第2讲_交通信息采集技术..
智能交通技术中的交通信息采集与传输
智能交通技术中的交通信息采集与传输近年来，随着社会的发展和交通工具的进步，交通出行已经成为人们日常生活中必须面对的挑战。
为了减少人们出行中的烦恼，智能交通已经成为了一种可以推广和普及的技术。
而在智能交通的发展中，交通信息采集以及传输技术也成为了相当重要的系统。
本文将就智能交通技术中的交通信息采集与传输进行详细探讨，并试图阐述它的发展前景。
一、交通信息采集交通信息采集是指在智能交通系统中收集各种交通信息的过程，它能够为整个系统的管理、维护和安全提供有效的支持。
目前，常见的交通信息采集技术主要包括以下几种。
1．视频监控视频监控是在主要交通道路和路口等区域设立摄像机，通过对图像进行分析和处理，获得相关的交通信息。
它可以在很大程度上帮助交通管理部门监控交通状况，以及对交通状况进行分析和预测。
2．传感器技术传感器技术是一种可以实现实时、准确、无误的交通信息采集方式。
它可以安装在道路和汽车上，从而对交通状况进行实时监控和分析。
现在，越来越多的车辆都会配置传感器，以收集车辆运行中的数据，从而提高安全性和运行效率。
3．地磁感应技术地磁感应技术是一种可以非接触式地检测车辆通过情况的技术。
它可以通过电子信息技术来识别车辆情况和道路状况，从而为交通管理部门提供有益的交通信息。
二、交通信息传输交通信息传输是指将采集到的交通信息传输到后端处理服务器或其他设备的过程。
它可以为交通管理部门或车主提供实时、准确的交通路况，以及有针对性的应用服务。
目前，交通信息传输主要包括以下几种方式。
1．GPS定位技术GPS定位技术是一种根据卫星定位的方式来实现车辆位置种植和设备位置分布的技术。
它可以通过网络传输方式实现交通信息的传输，从而提供有利于交通情况分析和预测的数据。
2．无线通信技术无线通信技术是目前应用广泛，影响深远的一种交通信息传输方式。
它可以实现车辆和交通信息处理系统之间的无线传输，提供更加快捷、准确的信息传输服务。
3．云计算技术云计算技术是一种可以为交通信息采集和传输提供稳定、安全、高效的后端处理技术。
交通信息采集与处理技术概述
事件信息、车辆及驾驶员的状态信息、道路环境信息以
及交通动态管理控制信息等。（本书研究）
第4章 交通信息采集与处理技术
4.1 概述
4.2 交通信息采集技术 4.3 交通信息处理技术
4பைடு நூலகம்2.1 交通信息非自动采集技术
交通信息采集方法有人工记数法、试验车移动调查法 、摄影法、车辆检测器测定法、 GPS 浮动车法、手机定位 法、遥感图像处理等。 非自动采集技术 自动采集技术 非自动采集技术不具备自动采集的功能，采集过程依 赖人工操作，一般适用于做短期交通调查，不适用于实时 交通信息采集。 交通流量的非自动采集方法包括人工记数法、试验车 移动调查法和摄影法。
4.3.1 交通信息预处理技术
通的路段内现有的车辆数，计算该路段交通密度的方法。
摄影法又可分地面和航空摄影观测法。
4.2.2 交通信息自动采集技术
交通信息自动采集技术： 路基型交通信息采集技术 车基型交通信息采集技术 空基型交通信息采集技术 路基型交通信息采集技术 目前实用的路基型交通信息采集技术：
感应线圈检测器、超声波检测器、磁力检测器、红外 线检测器、微波雷达检测器、视频检测器、道路管检测 器、声学检测器等检测器法以及车辆牌照自动匹配法、 车辆自动识别法等。
背景估计及对 比函数确定
最小二乘结合
第4章 交通信息采集与处理技术
4.1 概述
4.2 交通信息采集技术 4.3 交通信息处理技术
4.3.1 交通信息预处理技术
交通信息的种类和采集形式各不相同，由于种种误差 的存在，在进一步处理和使用这些数据之前，首先必须对
其进行检索，排除错误数据。此外在实际的数据采集中，
4.2.1 交通信息非自动采集技术
速度的非自动采集方法包括了划线量测法、雷达测 速法、光电管法、摄影法、车辆牌照识别法、浮动车法、 跟车法等。划线量测法、雷达测速法、光电管法、摄影 法适用于地点车速的测量；车辆牌照识别法、浮动车法、
最新0001-第二章交通信息采集技术解析教学讲义PPT课件
第三节 微波采集检测技术
一、雷达测速仪 1、基本原理 （1）多普勒效应
（2）原理 把雷达波发射到一个移动的物体上，根据反射回来的与目标速度成比例
的雷达信号，由测速仪内部的线圈将该信号进行处理，得到一个频率 变化，通过数字信号处理技术处理后，得到目标的速度。
第三节 微波采集检测技术
