CN201927176U - 一种密集交通流信息采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种密集交通流信息采集系统，属于交通运输领域。通过本实用新型提供的密集交通流信息采集系统可以在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开两套激光探测器的时间间隔内，获取车身运行速度和各组车轮的运行速度，并比较车身运行速度和各组车轮的运行速度，对被监测道路的交通量和车速进行获取，能够提高交通信息的测量准确性，辨别车辆遮挡和跨车道行驶情况，提高了测量精度。

Description

一种密集交通流信息采集系统

技术领域

本实用新型涉及交通运输领域，特别涉及一种密集交通流信息采集系统。

背景技术

随着我国经济建设的蓬勃发展，城市的人口和机动车拥有量也在急剧增长，交通流量日益加大，交通拥挤堵塞现象日趋严重，交通事故时有发生。交通问题已经成为城市管理工作中的重大社会问题，阻碍和制约着城市经济建设的发展。因此，深入研究解决城市交通问题有着极为重要的现实意义。要解决城市交通问题，就必须准确掌握交通信息。目前常见的车辆行驶速度及流量测量装置一般都采用线圈、微波探测和视频探测的测量手段，通过逻辑运算获得车辆行驶速度。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

利用线圈车辆检测器测速具有较高的测量精度，但是无法有效区分车辆跨车道行驶时的通过状态，流量精度较差，且无法移动使用；微波法和视频法测量车辆速度及流量时，如遇到车辆在测试方向上相互遮挡的情况，则部分车速及流量数据会丢失，在密集交通流情况下其影响尤其显著，特别是视频法测量车辆行驶速度及流量时会受到车辆影子的影响，降低测速精度。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种密集交通流信息采集系统。所述技术方案如下：

一种密集交通流信息采集系统，所述系统由多通道激光测试器、路面压电传感器、数据采集处理器组成；其中，所述多通道激光测试器，由两套激光探测器组成，所述每套激光探测器包括上下两组激光测量传感器，上方激光测量传感器为对射式激光传感器，下方激光测量传感器为反射式激光传感器；所述路面压电传感器，由约定个独立的压电传感器单元组成；

所述两套激光探测器通过信号线与所述数据采集处理器相连接，当发生车身和车轮遮挡、消除遮挡时，所述两套激光探测器通过信号线发送相应的信号给所述数据采集处理器；

所述路面压电传感器通过信号线与所述数据采集处理器相连接，并在所述路面压电传感器中的所述压电传感器单元监测到压力时，通过信号线发送信号给所述数据采集处理器。

进一步地，所述两套激光探测器沿道路以1米间距布设，并且所述对射式激光传感器中的激光发射器和激光接收器分别布设于道路的两侧，布设时保证所述激光接收器能够接收到所述激光发射器发射的激光，所述每套激光探测器中包括两个反射式激光传感器并分别布设于道路的两侧，所述路面压电传感器布设于所述两套激光探测器之间的道路上。

进一步地，所述约定个独立的压电传感器单元沿路面截面方向无搭接进行布设，并且单个压电传感器单元的有效探测范围不超过0.5米，所述单个压电传感器单元之间布设间距小于0.1米。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：通过在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开两套激光探测器的时间间隔内，获取车身运行速度和各组车轮的运行速度，并比较车身运行速度和各组车轮的运行速度，对被监测道路的交通量和车速进行获取，能够提高交通信息的测量准确性，辨别车辆遮挡和跨车道行驶情况，提高了测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图并做简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中提供的一种密集交通流信息采集系统的组成示意图；

其中，1、2分别为激光探测器，3、4、5、6分别为布设于道路两侧的激光探测器单元，7为路面压电传感器，8为压电传感器单元，9为道路中行驶的车 辆，10、11为便携式供电器，12、13为电缆，14为数据采集处理器，15为信号线；

图2为本实用新型实施例1中提供的一种密集交通流信息采集系统中的激光探测器的组成示意图；

其中，16、29为激光探测器的安装支架，19、20、25和32分别为调整支架，17、21、26和28分为的电缆接口，18、30和31分别为信号输出接口，22、27为反射式激光传感器，23为激光发射器，24为激光接收器；

