雷達測速儀在現(xiàn)場檢定中發(fā)現(xiàn)的問題

范軍華　郁黎

摘 要：雷達測速儀被廣泛用于交通道路機動車的超速監(jiān)測中，屬于交通行政執(zhí)法類計量器具，其是否準(zhǔn)確合格直接關(guān)系到公安交通部門執(zhí)法的公正性和嚴謹性。但目前在對雷達測速儀的現(xiàn)場檢定過程中，遇到了其應(yīng)用中實際存在的一些問題，導(dǎo)致車輛的誤判、漏判。因此，雷達測速儀的未來發(fā)展還需要進一步完善。

關(guān)鍵詞：雷達測速儀；超速抓拍

中圖分類號： P228.4 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）12-171-2

0 引言

近年來，隨著我國汽車工業(yè)和道路交通運輸?shù)难该桶l(fā)展，全國城市道路大幅擴建，汽車數(shù)量也日益增加，由機動車超速行駛引起的道路交通事故也日趨增多，僅因超速行駛導(dǎo)致的交通事故就占所有事故的20.4%，由此造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失更是怵目驚心。在這種形勢下，各地公安交通部門為了有效監(jiān)控機動車超速行駛違法行為，開始大量應(yīng)用機動車超速監(jiān)測系統(tǒng)進行超速違法抓拍。

機動車超速自動監(jiān)測系統(tǒng)，即機動車超速違法行為監(jiān)控抓拍與實時圖像取證系統(tǒng)，融合了視頻處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學(xué)統(tǒng)計等多門學(xué)科的知識，通過對監(jiān)測車道內(nèi)機動車行駛速度的檢測，對超速違法的機動車輛信息圖像進行現(xiàn)場拍攝，系統(tǒng)采集車輛信息，有效監(jiān)控和記錄各路段違法超速車輛。

利用超速監(jiān)測系統(tǒng)抓拍取證，已經(jīng)成為交警執(zhí)法的重要手段。被應(yīng)用的超速檢測系統(tǒng)目前主要有地感線圈測速、雷達測速、激光測速、視頻測速等。相比于其他檢測方式，雷達測試儀具有測試精度高、安裝調(diào)試簡單、不需要破路且價格相對較低等優(yōu)點而得到逐步推廣應(yīng)用。

1 雷達測速儀的測速原理和組成

雷達測速儀的測速原理就是應(yīng)用了“多普勒效應(yīng)”，即移動物體對所接受的電磁波有頻移的效應(yīng)。當(dāng)雷達發(fā)射一固定頻率的脈沖波對空掃描時，如果遇到移動的物體，反射回來的雷達波頻率與發(fā)射的雷達波頻率會存在一個頻率差，這個頻率差就是多普勒頻率。

通俗來說，就是在道路上架設(shè)雷達天線，利用雷達天線向車道發(fā)射高頻雷達波束，再接收行駛中機動車的反射回波，通過內(nèi)部處理器利用DSP（數(shù)字信號處理）技術(shù)判斷其頻率的變化來計算機動車移動的速度及運動方向。如超過限速值，則由主控制系統(tǒng)來決定是否觸發(fā)攝像機抓拍取證。

雷達測速儀分為固定式雷達測速儀和移動式雷達測速儀兩種。

雷達測速儀一般由測速雷達、抓拍取證單元、數(shù)據(jù)處理存儲單元、電源等組成。

抓拍取證單元主要使用高清攝像機。電源按其使用環(huán)境的不同可分為固定式、便攜式及車載固定式。

固定式雷達測速儀一般需接外部220V供電，也有由太陽能電池板供電，對電器安全性能要求比較高。而移動測速儀則自帶電池供電，車載式雷達測速儀則一般使用車輛12V供電。

2 雷達測速儀現(xiàn)場檢定中遇到的問題及解決方案

2.1 測速角度帶來的Cosine效應(yīng)

由上式可知，雷達測速儀在使用過程中的測量結(jié)果與當(dāng)時的測速角度關(guān)系很大。測速系統(tǒng)的發(fā)射天線在實際測量中應(yīng)正對機動車的移動方向，當(dāng)測速角度不大于5°時，其對測量速度值帶來的影響偏差不大于1km/h，基本可以忽略；如果現(xiàn)場測速角度過大，其帶來的偏差將影響測量結(jié)果，所以應(yīng)對測速角度帶來的Cosine效應(yīng)進行修正，確保抓速度值的可靠性。

因此，雷達測速儀在檢定完模擬測速誤差后，必須對現(xiàn)場測速誤差進行檢定，尤其是固定式雷達測速儀，兩個步驟缺一不可。只有通過現(xiàn)場誤差的檢定，才能確認整套測速系統(tǒng)的Cosine效應(yīng)是否修正正確，抓拍數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。

2.2 多車道車輛速度的測量現(xiàn)場檢定中，很多情況下會遇到同一方向多車道的情況

由于往往現(xiàn)場車流量較多，不可能用裝有標(biāo)準(zhǔn)測速儀的試驗車在道路上行駛，在采集速度數(shù)據(jù)方面會增加相應(yīng)的難度。

在新頒布的JJG527-2015《固定式機動車雷達測速儀》中現(xiàn)場測速誤差的檢定中，增加了一種新的方法，就是用現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置與固定式機動車雷達測速儀同時對檢測區(qū)域的同一對象進行測量，記錄30組有效測量值，每次誤差均符合要求即可通過。