（3）雷达测速仪的发射频率 根据国际航空通讯法令的规范，主要分为以下几个波段： S波段：2.445GHz X波段：10.525GHz K波段：24.150GHz Ka波段：33.40-36.00GHz 我国目前生产的雷达测速仪主要采用X和K波段。
0001-第二章交通信息采集技 术解析
第一节 环形线圈感应式采集技术
一、环形线圈传感器的工作原理
1、组成：环形线圈，传输馈线，检测处理单元
馈线
检测处理单元
环 形 线 圈
环形线圈由几匝金属导线绕制而成的空心线圈，埋于车道路面下， 通过馈线与检测处理单元相连接。
检测处理单元用高频信号驱动线圈，如车辆通过，环的电感量将 发生变化，并引起环的阻抗变化，从而导致信号幅度、相位、频 率等变化，检测电路检测其中的一个量的变化即可达到检测车辆 的目的。
第一节 环形线圈感应式采集技术
4、环形线圈工作原理 （1）当车辆通过环形地埋线圈或停在环形地埋线圈上，车辆自身铁质
切割磁力线，引起线圈回路电感量变化，检测器通过检测该电感变化 量就可以检测出车辆的存在。 （2）检测电感量的变化一般有两种方式， 利用相位锁存器和相位比较器，对相位的变化进行检测 利用由环形地埋线圈构成回路的耦合电路对其振荡频率进行检测
第二节 视频采集检测技术
三、视频检测技术的应用 1、在交通动态信息采集中的应用 2、在交通违章检测系统中的应用 3、在交通信号控制系统中的应用 4、在交通安全方面的应用
交通信息主要采集技术综述
交通信息采集技术综述摘要：智能交通系统的发展离不开交通采集信息的支持，交通信息采集技术的不断成熟与革新为交通信息处理和服务提供了丰富的交通数据资源。
总结目前动态交通采集信息流行的采集技术及方法；并分析多种采集技术的优缺点，为面向交通信息利用的交通信息采集、预处理技术方法提供参考。
关键词：交通信息；采集技术；智能交通；检测技术；综述Traffic Information Acquisition Technology OverviewAbstract:The development of the intelligent transportation system cannot leave the support of gathering information,traffic information collection technology matures and innovation for traffic information processing and service provides a rich data resources.Summary of the current dynamic traffic popular gathering information acquisition technology and method;And analyzes the advantages and disadvantages of various acquisition technology,for traffic information using the method of traffic information collection,pretreatment technology to provide the reference.Key words:Traffic Information; Acquisition Technology; Intelligent Transportation; Detection Technology; Overview0引言交通信息是ITS顺利实施的重要前提，及时、准确地感知多源的交通信息对于ITS来说是至关重要的。
交通信息采集技术
交通信息采集技术第一点：交通信息采集技术的概述与应用交通信息采集技术是指通过各种手段和设备，对交通情况进行实时监测、采集、处理和分析，以获取交通信息的一种技术。
随着我国经济的快速发展，交通拥堵、交通事故等问题日益严重，交通信息采集技术在缓解交通压力、提高道路通行效率、保障交通安全等方面发挥着重要作用。
交通信息采集技术的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1.交通监控：通过视频监控、雷达、地磁检测等设备，实时监测道路状况、车辆行驶速度、车流量等信息，为交通管理部门提供决策依据。
2.智能交通系统：利用交通信息采集技术，构建智能交通系统，实现信号灯控制、公交优先、应急救援等功能的自动化和智能化。
3.导航与路况信息发布：通过交通信息采集技术获取实时路况信息，为驾驶者提供最优路线规划、行驶速度建议等服务。