图3为本实用新型实施例2中提供的一种密集交通流信息采集方法流程图；

图4为本实用新型实施例3中提供的一种密集交通流信息采集方法流程图；

图5为本实用新型实施例3中提供的对被监测道路布置路面压力感应传感器和划分通道的结构示意图；

图6为本实用新型实施例4中提供的一种密集交通流信息采集装置结构示意图；

图7为本实用新型实施例4中提供的一种密集交通流信息采集装置中获取模块的结构示意图；

图8为本实用新型实施例4中提供的一种密集交通流信息采集装置中获取模块的第二种结构示意图；

图9为本实用新型实施例4中提供的一种密集交通流信息采集装置中判断模块的结构示意图；

图10为本实用新型实施例4中提供的一种密集交通流信息采集装置中第二处理模块的结构示意图；

图11为本实用新型实施例4中提供的一种密集交通流信息采集装置中第三处理模块的结构示意图；

图12为本实用新型实施例4中提供的一种密集交通流信息采集装置中第三处理模块的第二种结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种密集交通流信息采集系统，如图1所示：

上述系统由多通道激光测试器、路面压电传感器7及数据采集处理器14组成；其中，多通道激光测试器，由两套激光探测器组成，分别为激光探测器1、激光探测器2，每套激光探测器包括上下两组激光测量传感器，上方激光测量传感器为对射式激光传感器，下方激光测量传感器为反射式激光传感器；路面压电传感器7，由约定个独立的压电传感器单元8组成；

在上述系统中，激光探测器1、激光探测器2通过信号线与数据采集处理器14相连接，当发生车身或车轮遮挡或消除遮挡时，激光探测器1、激光探测器2通过信号线发送相应的信号给数据采集处理器14；

路面压电传感器7通过信号线与数据采集处理器14相连接，并在路面压电传感器7中的压电传感器单元监测到压力时，通过信号线发送信号给数据采集处理器14。

上述系统还可以包括：便携式供电器10、便携式供电器11；其中，便携式供电器10、便携式供电器11通过电缆12、电缆13与上述两套激光探测器相连接，通过电缆12、电缆13向上述两套激光探测器提供电源。

进一步地，数据采集处理器14，由数据采集卡、时基电路和数据处理器组成。

进一步地，便携式供电器10、便携式供电器11包括但不限于蓄电池组、移动式太阳能电池。

进一步地，如图2所示，激光探测器由安装支架16、29，调整支架19、20、25、32，电缆接口17、21、26、28，信号输出接口18、30、31，反射式激光传感器22、27，激光发射器23，激光接收器24组成；

并且，其中，每套激光探测器由两个激光探测器单元组成，例如激光探测器1由激光探测器单元3、4组成，图2中分别为一套激光探测器中的两个激光探测器单元。

相应地，上方激光测试传感器由调整支架20、25，电缆接口21、26，信号输出接口30，激光发射器23，激光接收器24组成；

在每套激光探测器中的一个激光探测器单元中，调整支架20通过中孔套于安装支架16的圆柱上方并可上下活动，激光发射器23安装于调整支架20的一侧并与激光接收器24相对，电缆接口21处于激光发射器23邻侧，并可接入电 缆，便携式供电器通过接入电缆接口21的电缆向激光发射器23提供电源；

在每套激光检测器中的另一个激光探测器单元中，调整支架25通过中孔套于安装支架29的圆柱上方并可上下活动，激光接收器23安装于调整支架25的一侧并与激光发射器23相对，电缆接口26处于激光接收器24邻侧，并可接入电缆，便携式供电器通过接入电缆接口26的电缆向激光接收器24提供电源；

下方激光测量传感器由电缆接口17、28，信号输出接口18、31，调整支架19、32，反射式激光传感器22、27，信号输出接口18、31组成；

在每套激光探测器中的一个激光探测器单元中，调整支架19通过中孔套于安装支架16的圆柱下方并可上下活动，反射式激光传感器22安装于调整支架19的一侧并保持与激光发射器23同侧，电缆接口17处于反射式激光传感器22的邻侧，并可接入电缆，便携式供电器通过接入电缆接口17的电缆向反射式激光传感器22提供电源，信号输出接口18处于调整支架19一侧并可接入信号线，反射式激光传感器22通过接入信号输出接口18的信号线向数据采集处理器14输出信号；

在每套激光检测器中的另一个激光探测器单元中，调整支架32通过中孔套于安装支架29的圆柱下方并可上下活动，反射式激光传感器27安装于调整支架32的一侧并保持与激光接收器24同侧，电缆接口28处于反射式激光传感器27的邻侧，并可接入电缆，便携式供电器通过接入电缆接口28的电缆向反射式激光传感器27提供电源，信号输出接口28处于调整支架32一侧并可接入信号线，反射式激光传感器27通过接入信号输出接口18的信号线向数据采集处理器14输出信号；

进一步地，上述两套激光探测器沿道路以1米间距布设，并且激光发射器23和激光接收器24分别布设于道路的两侧，布设时保证激光接收器24能够接收到激光发射器23发射的激光，每套激光探测器中包括两个反射式激光传感器并分别布设于道路的左右两侧，路面压电传感器7布设于所述两套激光探测器之间的道路上。

