智能交通微波雷達傳感器技術實時檢測信息，近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，交通需求日益增加，城市交通擁堵、交通事故頻發(fā)、交通環(huán)境惡化已成為世界各國面臨的共同問題。此外，交通系統(tǒng)是一個復雜的綜合系統(tǒng)，從道路或車輛的角度來看，交通問題將難以解決。
20世紀80年代末90年代初，智能交通系統(tǒng)(ITS=IntelligentTransportationSystem)在重要時刻誕生，許多發(fā)達國家和發(fā)展中國家提出了自己的發(fā)展戰(zhàn)略，并試圖通過發(fā)展提出自己的發(fā)展戰(zhàn)略ITS驅動本國基于車輛、通信、電子、計算機、網(wǎng)絡等高新技術的經(jīng)濟發(fā)展。預計智能交通系統(tǒng)應用后，可有效提高交通效率，減少交通擁堵20%，減少延誤損失10~25%，減少車禍50~80%，減少油耗30%，減少廢氣排放。
ITS是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，是先進的信息技術、數(shù)據(jù)通信傳輸技術、電子傳感技術、控制技術和計算機技術在整個地面交通管理系統(tǒng)中管理系統(tǒng)中，建立在大范圍內、全方位發(fā)揮作用，實時發(fā)揮作用、準確、高效的綜合交通管理體系。
實時交通信息是ITS基本的信息源之一，只有準確掌握各種道路的實時交通信息，才能有效實施和發(fā)揮交通誘導等交通誘導的作用ITS因此，交通信息的實時檢測技術是ITS技術的核心也是基本的技術之一。
1、交通信息實時檢測技術
道路交通信息監(jiān)測、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、隨著車聯(lián)網(wǎng)等新技術的不斷發(fā)展，交通信息檢測的技術手段更加多樣化，收集的信息也更加豐富。目前，各種交通信息采集技術已應用于實踐中，如路面接觸式交通信息采集技術-線圈檢測技術、新開發(fā)的路面非接觸式交通信息采集技術-視頻檢測技術和雷達檢測技術。通過這些技術收集的交通信息主要包括每條車道的速度、車流量、車道占有率、車型、車頭時距等。
基于電磁感應原理，線圈檢測技術是一種埋在路面下的傳感器、通過一定工作電流的環(huán)形線圈。當汽車通過采集裝置時，會產(chǎn)生相應的壓力、隨著電場或磁場的變化，終采集裝置將這些力和場的變化轉化為所需的交通信息。經(jīng)過多年的發(fā)展，路面接觸式交通信息采集技術已經(jīng)非常成熟，測量精度高，易于掌握，在交通信息采集領域一直占據(jù)主導地位。
但這種路面接觸式交通采集裝置存在不可避免的缺點：安裝或維護需要暫時阻礙交通，安裝施工量大；切割軟化路面，容易損壞路面，尤其是橋梁、立交、嚴禁在高架路等路面切割施工場所使用環(huán)形線圈，否則會造成嚴重的安全隱患；使用效果和使用壽命受路面質量和自然環(huán)境影響較大，環(huán)形感應線圈使用壽命一般只有2年；由于自身測量原理的限制，車流擁堵時車間距小于3m檢測精度大大降低，甚至無法正常檢測。
視頻檢測技術是利用車輛進入檢測區(qū)（虛擬線圈）導致背景灰度變化的原理進行車輛檢測，直觀可靠，安裝時無需損壞路面。但缺點是很難識別移動車輛。拍攝高速移動車輛時，需要有足夠快的快門（至少1/3000PX)，足夠的像素和可靠的圖像算法。此外，受光度、氣候條件影響很大，需要鏡頭清洗等日常維護。
微波雷達傳感器雷達檢測技術是利用雷達電磁波返回時間或頻率的變化進行車輛檢測，安裝維護方便.使用壽命長，幾乎沒有光照、灰塵以及風、雨、霧、雪和其他天氣和氣候的影響。因此，與視頻檢測技術相比，雷達檢測技術作為新一代路面非接觸式交通信息采集技術具有更大的應用和發(fā)展前景。微波雷達傳感器雷達技術應用于交通信息采集的關鍵是解決微波（指波長為1mm～1m，頻率在300mhz～300ghz范圍內的電磁波，是無線電波中的分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的總稱。)雷達回波信號提取車輛信息問題。簡單來說，就是利用雷達技術的測速和測距功能實現(xiàn)交通信息的實時檢測。
2、車速檢測
微波雷達傳感器雷達檢測技術基于微波多普勒(Doppler)效果。微波在傳播過程中遇到物體時會發(fā)生反射，反射波的頻率會因物體運動狀態(tài)的變化而變化。當物體固定時，反射波的頻率保持不變；當物體向波源附近移動時，微波反射波被壓縮，導致頻率增加；當物體向遠離波源的方向移動時，微波反射波被拉伸，導致頻率降低。這就是多普勒效應?；诙嗥绽招恚梢詼蚀_測量車輛的速度，技術成熟、價格相對較低、安裝維護簡單（無損壞路面和中斷交通，可安裝在橋梁、隧道等線圈難以安裝的路段）、易于推廣等特點。
3、車流檢測
采用調頻連續(xù)波(FMCW，具有一定頻率周期性線性連續(xù)波調制的微波)原理的雷達可以很好地實現(xiàn)距離檢測功能。基于這種測距功能，通過測量雷達與車輛之間的距離和角度，可以判斷車輛在哪條車道；為了判斷車道是否有車輛，可以通過雷達向各車道發(fā)射一系列連續(xù)調頻波，并接收各車道車輛反射的電磁波信號。由于沒有多普勒頻移，車道上車輛與雷達之間的距離不同，反射的電磁波與當前雷達發(fā)射的電磁波頻率也不同。雷達可以通過對中頻信號進行頻譜分析，判斷各車道對應頻率分量的強度，知道各車道是否有車輛，從而檢測區(qū)域內的交通流量和車道是否擁堵。
4、其他交通信息參數(shù)檢測
除交通流量和速度外，其他主要交通信息參數(shù)是車型、車道占有率與前方之間的距離。由于可以測量多普勒頻率的持續(xù)時間，在獲得車輛速度的基礎上，利用速度和時間的乘積來計算車輛的長度，從而獲取車型信息，如長車、中長車、短車。通過檢測車輛進出檢測區(qū)域的時間，可以計算車道占有率和車頭距離。
但是，微波雷達傳感器設備的安裝位置不同，進出檢測區(qū)的準確性也不同。例如，由于不同的檢測靈敏度對應于不同的時刻，基于FMCW原理的側向安裝（頂部安裝）微波雷達只能通過建模完成車輛進出檢測區(qū)域的測量，給出平均速度，提供車型參考，其準確性取決于模型；正面安裝的微波雷達傳感器可以直接準確地測量。因此，對于只需要檢測車輛流量和大致了解車輛平均速度的應用場景，側向安裝（側）微波雷達更合適；對于需要交通流量、實時速度、車型、在車頭時距等交通信息應用非常準確的情況下，需要使用正安裝(頂裝)的微波雷達。
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