基于交通誘導(dǎo)的高速公路交通檢測器布設(shè)方案研究

李成廣

安徽省路橋試驗檢測有限公司 安徽合肥 230017

基于誘導(dǎo)系統(tǒng)的高速公路交通檢測器布設(shè)，應(yīng)將實時路段的行程時間作為依據(jù)，以準(zhǔn)確有效地反饋路段的動態(tài)行程時間為目標(biāo)，在布設(shè)檢測器時，既要全方位玩啥交通檢測設(shè)施，也要合理降低布設(shè)密度，以控制投資成本。所以，在實際布設(shè)中，應(yīng)從高速公路路段的行程時間確定檢測器布設(shè)的最優(yōu)密度，改變以往的經(jīng)驗布設(shè)原則，明確事件檢測系統(tǒng)以及道路監(jiān)控的不足，從道路車道數(shù)以及檢測算法要求入手，根據(jù)檢測器布置與交通事件的發(fā)生頻率，指導(dǎo)實際操作中布設(shè)的檢測器數(shù)目。

1 高速公路檢測器的布設(shè)影響因素

現(xiàn)階段，多數(shù)是采用經(jīng)驗布設(shè)原則，從道路監(jiān)控以及事件檢測系統(tǒng)，依據(jù)常規(guī)經(jīng)驗解決檢測器的布置問題。影響檢測器布設(shè)的因素主要如下：①道路車道數(shù)。通常情況下，檢測點的每個車道上都應(yīng)該安裝檢測器，所以車道數(shù)與檢測器布設(shè)數(shù)量成正比。②檢測算法的檢測參數(shù)。檢測參數(shù)也會對檢測器布置造成一定影響，如果是僅檢測交通量，則要從占有率和車流量這兩個交通參數(shù)入手，在每個車道安裝單行環(huán)狀檢測器。如果是針對速度這個參數(shù)，則要在每個車道安裝雙環(huán)形線圈檢測器。③交通事件發(fā)生頻率。檢測器的布設(shè)也與交通事件發(fā)生的頻率有關(guān)，若是路段經(jīng)常發(fā)生交通事故，則檢測器的密度就要適當(dāng)?shù)靥嵘?，如有必要還要安裝視頻檢測器。正常狀態(tài)下，在平直的高速公路上，每隔500-1000m 安裝一個檢測器就成，交通事故頻頻發(fā)生的路段，則要縮短檢測器之間的距離。④視頻監(jiān)控系統(tǒng)。由于檢測器經(jīng)常會與視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合使用，在交通事故多發(fā)地段，應(yīng)該多采用攝像機進行監(jiān)視，這也是交通事件常用的驗證手段之一，亦或者從檢測器在告訴公路上的位置考慮。依據(jù)經(jīng)驗原則，檢測器在路線縱向設(shè)置時，高速公路的檢測器一般都是設(shè)置在路段的上下游，實際設(shè)置還要依據(jù)交通控制系統(tǒng)需求調(diào)整，如果路段較短，就可以不設(shè)置交通檢測器，如果路段較長，為提高交通狀態(tài)的判斷準(zhǔn)確性以及實現(xiàn)交通誘導(dǎo)的效果，應(yīng)該在中間路段補充一定的檢測器。若是檢測器是沿著路段橫向設(shè)置的，通常是一條車道設(shè)置一組檢測器，或是用具有多車道覆蓋能力的檢測器，對多個車道進行交通檢測。在立交出入口設(shè)置檢測器，應(yīng)該按照檢測器的空間布置規(guī)定，按照檢測到的數(shù)據(jù)確定檢測器布置的密度，以體現(xiàn)道路交通網(wǎng)絡(luò)的交通流運行特征[1]。

2 高速公路交通檢測器的布設(shè)要求

在高速公路上布設(shè)交通檢測器，旨在利用動態(tài)交通受到系統(tǒng)，打造交通信息采集中心，借助檢測器獲取城市道路網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)交通信息，依據(jù)路況信息，以便于為用戶提供最佳的行駛路線，實現(xiàn)交通分流的目的。整個流程為，通過檢測器的布設(shè)，獲取動態(tài)交通信息以及路況信息，然后對信息進行處理，并將處理結(jié)果實時反饋給車載終端，車載終端接收信息后，為用戶選擇最佳的行駛路線，車輛則是在全球定位等技術(shù)的支持下，選擇合理路線，最終實現(xiàn)交通流的合理分配。

常用的交通檢測系統(tǒng)有，視頻檢測器、紅外檢測器、環(huán)形線圈檢測器等，不同的檢測器所檢測到的數(shù)據(jù)類型和檢測誤差等不同。因此，在布設(shè)檢測器時，要綜合性考慮檢測器對工作環(huán)境的要求、安裝的便利性以及安裝費用，基于高速公路交通系統(tǒng)的特點，選擇合適的檢測器。檢測數(shù)據(jù)類型，主要是依據(jù)交通流量、地點車速和車道占有率這三個參數(shù)，其中視頻檢測器、環(huán)形線圈檢測器的實際應(yīng)用價值最大，對強風(fēng)、暴雨、溫度等因素的抵抗力較強。所以，在實際布設(shè)中多數(shù)采用這兩種檢測器，也會依據(jù)實際檢測環(huán)境以及需求，調(diào)整檢測范圍以及檢測器類型[2]。

3 基于交通誘導(dǎo)的高速公路檢測器的布設(shè)

3.1 布設(shè)原則

交通檢測器的組合應(yīng)用以及所需遵循的布設(shè)原則，都要綜合性地考慮各方面的影響因素。實際布設(shè)中，如果要組合應(yīng)用交通檢測器，就要嚴(yán)格按照以下原則設(shè)計布設(shè)方案。首先，交通檢測器的組合應(yīng)用，需要達到高速公路交通管理與控制對交通數(shù)據(jù)的獲取需求，要針對不同檢測技術(shù)的交通數(shù)據(jù)獲取情況，從時效性以及精確度兩方面進行評價，確保組合應(yīng)用的交通檢測器，可以為高速公路管理和控制提供實時交通數(shù)據(jù)，達到預(yù)期的檢測要求。由于外界環(huán)境會影響檢測氣的檢測精度與使用壽命，所以在選擇檢測器時要模擬檢測器的使用環(huán)境，針對氣候、照明條件、路面狀況以及電磁等因素，測定檢測器的使用精度與壽命，以確定交通檢測器組合應(yīng)用的效果。

3.2 交通檢測器的布設(shè)思路

在高速公路段固定檢測器，則檢測器采集的路段行程時間與檢測器布設(shè)密度之間具有一定的相關(guān)性。檢測器的布設(shè)密度越大，所獲取的數(shù)據(jù)就越能反應(yīng)道路網(wǎng)絡(luò)中的交通流特性，行程時間的估計誤差就會降低。但是密度越大，則交通設(shè)施投資成本也越大。所以，實際布設(shè)中既要控制投資成本，也要降低行程時間的估計誤差[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，基于交通誘導(dǎo)設(shè)計高速公路交通檢測器布設(shè)方案，應(yīng)綜合考慮交通設(shè)施投資與行程時間的估計誤差，面向事件檢測效益，合理控制交通檢測器的密度，以降低投資成本，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的多源收集與融合，反饋道路網(wǎng)絡(luò)中交通流的運行特性。