进一步地，上述约定个独立的压电传感器单元沿路面截面方向无搭接进行布设，并且单个压电传感器单元的有效探测范围不超过0.5米，单个压电传感器单元之间布设间距小于0.1米。

进一步地，压电传感器7包括但不限于压电传感器、光学反射传感器、气压管式传感器。

利用本实施例所提供的密集交通流信息采集系统，可以进行密集交通流信息采集，可以有效甄别跨道车辆的干扰，区分车辆变道，从而提高交通流量采集精度；激光探测器可以同时测量车身和车轮的遮挡时刻，在车辆相互遮挡的情况下，可以以车轮触发时刻为参量增加逻辑识别的数据量，提高车速计算的准确度；同时采用蓄电池或太阳能供电的形式，适用于局部交通流参数的抽样采集及检测部门的现场验收工作。

实施例2

参见图3，基于实施例1所提供的一种密集交通流信息采集系统，本实施例提供了一种密集交通流信息采集方法，具体包括：

步骤201、在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开两套激光探测器的时间间隔内，获取车身运行速度和各组车轮的运行速度；

步骤202、将车身运行速度与各组车轮的运行速度进行比较，判断在时间间隔内在测量范围内的车辆通过情况，如果车辆通过情况为同一辆车，执行步骤203，如果车辆通过情况为前车通过，执行步骤204，如果车辆通过情况为多车道车辆遮挡，执行步骤205；

步骤203、将车身运行速度或各组车轮的运行速度作为车辆运行速度输出，并将当前被监测道路的交通量递增1；

步骤204、根据各组车轮中相应的车轮速度输出车辆运行速度，当前被监测道路的交通量不变；

步骤205、根据各组车轮中相应的车轮速度输出各个车辆运行速度，获取路面压电传感器的信号，并根据路面压电传感器的信号判断各个车辆所属的车道，并将车道的交通量递增1，其中，当前被监测道路的各个车道的当前交通量递增量的总和即为当前被监测道路的交通量递增量。

本实用新型实施例所提供的密集交通流信息采集方法，通过在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开两套激光探测器的时间间隔内，获取车身运行速度和各组车轮的运行速度，并比较车身运行速度和各组车轮的运行速度，对被监测道路的交通量和车速进行获取，能够提高交通信息的测量准确性，辨别车辆遮挡和跨车道行驶情况，提高了测量精度。

实施例3

参见图4，基于实施例1所提供的一种密集交通流信息采集系统，本实施例提供了一种密集交通流信息采集的方法，是在实施例1的基础之上改进而来，具体包括以下步骤：

步骤301：在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开两套激光探测器的时间间隔内，获取车身运行速度Vb和各组车轮的运行速度V_w1左、V_w1右、V_w2左、V_w2右；

在本实施例中，获取车身运行速度和各组车轮的运行速度具体的包括：

步骤301-1、获取第一套激光探测装置上方布设的激光光源被车身遮挡的时刻t_u11；

需要说明的是，在本实施例中使用实施例1所提供的一种密集交通流信息采集系统，在对道路进行交通流信息监测时，使用两套激光探测器，该两套激光探测器中的每套激光探测器由上下两组激光测量传感器组成，上方激光测量传感器为对射式传感器，下方激光测量传感器为反射式传感器，上方激光测量器由激光发射器、激光接收器组成，并分别布设于当前被监测道路的左右两侧，下方激光测量传感器由两个反射式激光传感器组成，并分别布设于当前被监测道路的左右两侧，路面压电传感器布设于两套激光探测器中间的路面之上。

当车辆经过测量区域时，由于车身遮挡，第一套激光探测装置上方布设的激光接收器无法接收到由激光光源发射的激光信号，此时，激光接收器向数据采集卡发出脉冲信号，该信号通过与时基电路叠加，得到激光光源被遮挡的时刻t_u11。

步骤301-2、获取第一套激光探测装置上方布设的激光光源消除车身遮挡的时刻t_u21；

当车辆离开测量区域时，由于车身的遮挡消除，第一套激光探测装置上方布设的激光接收器重新接收到由激光发射器的激光信号，此时，激光接收器再次向数据采集卡发出脉冲信号，该信号与时基电路叠加，得到激光光源消除遮挡的时刻t_u21。

