高速公路交通量调查技术

一、交通量调查技术手段与分类

交通量调查的检测方式很多，主要工作原理各不相同，但都是基于车辆通过或存在，使检测器中能量发生变化而产生车辆感应信号，目前国内外的交通量调查检测方式主要分为磁频、波频、视频以及压电等几类。

1.磁频方式主要包括环形线圈、地磁等，可以被动地测量到车辆的磁场或磁性介质的空间分布，通过一定的处理算法来进行车辆的检测和识别。

环行线圈检测方式目前是国内外技术相对成熟和应用最广泛的车辆检测方式，调查的数据种类齐全，并可分辨车型，检测精度高、可靠性好，不受环境因素影响，但在安装时需要中断交通，进行切割路面、在使用中易受路面破损因素影响。

2.波频方式主要超声波式、微波式以及红外等检测方式。

超声波检测方式主要是利用超声波反射时间差的变化来检测车流量、车高等车辆参数;微波检测方式是由雷达天线发射出电磁波之后，当有车辆经过时，则会将波反射回来，再由雷达检测器进行计算处理;主动式红外检测方式由LED或者镭射二极管发射红外线到路面上一特定检测区域，由矩阵式感光组件进行接收并进行处理。

波频式检测方式优点是安装简单，维护方便，缺点是在大交通流量时检测精度不高，车型分辨能力较差。

3.视频检测方式通过对摄像机拍摄的图像进行数字化后来检测其像素变化度，通过一系列的算法演算出各种交通信息。

视频检测方式安装和维护比较方便，单台摄像机和处理器可检测多车道，提供的视频图像可同时应用于道路监控，但其检测精度不高，易受环境等因素影响，对高速移动车辆的检测有一定困难。

4.压电式主要是利用压电材料的压电效应，通过在路面下设置压电传感器感知车辆的通过状态。当车辆通过或存在时，传感器中的压电材料受机械力冲击或震动产生电压感知车辆的运动参数以采集交通数据。

压电类检测方式不仅能采集常规的交通流量、地点车速、占有率等交通数据，而且能采集车辆轴距、轮距、轴重、轮胎数等其他检测方式无法采集的交通数据，数据采集精度高、车型分辨能力较强;缺点与线圈检测方式类似，安装时需要占路施工。

二、交调量调查检测技术分析探讨

交通量调查工作的核心任务是观测数据的真实准确，真实准确包括两个内容，一个是车流量，车速等检测与实际情况一致;另一个是车辆分类与实际情况一致。因此对于交调设备来说，其检测的准确度是设备好坏最核心和基础的评判准则。车型分类的准确性不仅与采用的设备有关，也与车型的分类标准和检测技术手段有很大关系。

目前采用的大都是以通过检测车辆本身固有参数，间接地按车辆设计载重量进行分类的方式。这是因为车辆本身的固有参数，如：车长、车宽、车高、车轮直径、轮距、轮数、轴数、轴距、底盘高度及外形尺寸等都与车辆的载重量有着较为密切的关系且比较容易采集。

国外多采用按车辆外廓几何参数车型分类的方法，这种方法简单、明确，人工和自动判型均较易实现，在车型比较规范的欧美国家也较易实施。例如，欧洲国家只用轴数和第一轴处车体高度两个参数，美国则主要用轴数和轮数两个参数。

由于我国幅员广阔，气候复杂多样，需要考虑检测技术自然环境适应性;同时各地经济发展不均衡，道路上的交通状况也不同，也需要考虑检测技术交通环境适应性。

1.满足我国车型分类标准要求的车辆检测技术

我国以前的车型分类标准大都是按照额定载重量和客车座位数进行分类的。此种方法合理性好，但简明性差，人工和自动判型均较困难。由于额定载重量和客车座位数和车辆外形参数没有一一对应关系，想直接测量额定载重量和客车座位数是不可能的。

目前，最新的交通部车型分类标准（2007）是按照车长，车轴数，额定载重量和客车座位数进行分类。

由表1可以看出，实现机动车辆分型必须要检测到车轴特征+车辆底盘特征或车轴特征+车辆轮廓特征。

综合以上对车辆检测方式的论述，以及交通部规定的最新九种车型标准，如果单纯使用一种检测方式，将很难实现或者准确率很低。

2.车辆检测技术自然环境适应性

由于我国幅员辽阔，气候变化多种多样，所以车辆检测技术需要对于各种环境有一定的适应性，环境变化主要包括：大风，雾、雨、雪、浓烟以及阳光等。

采用的检测手段应该能够适应一定的环境变化，比如超声波在6级以上大风会使检测声束产生飘移，无法正常检测;视频检测技术在恶劣的气候条件下（雨、雪、雾）也无法正常工作;红外检测技术受阳光、大雪等干扰比较厉害。

3.车辆检测技术对交通环境适应性

我国交通情况比较复杂，车辆速度限制每条道路各不相同，车辆拥堵情况比较严重，且行人和车辆混杂。这些复杂交通状况对检测手段造成了很大的障碍：如行人对于视频检测技术来说是很大的干扰;车辆行驶过于靠近时则雷达和红外检测手段无法准确区分等，采用环形线圈电感+压电组合传感器设备会减少相应问题。

三、结束语

目前，高速公路交通量调查工作的体系建设滞后，尚不能全面、准确反映高速公路路网的交通运行特征，难以满足高速公路建设、管理的需要，与高速公路的建设进展不相称，工作水平有待提升。通过对交通量调查检测技术从技术性能、可提供的交通数据量、自然环境适应性、交通环境适应性以及对我国车型分类标准的适应性进行了分析，发挥检测技术的优势，将获得更加准确、可靠和及时的交通检测数据。