4.车辆管理：通过车辆识别、牌照识别等技术，实现车辆违章、被盗等信息的实时采集和处理。
5.交通安全：利用交通信息采集技术，对驾驶员疲劳状态、酒驾、超速等危险行为进行监测和预警，提高道路安全性。
6.公共交通管理：通过对公共交通车辆的实时定位、轨迹跟踪等，提高公共交通运营效率和管理水平。
7.环境监测：通过交通信息采集技术，监测道路空气质量、噪声等环境指标，为环境保护提供数据支持。
第二点：我国交通信息采集技术的发展现状与趋势近年来，我国交通信息采集技术取得了显著的成果，但仍存在一些问题和挑战。
下面将从发展现状和趋势两个方面进行阐述。
1.发展现状（1）技术水平不断提高：我国交通信息采集技术已从传统的视频监控、地磁检测等逐渐发展到激光雷达、无人机、大数据分析等先进技术，为交通管理提供了更加精确、实时的数据支持。
（2）市场规模逐年扩大：随着智能交通、车联网等产业的快速发展，交通信息采集设备的需求不断增加，市场规模持续扩大。
（3）政策支持力度加大：政府在政策、资金、技术等方面对交通信息采集技术给予大力支持，推动产业快速发展。
交通信息采集技术
交通信息采集技术本文档详细介绍了交通信息采集技术相关的内容，包括技术概述、采集设备、数据处理方法、数据分析和应用等方面。
1.技术概述交通信息采集技术是指使用各种传感器、设备和算法等手段，对交通运输系统中的车辆、行人、道路等进行信息采集、处理和分析的技术。
通过采集交通信息，可以实现交通流量监测、拥堵预测、路径规划、交通信号优化等应用。
2.采集设备2.1 车载设备车载设备是指安装在交通工具中的采集设备，可以通过车载传感器、摄像头等采集车辆位置、速度、加速度、车辆型号等信息。
常用的车载设备包括GPS定位装置、车载摄像头、CAN总线数据采集器等。
2.2 道路设备道路设备是指安装在道路上的采集设备，可以通过地感线圈、摄像头等采集车辆流量、车速、车道占用等信息。
常用的道路设备包括交通信号灯、地感线圈、摄像头、气象传感器等。
2.3 行人设备行人设备是指用于采集行人活动信息的设备，可以通过红外传感器、摄像头等采集行人数量、行走速度、停留时间等信息。
常用的行人设备包括红外传感器、摄像头、脚踏板传感器等。
3.数据处理方法3.1 数据采集数据采集是指将采集设备获取到的原始数据进行收集和整理的过程。
对于车载设备和道路设备，可以通过无线通信、有线接口等方式将数据传输到数据中心。
对于行人设备，则需要使用无线通信或存储介质将数据传输到数据中心。
3.2 数据预处理数据预处理是指对采集到的原始数据进行清洗、去噪等处理，以提高数据质量和准确性。
常用的数据预处理方法包括数据过滤、数据插值、异常数据剔除等。
3.3 数据存储数据存储是指将预处理后的数据保存到数据库或文件中，以便后续的数据分析和应用。
常用的数据存储方式包括关系型数据库、非关系型数据库、文件存储等。
4.数据分析4.1 交通流量分析交通流量分析是对采集到的车辆和行人数据进行统计和分析，以获取交通流量、流速、流密度等信息。
常用的交通流量分析方法包括平均速度计算、车流量计算、交通流状态识别等。
交通信息采集技术课件
1）摄像机对车辆进行拍照； 2）对图像进行存储并数字化； 3）对图像进行分区，特征提取； 4）根据特征信息进行车辆分类、统计，根据相邻图像计算车速； 5）在拍摄区域内跟踪所辨别的车辆。
交通信息采集技术
4、视频检测系统的结构
中心管理系统 网络视频传输
交通信息采集技术
路口视频采集
5、视频检测系统的功能
一、掌握环形线圈感应式采集技术
2、工作原理
馈线
检测处理单元
环
形
线
圈
检测处理单元组成：
1）中央处理器，
线圈检测系统图
2）检测卡。
交通信息采集技术
一、掌握环形线圈感应式采集技术
3、线圈施工规范
（1）按规格，采用切路机在路面切出槽。槽宽4～8dm，深度30～
50dm。
（2）在四个角上进行45度倒角。
（3）从线圈至路边切一条引线槽。
提供三类交通信息： 1）实时交通数据：车速、车辆数、车身长度、车队长度。 2）统计性交通数据：平均速度、车流量、道路占用率等。 3）交通事故信息：停车、交通堵塞情况、等候车队长度。
交通信息采集技术
6、视频检测技术的特点
优点： 1）安装、设置方便、不破坏路面、不中断交通 2）可提供大量交通管理信息； 3）单台摄像机和处理器可检测多车道。 4）可判别交通异常、车辆违章、车牌号等 缺点： 1）大型车辆会遮挡随行的小型车辆； 2）阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差；
应用实例：车速测量
