摘要:当今是高速的信息时代,社会对公路交通信息的精确、快速和多方位应用的要求,使得我们现有的技术方式难以适应,开发新的公路交通信息技术势在必行。目前国内已有一些新的车辆信息采集设备开发并成熟,开发新的公路交通信息系统软件技术上可行。
关键词:公路交通;自动检测;信息技术
1.概述
公路交通量调查是一项十分重要的基础工作,其调查所得的数据资料是公路规划、设计、大中修和养护管理的不可替代的第一手资料,是评估、决策公路交通发展战略和总体布局的科学依据,也是经济发展的一个重要窗口,在规划一个经济区域时,往往离不开交通资料。
我省是交通量调查和数据计算机处理在全国走得较早的省份之一。目前,我省有干线公路连续式交通量观测站15个,间隙式交通量观测站241个,县乡道间隙式交通量观测站1746个,总观测里程27677.4公里,其中,国道1779.3公里,省道5095.5公里。二十年来,公路部门为收集公路交通量资料投入了大量的人力和财力,为国民经济的发展,发挥了重要作用,特别是为公路交通网的建设,做出了重要贡献。其观测手段从原始的手工记数到机械计数器,发展到目前的自动观测仪器。
2.公路交通信息技术的第一次飞跃
我省公路交通量调查是从82年开始的,当时车流量不大,国道上日平均最多不过1300~1400辆。改革开放以来,国民经济的蓬勃发展,公路交通流量逐年快速上升,使得人工记数难以招架。有资料表明,我省的几条国道从1982年到2000年交通流量增长了7~9倍,如果当初的车流量用人工记数不会有问题,那么,上了5000~6000单个人记数就比较困难了(除了记数,还得整理每小时的合计数)。上了1万辆就得两人一个班,一天24小时分三班要6个人,注意力高度集中,工作非常辛苦。每一个连续式观测站是常年累月天天如此,由此可见投入人力财力之多。90年代中期我省引进北京有线电厂率先开发的TAM自动观测设备,并开发和完善了交通量数据处理软件,这就是我们走出困境的第一次飞跃。TAM自动观测仪器的使用和数据计算机处理,解放了烦琐、枯燥的人工劳作方式,也使得交通量数据处理真正走上计算机化。这是一种采用电磁感应原理的装置,路面下埋设探头,当汽车从探头上驶过,切割磁力线,产出感应电流,经放大后输入触发器记数并保存。它的工作过程如下:
这在当时是比较先进的设备,到目前为止,我省干线公路上的交通量观测站基本上安装了这种仪器。如今,车流量继续上升,社会对公路交通信息精确、快速和多方位应用的要求,使得我们现有的技术相形见劣。具体来说,有以下不足:
1.精度不够高,不能分车型,难以满足2个95%精度要求(数量精度和车型分类精度)
2.稳定性差(受气候影响较大)
3.路面深开挖也是一大不足,况且经常出故障经常挖
4.不能检测轴载
5.数据难以迅速汇总
综上所述,我们又一次陷入困境、面临危机,开发新的信息技术势在必行。
3.公路交通信息技术一定要有新的飞跃
发展大交通,要有大信息。笔者以为,公路交通信息的内容要更丰富,应用的范围应拓宽,手段要计算机化。公路交通信息的综合应用,除原有交通流量数据统计外,至少,应包括超限运输管理,养护管理(包括大中修),规划、预测等。就车辆数据收集来讲,目前,国内已有一些新的技术开发并趋于成熟,这是十分可喜的,使得我们开发新的信息系统在技术上完全可能。有一种压电感应设备,具有高灵敏度和精确度,稳定性也好,检测车辆的工作原理如下:
设压电板a、b,它们之间距离为s,当车前右轮触a时,打开计时器并设时间为t1,当车前左轮触b时,记下时间为t2,这时可求得车速为V=S/(t2―t1);同理,当车后左轮触b时,记时间为t2‘,这时,可测得车辆前后轴距L=V*(t2’―t2);对于多轴车辆或带挂车辆,可分别测得各轴与第一轴之间轴距,然后给予一一保存。由于车型的轴距是限定的,它的轴载也是有限制的,根据这些规定可编制一张信号对照表,存入处理器内部,当车轮压板时,产生电流信号,电流的大小与轴载重量成正比,与车速有关(可以通过试验测定)。记录车辆的左、右、前、后各轴的压电信号,经A/D转换和放大,并与对照表进行对比,车辆的总轴载为各轴载的总和,还可换算成标准轴载。车辆经过这样处理后可得到一张检测报告单:
这些信息保存在处理器内存,通过电缆随时可传送到中心计算机。在此技术上开发公路交通信息系统,可采用Windows操作平台,MSSQLSERVER.7.0数据库,保持历年数据便于查询、对比。其优势:
1.全自动检测,无须人员值守
2.自动分车型,自动检测轴载
3.不需路面深开挖
4.精度高、稳定性好