎng)交通運行特征分析。一是結(jié)合交通地理信息，分析路網(wǎng)的整體運行態(tài)勢，以及路網(wǎng)的承載能力信息;二是交叉口進(jìn)口車道交通流量、潮汐交通流變化等需求特征;三是交叉口上下游通行匹配信息，為信號配時及服務(wù)評價提供數(shù)據(jù)支撐。

例如南昌市某個十字交叉路口，采用國產(chǎn)型號的交通信號控制機(jī)。與該信號機(jī)配套的視頻車輛檢測器采用XT—IVD—AC系列，每個路口四臺視頻車輛檢測器，采集十字交叉路口四個方向的交通流量，并提供堵車報警功能。XT—IVD—AC視頻車檢器對路面車輛運行狀況進(jìn)行檢測，實現(xiàn)了根據(jù)檢測到的交通信息，對交通信號控制方案進(jìn)行實時優(yōu)化控制，能自動調(diào)整紅綠燈時間并自動切換燈色轉(zhuǎn)換。

終端用戶通過交通監(jiān)控中心的計算機(jī)了解該路口各方向在各個時間段通過的車流數(shù)據(jù)，包括交通流量、車型分類、車速、車頭時距、時間占有率等，還可以在計算機(jī)上查詢相關(guān)交通信息的圖表，并隨時查看路口交通監(jiān)控的高清視頻，直觀地掌握交通信息的變化趨勢。

地磁+信號

基于城市中廣泛布設(shè)于路口、路段的地磁檢測系統(tǒng)，為交管綜合指揮平臺和各級管控系統(tǒng)提供準(zhǔn)確率高、實時性強(qiáng)、穩(wěn)定性可靠的交通流綜合結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。地磁檢測器的安裝方式是在所需要檢測的道路上鉆孔，然后將地磁檢測器放置其中，通過灌注發(fā)泡劑、膠、細(xì)沙或瀝青等方式進(jìn)行固定，接收器通信接口豐富，可直接與各家信號機(jī)相連。

根據(jù)邁銳(北京)數(shù)據(jù)有限公司資料顯示，地磁檢測器所提供的車流量數(shù)據(jù)可實現(xiàn)感應(yīng)控制、路口溢出控制、交通信息誘導(dǎo)、可變車道控制等多種類型控制方案。

其中，可變車道控制是以解決“潮汐現(xiàn)象”比較嚴(yán)重的路口的車輛流向為目標(biāo)，在左轉(zhuǎn)車道上埋設(shè)兩組地磁設(shè)備，鄰車道為可變車道，依據(jù)不同時段車輛流量流向的特點，對流向進(jìn)行靈活調(diào)控，變換車道的行駛方向，緩解交通壓力。在隧道信號聯(lián)動控制方面，通過不同位置的地磁感應(yīng)控制進(jìn)入隧道的車輛及信號燈紅燈時間延長。

目前，在城市主干道與其他重要路口通過埋設(shè)路面的地磁檢測器實現(xiàn)實時動態(tài)交通流數(shù)據(jù)的采集與處理，已作為了解城市道路交通數(shù)據(jù)源的重要手段，為城市交通組織優(yōu)化、交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)提供重要設(shè)計依據(jù)。

二、交通檢測器技術(shù)區(qū)別

視頻是通過圖像采集獲取數(shù)據(jù)，雷達(dá)和地磁則是通過傳感器來采集數(shù)據(jù)，這是三者之間最大的區(qū)別。

首先，從安裝位置來看，雷達(dá)和視頻都屬于非路面嵌入型，安裝較方便，不會破壞道路，不影響正常交通;地磁屬于路面嵌入型檢測器，對路面有一定的影響。但是近幾年，隨著技術(shù)的發(fā)展，某些型號的地磁產(chǎn)品也不需要刨開路面即可安裝于路面下(需要鉆孔)。

從檢測數(shù)據(jù)類型來看，視頻和雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)類型較全面，包括流量、車速、車輛分類、占有率、多車道多檢測區(qū)域數(shù)據(jù)等;而地磁在多車道多檢測預(yù)期數(shù)據(jù)方面就稍顯劣勢，道路寬度較窄時容易受相鄰車道大車及緊密車間距影響。

就數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性來看，重慶攸亮科技股份有限公司總經(jīng)理戴高表示其實更看好線圈。視頻主要根據(jù)車輛外形輪廓檢測，基于模型的一種動態(tài)檢測方式，這種方式比較單一，如果采用多種模式檢測效果會更好。

相較來看，視頻檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度還有待提高，還沒有達(dá)到“鷹眼”技術(shù)，也容易受到雨雪天氣的影響;地磁檢測會受到信號干擾，穩(wěn)定性較差，偶爾會造成丟包現(xiàn)象;雷達(dá)技術(shù)主要考慮的問題是在車速緩慢情況下準(zhǔn)確度能達(dá)到多少，部分微波雷達(dá)不能測量靜止車輛。

在信號優(yōu)化方面，視頻檢測既可以獲取數(shù)據(jù)，又能看到擁堵現(xiàn)狀，對具體情況進(jìn)行治理，通過這種方式獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量主要和安裝及施工的質(zhì)量有關(guān)，最大的問題是視線內(nèi)不同車輛的遮擋造成的誤檢、漏檢等問題。

業(yè)內(nèi)人士表示，在實際應(yīng)用當(dāng)中，目前視頻檢測應(yīng)用并不廣泛，主要問題是在霧霾、暴雨和車輛低速行駛的情況下，識別率不夠準(zhǔn)確;相對來說，雷達(dá)檢測的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性強(qiáng)，精度較高，但是雷達(dá)使用成本較高，一般在預(yù)算充足的條件下適用;地磁的主要問題在于電池壽命低，但是性價比較高，成本預(yù)算較低的時候選擇地磁的可能性更高。

三、結(jié)語

技術(shù)在不斷催生產(chǎn)品的變化，除了傳統(tǒng)檢測技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的軌跡數(shù)據(jù)也開始成為信號優(yōu)化的重要數(shù)據(jù)之一，但由于樣本量、數(shù)據(jù)獲取、服務(wù)開放性等問題，市場上目前還是以地磁、視頻和雷達(dá)三種檢測技術(shù)為主。

在人工智能技術(shù)浪潮下，產(chǎn)品的性能也在逐漸增強(qiáng)。對于檢測技術(shù)未來幾年的發(fā)展，戴高表示更看好視頻檢測，人工智能技術(shù)的深入發(fā)展，未來視頻檢測數(shù)據(jù)的精度也會隨之提高。

此外，視頻檢測設(shè)備可以安裝在信號燈桿上，施工更方便，可以縮短工期，減少投資。并且已經(jīng)有很多企業(yè)在攻破惡劣天氣和低速行駛等情況下導(dǎo)致識別率低的問題。因此，視頻檢測技術(shù)未來或?qū)⒊蔀橹髁鳈z測手段。

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