MEAS壓電式交通傳感器用于自行車(chē)計(jì)數(shù)

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】交通傳感器事業(yè)部，張工。

MEAS壓電式交通傳感器以靈活的形式直接安裝在道路中，以便符合路形。傳感器的扁平結(jié)構(gòu)可在內(nèi)部抑制由于道路彎曲、相鄰車(chē)道以及接近車(chē)輛的弓形波導(dǎo)致的道路噪聲。道路上的小切口最大限度地減少了對(duì)道路的損害，加快了安裝速度并減少了安裝所需的灌漿量。RoadTrax BL傳感器既可作為I類(lèi)傳感器，以保持運(yùn)動(dòng)應(yīng)用中稱(chēng)重所需的最高水平的一致性，又可作為II類(lèi)傳感器，對(duì)于計(jì)數(shù)、分類(lèi)、高速收費(fèi)站、速度檢測(cè)和闖紅燈攝像機(jī)檢測(cè)。車(chē)軸傳感器用聚偏二氟乙烯（壓電式）電纜制成，用于動(dòng)態(tài)道路交通監(jiān)控。

MEAS壓電式交通傳感器有3類(lèi)形式，用于自行車(chē)檢測(cè)（計(jì)數(shù)，方向和速度）永久性裝置。 3類(lèi)傳感器的長(zhǎng)度從1米不等，以適應(yīng)狹窄的路徑/車(chē)道和更短的饋線長(zhǎng)度（10m）?？蛇x的分體式傳感器設(shè)計(jì)允許單獨(dú)檢測(cè)兩個(gè)以?xún)H0.75m間距并排行駛的騎手。當(dāng)安裝在用于混合交通的車(chē)道上時(shí)，3類(lèi)傳感器仍可用于檢測(cè)全系列的汽車(chē)車(chē)橋。

許多國(guó)家鼓勵(lì)公眾使用自行車(chē)更頻繁地作為一種交通工具，部分是作為一種減少乘用車(chē)使用并改善一般健康和健身。這可能涉及設(shè)置市區(qū)專(zhuān)用自行車(chē)道和自行車(chē)道鄉(xiāng)村景觀。提供這種基礎(chǔ)設(shè)施必然要承擔(dān)一些成本，在安裝和后續(xù)維護(hù)方面，因此，負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)越來(lái)越感興趣通過(guò)自行車(chē)計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)吸收情況?，F(xiàn)有道路之間存在一些關(guān)鍵差異交通（車(chē)輛）計(jì)數(shù)/分類(lèi)方法和自行車(chē)計(jì)數(shù)要求：

使用感應(yīng)回路或磁力計(jì)進(jìn)行檢測(cè)困難，因?yàn)楦采w區(qū)域不均勻全車(chē)道寬度

短程雷達(dá)探測(cè)器在雨中可能無(wú)法正常工作

兩個(gè)或兩個(gè)以上的自行車(chē)騎手可以并排，使橫向發(fā)射光學(xué)或無(wú)源紅外 (PIR) 檢測(cè)可能不準(zhǔn)確

自行車(chē)道往往很窄

地上探測(cè)器（氣動(dòng)管，PIR）可能是在隱蔽的農(nóng)村地點(diǎn)容易遭到破壞看法

在城市環(huán)境中，一些車(chē)道可能會(huì)在一天中不同時(shí)間的自行車(chē)和車(chē)輛交通使用情況

MEAS壓電式交通傳感器部署用于混凝土和瀝青路面，用于計(jì)軸、車(chē)輛分類(lèi)、速度的目的測(cè)量和執(zhí)行以及高速稱(chēng)重運(yùn)動(dòng)。 摩托車(chē)和輕便摩托車(chē)已經(jīng)需要檢測(cè)作為現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車(chē)輛分類(lèi)方案的一部分。自行車(chē)車(chē)輪檢測(cè)使用與其他相同的原理較重的車(chē)軸：經(jīng)過(guò)安裝傳感器的輪胎將產(chǎn)生一個(gè)充電脈沖作為響應(yīng)，幅度為與輪胎壓力（因此與軸荷）成正比，并且脈沖寬度與輪胎足跡長(zhǎng)度成正比。雖然自行車(chē)輪胎所施加的負(fù)荷一定很大低于典型的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，壓電聚合物BL核心的傳感器具有高動(dòng)態(tài)范圍，并且來(lái)自自行車(chē)道的信號(hào)應(yīng)該清晰明了。

典型輸出信號(hào)

圖1顯示了充電信號(hào)由安裝的 3 類(lèi)傳感器產(chǎn)生瀝青路面全車(chē)道寬度所有流量。 傳感器電容(包括饋線):5.86nF，開(kāi)路電壓峰值為34mV(前軸)和65mV(后軸)。速度11.8公里/小時(shí)?？傊亓考s100公斤。軸距0.92m,氣溫+8°C。

圖2顯示了相同的自行車(chē)和騎手經(jīng)過(guò)兩個(gè)類(lèi)似的傳感器，相距0.35m。速度和從時(shí)間推斷出方向兩個(gè)波形之間的分離。軸距長(zhǎng)度可計(jì)算從前線的時(shí)間分離和后軸，如果速度是已知的。胎足跡長(zhǎng)度可以從如果速度已知，脈沖寬度。注意自行車(chē)輪胎的足跡長(zhǎng)度將明顯短于典型汽車(chē)輪胎（或卡車(chē)）的足跡，如圖所示在圖3中。

圖3來(lái)自?xún)蓚€(gè)原始相同產(chǎn)生的波形傳感器，歸一化到相同的峰值振幅。藍(lán)色曲線是前面自行車(chē)的車(chē)軸。橙色曲線是4x4的前橋。 X軸已縮放為距離單位，知道每個(gè)軸交叉的速度,使用了50%的峰值幅度點(diǎn)估計(jì)足跡長(zhǎng)度（50mm對(duì)于自行車(chē)，128mm 用于 4x4）。

自行車(chē)計(jì)數(shù)精度

任何自行車(chē)計(jì)數(shù)系統(tǒng)在任何特定領(lǐng)域的準(zhǔn)確性安裝不僅取決于傳感器類(lèi)型，而且性能，還取決于所采用的算法儀器、站點(diǎn)的配置和性質(zhì)當(dāng)?shù)氐慕煌āＲ粋€(gè)系統(tǒng)使用BL壓電傳感器的精度高達(dá)100%（沒(méi)有錯(cuò)過(guò)自行車(chē)，沒(méi)有誤報(bào)，其他車(chē)輛或行人被錯(cuò)誤歸類(lèi)為自行車(chē)）在在給定的情況下，在更長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)達(dá)到 99.0%（2 個(gè)明顯錯(cuò)過(guò)的事件，有一些關(guān)于參考計(jì)數(shù)準(zhǔn)確度）。在不同的多技術(shù)比較試驗(yàn)中，BL傳感器被發(fā)現(xiàn)提供整體檢測(cè)精度（測(cè)量/實(shí)際計(jì)數(shù)）高達(dá) 96.3% (7865/8171) 的靈敏度94.3% 和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值 (PPV) 97.2%。