通过L1和L2的标定，确定车辆经过的时间t，计算车辆行驶速度v。
交通信息采集技术
应用实例：交通流量
✓ 交通流量统计用于在高速公路或环线公路上监视交通情况。
交通信息采集技术
交通信息采集技术综述
交通信息采集技术综述摘要：我们都知道，准确的交通信息采集是智能交通系统的基石。
如何获得准确、实时的交通信息对ITS的应用效果起着至关重要的作用。
而交通信息的采集又分为静态交通信息采集与动态交通信息采集。
因此本文将分类介绍这两种交通信息所对应的采集技术，其中着重介绍动态交通信息技术采集，分析它们的优缺点与适用场所，并对交通信息采集技术的未来发展做出合理展望。
关键词：交通信息；采集技术；智能交通系统；动态；静态；Abstract:As we all know, the accurate traffic information collection is the foundation of Intelligent Transport System. How to obtain accurate and real-time traffic information plays an important role in ITS application. The traffic information collection is divided into two parts: static traffic information acquisition and dynamic traffic information collection. So this article will introduce classification of these two kinds of traffic information collection technology, which mainly focuses on dynamic traffic information collection, analysis the advantages and disadvantages of them and scope of application. Also, make reasonable forecast of the future development of traffic information collection technology.Key Words: traffic information; technology of collection; Intelligent Transport System; static; dynamic;引言20 世纪90 年代以来，智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）得到了飞速发展，并日益成为提高运输效率、改善行车安全、减少空气污染的重要途径。
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2.3 固定式波频交通参数检测技术
一、雷达测速仪
广泛应用于道路交通巡 逻、车流速度检测。
2.3 固定式波频交通参数检测技术
一、雷达测速仪
（1）多普勒效应原理
无线波由频率和振幅构成，它在进行过程中与物体碰撞后会被 反射，反射回来的波，其频率和振幅随物体的移动状态而改变。 ●当物体朝着无线波发 射方向前进时，无线波 被压缩，频率增大； ●当物体朝着远离无线 波发射方向行进时，无 线波频率减少。
一、雷达测速仪
使用注意事项：
●探测器必须放在正确位置，才能发挥最大的效用；
●前挡风玻璃贴了金属防暴隔热膜（或自带防暴功能）的车子将
会影响探测器反应距离；
●严禁两台探测器共同使用； ●市区杂波干扰。
2.3 固定式波频交通参数检测技术
一、雷达测速仪
（5）雷达测速的应用-区间测速电子警察系统（电子眼）
组成 雷达测试仪、摄像机、红外灯 合作，对超速车辆进行抓拍。 安装方式 背向就是雷达波和摄像机方向 和汽车行进方向一致，车辆超速 时摄像机拍摄车辆的后车牌。 正向就是雷达波和摄像机方向 和汽车行进方向相反，车辆超速 时摄像机拍摄车辆的前车牌。
2.2 固定式视频采集检测技术
应用实例：车速测量
通过L1和L2的标定，确定车辆经过的时间t，计算车辆行驶速度v。
2.2 固定式视频采集检测技术
应用实例：交通流量
交通流量统计用于在高速公路或环线公路上监视交通情况。
2.2 固定式视频采集检测技术
应用实例：交通流量
进一步实现统计分析和可视化展示，以供管理和决策。
