五类车辆超速监控技术的性能比较及综合系统的设想(2)

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1.视频类测速产品
    利用全景或近景摄像机以每秒N帧（我国及罗马尼亚PAL制N=25，其他国家NTSC制N=30）的方式拍摄影像，再根据每两帧中同一车的不同位置求其位置差，此值除以两帧间隔1/N秒求出其瞬时速度。

    这种方法的好处是节省设备，监控一条车道只需要一个全景摄像机及一个近景摄像机，不需要雷达线圈等，可以降低造价。但其存在的问题也是明显的：车辆位置的确定因为受到摄像机安装倾角、路面倾斜度产生的梯形误差，以及车身形状、车身阴影、摄像机自身抖晃、雨雪等的影响而会有较大的误差，这种测速产品已面临淘汰。

2.地感线圈类测速产品
    这种产品用在路面下预埋的线圈感应车辆的通过，用时间间距法测出车辆通行的瞬时速度。

这种方法的好处是成本较低；缺点是预埋线圈的施工难度较大，施工封路破坏路面，且线圈的破损率较高（在当前车辆超速和重载较多的情况下，线圈平均寿命仅数月），还易受到雨水的干扰而误报。

3.多普勒雷达声学类测速产品
    需要在全景、近景摄像机的基础上外加多普勒雷达，利用雷达测量车辆通过的瞬时速度，并用摄像机拍照。

    雷达测速的原理是应用多谱勒效应，即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应，雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量的计算，而得出被测物体的运动速度，因此，具有以下特点。

·雷达波束较激光光束的照射面大，因此雷达测速易于捕捉目标，无需精确瞄准；
·雷达测速设备可安装在巡逻车上，在运动中实现检测车速，是“流动电子警察”非常重要的组成部分；
·雷达固定测速误差为±1Km/h，运动时测误差为±2Km/h，完全可以满足对交通违章查处的要求；
·雷达发射的电磁波波束有一定的张角，其有效测速距离相对于激光测速较近，最远测速距离为800M（针对大车）；
·雷达测速仪因技术成熟，价格适中；
·雷达测速仪发射波束的张角是一个很重要的技术指标。张角越大，测速准确率越易受影响；反之，则影响较小。

    这类产品是目前全自动测速产品中最多见的。其优点是用雷达测速的同时用摄像机拍照，在证据上比较有说服力；缺点是因雷达不可能正对行驶中的车辆进行测速（安装在路面上的架子上有稍微的夹角，而对于移动车测速大到45度的夹角是微不足道的），因此会产生入射波的倾角误差（这一点上可以通过软件进行修正，对于在现场开发的软件才有实据），本系统单监控点即采用雷达测速。

4.红外激光雷达类光学测速产品
    在测速单元，改用红外激光雷达进行测速。激光测速仪是采用激光测距的原理。激光测距（即电磁波，其速度为30万公里/秒），是通过对被测物体发射激光光束，并接收该激光光束的反射波，记录该时间差，来确定被测物体与测试点的距离。激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，取得在该一时段内被测物体的移动距离，从而得到该被测物体的移动速度。因此，激光测速具有以下几个特点。

·由于该激光光束基本为射线，故测速距离相对于雷达测速有效距离远，可测1000M外；但是没有任何视频能达到这个距离，目标根本没有办法锁定，所以实际应用的距离和雷达没有任何区别；
·测速精度高，误差<1公里（完全正对）；
·鉴于激光测速的原理，激光光束必须要瞄准垂直与激光光束的平面反射点，又由于被测车辆距离太远、且处于移动状态，或者车体平面不大，而导致激光测速成功率低、难度大，特别是执勤警员的工作强度很大、很易疲劳；
·鉴于激光测速的原理，激光测速器不可能在运动中使用，只能在静止状态下应用；因此，激光测速仪不能称之为“流动电子警察”。在静止状态下使用时，司机很容易发现有检测，因此达不到预期目的；
·价格昂贵，现在经过正规途径进口的激光测速仪（不含取景和控制部分）价格至少在一万美金左右；
·目前市场上还没有发现成熟的结合激光测速仪研发的测速设备。而且由于红外激光的直线传播特性导致其测速盲区大，因而漏车率比较高。

5.区间测速类测速产品
    在公路的两个不同位置分别安装一套视频监控系统（包括全景、近景摄像机）。通过测量同一车辆通过两个监控点的时间差，利用已知两点间距离，求得车辆通过两点间的平均速度。

    区间测速的概念刚提出不久，除机动车通行自动记录系统有区间测速功能外，尚未见国内出现其他同类产品。此类产品的优点是可以有效解决多辆车同时通过问题、摄像机和雷达倾角误差问题、电子狗反测速或由于测速位置暴露而导致的机动车有意减速规避问题；缺点是无法实现分车道限速监控，而且由于需要安装两套设备导致成本提高。

机动车辆通行自动记录系统
    机动车通行自动记录系统（以下简称系统）采用多普勒雷达与区间测速相结合的设计方案，既解决了多普勒雷达测速难以解决的多车抓拍、防雷达侦测、防减速规避问题，又解决了两点式抓拍无法完成的分道限速监控问题，且满足了技术的先进性和证据的充分性，可以准确完成公路无人值守的智能化车辆通行与超速监控。

    机动车辆通行自动记录系统的核心是在单点式雷达测速的基础上结合区间测速技术开发而成，同时具备单点式雷达测速与区间测速的超速监控功能。系统单监控点采用运动物体触发技术，机动车通过会自动触发道路监控专用摄像机对过往车辆进行高速拍摄，并采用数字图像处理技术，以平均每秒不小于25帧的速度对图像中的机动车身份进行快速实时的辨识处理，并从有效识别的图像中选取车牌位置最佳的图片进行存储，通过GPRS或CDMA1X移动通信网络将机动车信息发送至超速管理中心服务器，与相临监控点进行特征比对，求取同一机动车的区间平均速度作为超速执法依据，再由服务器将信息实时发送至相关的工作站，进行分拣、执法、查询等项处理。既实现了超速监控，也可实现道路交通流量监控。且对嫌疑车辆可自动报警，如盗抢车辆、假牌、套牌车辆、超期未年检车辆、交通肇事逃逸车辆、违法未处理车辆等等。子系统同时提供网页查询、违法车辆登报管理、告知管理、处罚管理等后台非现场执法用软件，实现对违法车辆从抓拍、记录传输、分拣确认、现场执法、非现场执法的全过程管理等。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮)