交通傳感器的評估和更換的最佳做法

荷蘭ARS T&TT公司的北美洲業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Scott Shepard討論了最佳交通管理中交通傳感器的評估和更換的最佳做法，并強烈推薦荷蘭國家數(shù)據(jù)庫（Dutch National Data Warehouse）作為典型案例……

據(jù)麥姆斯咨詢報道，出于城市化、道路擁擠和道路網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性等因素影響的考慮，荷蘭一直在獲取交通管理數(shù)據(jù)方面不斷創(chuàng)新。應(yīng)用最新的傳感技術(shù)（激光雷達(dá)、聲學(xué)纖維、虛擬線圈等）則是創(chuàng)新的核心所在。根據(jù)交通、公共工程和水資源管理部部長的說法，荷蘭是歐盟乃至全球人口密度最大的國家之一。荷蘭是歐洲第六大經(jīng)濟(jì)體，被視為通往歐洲的物流門戶。因此，通達(dá)性不僅僅是基本功能，流通能力也起著不可或缺的作用。因此，荷蘭擁有對運輸管理進(jìn)行技術(shù)革新的悠久傳統(tǒng)，這引發(fā)了全球?qū)υ搯栴}的思考潮流。荷蘭擁有世界上最先進(jìn)的高速公路網(wǎng)，大多數(shù)高速公路網(wǎng)都安裝了可變信息標(biāo)志（variable message signs）和電子信號燈。截至2004年，980公里的高速公路已經(jīng)安裝了電子交通信號燈。

交通管理和感知交通管理能確保道路網(wǎng)絡(luò)的最佳性能和事故的有效處理。完善的交通管理對測量和監(jiān)控所有道路網(wǎng)絡(luò)上的路況是說必須的，可以幫助分析數(shù)據(jù)并采取行動以減少擁堵，并最小化事故響應(yīng)時間。任何智能交通控制系統(tǒng)要實現(xiàn)跟蹤整個道路網(wǎng)絡(luò)情況，具備一套綜合高效的交通監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)是前提條件。因此，在道路兩側(cè)和上方安裝各種不同的傳感器，以獲得必要的地理位置和臨界時間覆蓋。這些傳感器包括：感應(yīng)線圈、非侵入式交通檢測裝置、攝像機和視頻圖像處理。

傳感器更換和數(shù)據(jù)融合ARS T&TT公司采用多個交通傳感器同時工作，每個傳感器具有獨特的特性，才能確定哪種傳感器或組合類型最能滿足客戶的需求并達(dá)到效果最佳。例如，藍(lán)牙、GPS、線圈和雷達(dá)是適用于分析速度、旅行時間和交通流量強度的傳感器。目前，圖1的藍(lán)色交通傳感器、圖2的交通視頻傳感器（ANPR、ADR）和圖3所示的線圈檢測器、虛擬線圈檢測器、GPS傳感器、雷達(dá)探測器、浮動車數(shù)據(jù)和第三方數(shù)據(jù)都被用作交通數(shù)據(jù)來源。第三方天氣預(yù)報、學(xué)校和公共假日信息、交通傳感器數(shù)據(jù)，可以對出行時間做準(zhǔn)確預(yù)測。

從左往右，分別是：圖1藍(lán)色交通傳感器，圖2交通視頻傳感器，圖3線圈檢測系統(tǒng)傳感器更換現(xiàn)狀為了支持荷蘭的交通管理創(chuàng)新，在過去的十年中，交通傳感器評估、校準(zhǔn)、更換和（或）升級已經(jīng)在全國范圍內(nèi)進(jìn)行。以下為交通傳感器替換項目的示例，包括位置和規(guī)模等細(xì)節(jié)：交通局司法部：ARS T＆TT公司接管400~450個自動交通計數(shù)器（線圈），將所有位置的裝置升級成為獨立式（通過太陽能板和空中通信供電）；鹿特丹市的自動車牌識別（ANPR）攝像機：大約270臺新ANPR攝像機取代了現(xiàn)有的攝像機網(wǎng)絡(luò)；弗萊福蘭省的線圈計數(shù)器：大約70臺LDS技術(shù)設(shè)備取代了原有的線圈計數(shù)器；鹿特丹市的線圈計數(shù)器：大約200臺LDS技術(shù)設(shè)備取代了原有的線圈計數(shù)器；北布拉邦?。洪_始逐漸淘汰線圈，取而代之的是在感應(yīng)回路有缺陷的68個永久位置和110個周期性流動位置安裝雷達(dá)。

傳感器更換情況NDW的用戶案例分析荷蘭國家數(shù)據(jù)庫（NDW）每天從全國各地獲得近1000萬筆交通數(shù)據(jù)的更新，是世界上第一個全國性實施的國家。NDW的在線數(shù)據(jù)服務(wù)包括交通流量強度、車輛分類、速度、旅行時間估算和實際旅行時間統(tǒng)計。NDW覆蓋了荷蘭近10000公里的高速公路、國家公路和城市道路。NDW的數(shù)據(jù)會分發(fā)給荷蘭的所有交通信息服務(wù)提供商和主要道路運營商。數(shù)據(jù)庫托管在Tier 4數(shù)據(jù)中心，可用性和冗余近100%，能避免出現(xiàn)單點故障。從各種交通監(jiān)控源獲取的交通數(shù)據(jù)的時間序列將輸入到交通數(shù)據(jù)庫（包括歷史和實時交通信息）。通過該數(shù)據(jù)集，通過過濾和數(shù)據(jù)融合算法得出高質(zhì)量的交通信息預(yù)測，并將結(jié)果應(yīng)用于交通信息、交通管理和交通工程領(lǐng)域。

最新的傳感技術(shù)荷蘭要實現(xiàn)有效的運輸管理，對最新的傳感器技術(shù)進(jìn)行探索和利用非常重要。光纖是布局在路邊的最新傳感技術(shù)之一。光纖傳感器有兩種應(yīng)用方式：檢測壓力（負(fù)載）和檢測振動。在荷蘭，車輛分類主要基于長度與車輛外形的結(jié)合。這意味著測量車輪通道的傳感器除了臨時測量之外，監(jiān)測汽車的意義不大。使用光纖測量振動是一項公認(rèn)可行的技術(shù)，但目前不適用于車輛檢測。目前，一項實驗正在荷蘭的道路上進(jìn)行，其中使用了光纖估算沿道路的縱向頻率分布。這基于這樣的假設(shè)：低頻率情況出現(xiàn)比例高則說明行駛速度低。優(yōu)點是這類傳感器可以安裝在道路旁邊，并且它們能很好地被保護(hù)，免受惡劣天氣的影響，因此維護(hù)成本低。結(jié)論目前荷蘭部署的交通傳感器應(yīng)用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的技術(shù)。收集準(zhǔn)確的交通數(shù)據(jù)，定義道路網(wǎng)絡(luò)的狀況、交通條件、關(guān)于路況和即時環(huán)境的信息，這是道路網(wǎng)絡(luò)運行的先決條件。交通數(shù)據(jù)、天氣條件、事故、其他道路和公路狀態(tài)警報都被用于為網(wǎng)絡(luò)運營活動、交通控制和信息系統(tǒng)提供智能。這種收集數(shù)據(jù)的過程被稱為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，依賴于準(zhǔn)確和有效的交通傳感器來獲取、傳輸和規(guī)劃運行活動，進(jìn)而使管理和控制的拿捏變?yōu)榭赡?。最終決定了在全國范圍內(nèi)為旅行者和道路使用者提供交通管理功能的信息質(zhì)量。