2.2 固定式视频采集检测技术
四、视频检测系统的结构
中心管理系统
网络视频传输
路口视频采集ຫໍສະໝຸດ .2 固定式视频采集检测技术五、视频检测系统的功能
提供三类交通信息：
1）实时交通数据：车速、车辆数、车身长度、车队长度。
2）统计性交通数据：平均速度、车流量、道路占用率等。
3）交通事故信息：停车、交通堵塞情况、等候车队长度。
2.3 固定式波频交通参数检测技术
一、雷达测速仪
（2）雷达测速原理：
把雷达波发射到一个移动的物体上，根据反射回来的与 目标速度成比例的雷达信号，由测速仪内部的线圈将该信号 进行处理，得到一个频率变化，通过数字信号处理技术处理
后，得到目标的速度。
2.3 固定式波频交通参数检测技术
一、雷达测速仪
（3）雷达测速仪的发射频率 根据国际航空通讯法令的规范，主要分为 以下几个波段： S波段：2.445GHz X波段：10.525GHz K波段：24.150GHz Ka波段：33.40-36.00GHz
七、视频检测技术的应用 应用实例：局部增强对比
2.2 固定式视频采集检测技术
七、视频检测技术的应用 应用实例：违法检测
判断车辆右/左转、逆向行驶、压线、跨线、违反禁止线等违法行为。
2.2 固定式视频采集检测技术
应用实例：车速测量
对图像范围进行速度点位标定，结合视频分析车辆轨迹，测量车速。
知 识 回 顾
1、智能交通系统定义、特点 2、交通信息源定义、分类 3、环形线圈检测器工作原理 4、环形线圈检测器的应用 5、地磁感应检测器如何检测车辆通过 6、地磁感应检测器能检测哪些交通参数 7、地磁感应检测器优缺点
本 节 提 纲
2.2 固定式视频采集检测技术 2.3 固定式波频交通参数检测技术
我国目前生产的雷达测速仪主要采用X和K波段。
2.3 固定式波频交通参数检测技术
一、雷达测速仪
（4）速度测量计算原理 根据多普勒效应，发射波遇到运动物体 返回时的频率
2v f 0 f 0 f0 c
f d f 0 f 0 2v f0 c
c v fd 2 f0
c N v 2 f0 T
2.3 固定式波频交通参数检测技术
一、雷达测速仪
1）普通雷达探测器
●探测雷达各波段，以便提醒车主注意车速。 ●雷达探测器属于合法产品，成本800～5000左右。 ●低端探测器只能检测一个频段、感应距离大概200左右；高端
（6）反雷达测速设备
探测器可检测多个频段，感应距离大概1公里左右。
2.3 固定式波频交通参数检测技术
2.2 固定式视频采集检测技术
六、视频检测技术的特点
优点： 1）安装、设置方便、不破坏路面、不中断交通 2）可提供大量交通管理信息； 3）单台摄像机和处理器可检测多车道。
4）可判别交通异常、车辆违章、车牌号等 缺点：
1）大型车辆会遮挡随行的小型车辆； 2）阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差；
2.2 固定式视频采集检测技术
2.2 固定式视频采集检测技术
二、基于视频参数检测方法
视频虚拟线圈检测示意图
2.2 固定式视频采集检测技术
二、基于视频参数检测方法
2、运动物体检测与跟踪法 以运动物体为目标，跟踪每个运动物体 在视频图像序列中的位置，进而得到每 个物体的运动速度和运动物体总数。 层次：图像像素层、运动点团层、运动 物体层。 步骤：背景提取、运动点团提取、运动 点团位置提取、物体跟踪。
2.2 固定式视频采集检测技术
三、视频采集检测系统的组成
车辆 摄像机 图像数字化 检测 图像分区
特征提取
检测分类
交通信息数据库
1）摄像机对车辆进行拍照；
2）对图像进行存储并数字化；
3）对图像进行分区，特征提取； 4）根据特征信息进行车辆分类、统计，根据相邻图像计算车速； 5）在拍摄区域内跟踪所辨别的车辆。
2.2 固定式视频采集检测技术
一、视频采集检测系统
1）利用视频、计算机、 通信等技术，实现对 交通动态信息采集。 2）采集的数据：流量、 车速、车型分类、占 有率、平均车距等。 3）为信号控制、信息发 布、交通诱导、指挥 提供动态交通信息。
2.2 固定式视频采集检测技术
一、视频采集检测系统
2.2 固定式视频采集检测技术
一、视频采集检测系统
视频图像检测器－Traficon VIP/D－交通流
检测车流量、车速、车型、 车头时距、占有率等数据
2.2 固定式视频采集检测技术
二、基于视频参数检测方法
1、虚拟线圈法
通过软件在视 频图像上按车道设 置虚拟车道检测器 ，当车辆通过虚拟 检测器时，就会产 生一个检测信号， 再经过软件数字化 处理并计算得到所 需的交通数据。