這種方法就從實際出發(fā)，解決了以前無法封路跑車的難題。只要檢定人員到達現(xiàn)場后目測出被檢設(shè)備的檢測區(qū)域，然后調(diào)試現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置的測速觸發(fā)區(qū)域與之相同，最后由現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置與被檢雷達測速儀同時對同一行駛車輛進行測量并記錄結(jié)果即可。

在實際操作中，檢定路側(cè)固定安裝式雷達測速儀時，可以將現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置放在被檢測速儀同一位置，調(diào)節(jié)觸發(fā)區(qū)域與之相同即可。檢定頂部固定安裝式機動車雷達測速儀時，應(yīng)該根據(jù)實地情況，確認觸發(fā)區(qū)域后，通過調(diào)整測速標(biāo)準(zhǔn)裝置的測速距離，盡量減少測速角度，保證采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

2.3 多車抓拍問題

由于雷達測速儀大多安裝在龍門架上或者路旁，同時監(jiān)測多個車道，在同一時間對多個目標(biāo)進行測速，這就不可避免的在觸發(fā)抓拍圖片中會出現(xiàn)多個車輛，在取證中無法正確判斷哪一輛車違法超速。

由于寬波速雷達掃描面較廣，監(jiān)測區(qū)域大，在一開始時各地安裝較多，但在后來使用過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)相鄰車道的兩輛車同時進入雷達超速監(jiān)測區(qū)域，或者同一車道的兩輛車前后靠近連續(xù)地駛進雷達區(qū)域時，寬波速雷達監(jiān)測系統(tǒng)很難認定超速違法的車輛，容易造成違法事件的誤判。所以目前出現(xiàn)了一種窄波雷達，因其發(fā)射天線是平板型的，所以又稱之為平板雷達。窄波雷達采用了微帶陣列天線設(shè)計技術(shù)，使雷區(qū)域更小，在抓拍時車輛的觸發(fā)位置會更準(zhǔn)確，受多車影響?。煌瑫r波束窄則雷達主瓣增益高，能量集中，同樣發(fā)射功率下，信噪比高，再輔以高清攝像頭抓拍取證，更適于對單車道超速情況進行監(jiān)控。窄波雷達測速儀就在技術(shù)上解決了頂裝雷達測速儀多車抓拍問題。

對于側(cè)裝雷達測速儀多車抓拍問題，目前常用的辦法還是將此類圖片剔除不進行違法抓拍和識別，避免因誤判而在成糾紛事件。

2.4 夜間車牌識別

雷達測速儀在夜間工作時，需要外部的補光才能對車輛車牌信息進行識別。目前常用的是在測速儀內(nèi)放閃光燈對其進行平行補光。

由于進入相機的反射光特別強，從而使車牌區(qū)域發(fā)生過曝現(xiàn)象，是系統(tǒng)無法正常識別。如果減弱閃光燈亮度，則帶來的結(jié)果就是環(huán)境灰暗，無法識別抓拍車體。國外已經(jīng)生產(chǎn)出能解決一體式平行補光問題的固定測速儀，但是在國內(nèi)，夜間補光的通用方法還是在測速儀前方6到8米左右安裝閃光燈，這樣既能看清車體也不會出現(xiàn)車牌過曝現(xiàn)象，但是這種做法調(diào)試起來極不方便，增加了施工難度和成本。

2.5 車輛遮擋問題

雷達測速儀安裝在道路右側(cè)時，因為靠近右側(cè)的車道大多是多車等大型車在行駛。

如果有小型車輛從其左側(cè)超車時，雷達測速儀會被觸發(fā)抓拍照片。違法照片中的超速車輛會因大車遮擋而逃過處罰，并且還會有誤判罰的情況出現(xiàn)。為避免此類情況，可以將雷達測速儀安裝在道路中間的綠化帶中，這樣，從左側(cè)超速的車輛就會被準(zhǔn)確抓拍。

2.6 便攜式或手持式雷達測速儀要求使用者素質(zhì)較高

在對部分便攜式或手持式雷達測速儀進行現(xiàn)場檢定時，發(fā)現(xiàn)大多使用者在使用前并沒有準(zhǔn)確安裝調(diào)試設(shè)備，而是簡單安裝后直接進行抓拍取證，抓拍后的照片顯示速度值與安裝了標(biāo)準(zhǔn)速度儀的標(biāo)準(zhǔn)車的速度值相差甚遠。這種情況就容易導(dǎo)致測速糾紛事件的發(fā)生。

為避免此類事件發(fā)生：

第一，應(yīng)該對雷達測速儀使用者進行相關(guān)培訓(xùn)，像在美國，交警只有在計量部門經(jīng)過培訓(xùn)，取得資格后方可上路使用雷達測速儀進行執(zhí)法。

第二，盡量避免使用此類雷達測速儀進行獨立抓拍執(zhí)法，減少因使用不當(dāng)產(chǎn)生的誤判。

雷達測速儀作為監(jiān)控道路超速行為的重要計量設(shè)備，在預(yù)防和減少道路交通事故方面發(fā)揮了積極作用。

未來的雷達測速儀技術(shù)和應(yīng)用將會進一步完善，可以采用多目標(biāo)跟蹤雷達，能測量出區(qū)域內(nèi)每一個目標(biāo)的速度值并且鎖定。

此外還需要進一步提升其測速準(zhǔn)確性、相機識別率，取證有效性，為推進執(zhí)法規(guī)范化發(fā)揮更大的作用。

參 考 文 獻

[1] 詹英，郭東恩.基于3G的移動雷達車輛超速檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機測量與控制，2011，19（5）：1092-1093.