步骤301-3、获取第二套激光探测装置上方布设的激光光源被车身遮挡的时刻t_u12；

步骤301-4、获取第二套激光探测装置上方布设的激光光源消除车身遮挡的时刻t_u22；

步骤301-5、根据获取到的各时刻和两套激光探测装置之间的间距L，计算出此时车辆车身的运行速度V_b，表达式为：

$V_b=\frac{[\frac{L}{(t_{u12}-t_{u11})}+\frac{L}{(t_{u22}-t_{u21})}]}{2}$

本实施例中该间距L的值为1m。

步骤301-6、获取第一组车轮遮挡第一套激光探测装置下方左侧反射式激光传感器的时刻t_d11左；

反射式激光传感器的激光发射端与接收端是在装置的同侧，当车辆经过测量区域时，由于车轮遮挡，在道路左侧，第一套激光探测装置下方布设的激光发射器发出的激光经由车轮反射回来，此时，位于同侧的激光接收器接收到反射回来的激光信号，并向数据采集卡发出脉冲信号，该信号通过与时基电路叠加，得到时刻t_d11左。

步骤301-7、获取第一组车轮遮挡第一套激光探测装置下方右侧反射式激光传感器的时刻t_d11右；

当车辆经过测量区域时，由于车轮遮挡，在道路右侧，第一套激光探测装置下方布设的激光发射器发出的激光经由车轮反射回来，此时，位于同侧的激光接收器接收到反射回来的激光信号，并向数据采集卡发出脉冲信号，该信号通过与时基电路叠加，得到时刻t_d11右。

步骤301-8、获取第一组车轮离开第一套激光探测装置下方左侧反射式激光传感器的时刻t_d21左；

当车辆离开测量区域时，由于车轮的遮挡消除，在道路左侧，第一套激光探测装置下方布设的激光发射器发出的激光不再被反射，此时，位于同侧的激光接收器接收不到激光信号，并再次向数据采集卡发出脉冲信号，该信号与时基电路叠加，得到时刻t_d21左。

步骤301-9、获取第一组车轮离开第一套激光探测装置下方右侧反射式激光传感器的时刻t_d21右；

当车辆离开测量区域时，由于车轮的遮挡消除，在道路右侧，第一套激光探测装置下方布设的激光发射器发出的激光不再被反射，此时，位于同侧的激 光接收器接收不到激光信号，并再次向数据采集卡发出脉冲信号，该信号与时基电路叠加，得到时刻t_d21右。

步骤301-10、获取第一组车轮遮挡第二套激光探测装置下方左侧反射式激光传感器的时刻t_d12左；

步骤301-11、获取第一组车轮遮挡第二套激光探测装置下方右侧反射式激光传感器的时刻t_d12右；

步骤301-12、获取第一组车轮离开第二套激光探测装置下方左侧反射式激光传感器的时刻t_d22左；

步骤301-13、获取第一组车轮离开第二套激光探测装置下方右侧反射式激光传感器的时刻t_d22右；

步骤301-14、根据获取到的各时刻和两套激光探测装置之间的间距L，计算出此时第一组车轮的运行速度V_w1左和V_w1右，表达式为：

本实用新型实施例中该间距L的值为1m。

同理，当车辆的第二组车轮经过测量区域时，可得出第二组车轮的运行速度V_w2左和V_w2右，在密集交通流条件下，则可以依次得到车轮的运行速度V_w3左、V_w3右......。

步骤302、通过判断车身运行速度V_b与车轮运行速度V_w1左、V_w1右、V_w2左、V_w2右是否均相同判断车辆通过情况，如果车身运行速度与车轮运行速度均相同，则执行步骤303；如果车身运行速度与至少一个车轮的运行速度不同，则执行步骤304；

步骤303、车辆通过情况为同一个车辆通过，不存在多车道车辆遮挡，输出该车辆的车辆速度V_b，并将交通量加1，然后执行步骤306；

在本步骤中，车身运行速度V_b与车轮运行速度V_w1左、V_w1右、V_w2左、V_w2右均相同，因此，车身运行速度V_b与车轮运行速度V_w1左、V_w1右、V_w2左、V_w2右均可以作为车辆速度进行输出。

步骤304、分别比较各组车轮中左侧车轮和右侧车轮中的运行速度，如果V_w1左与V_w1右不同，且V_w1左和V_w2左相同，则执行步骤305，如果V_w1左与V_w1右不同，且V_w1左与V_w2左不同，执行步骤210；

步骤305、车辆通过情况为多车辆遮挡，将V_w1左与V_w1右作为多车辆中各车辆的运行速度输出，执行步骤306；

步骤306、获取车辆通过时路面压电传感器的信号；

在本实施例中，获取车辆通过时路面压电传感器信号，具体的为，将被监测的路面划分通道，并给每个通道设置通道号，在每个通道内安装有路面压电传感器，当对应的通道存在压力时，获取相应的存在压力感应的车道的通道号。其中，被监测的道路可分为多个车道，每个车道内设置若干个通道。例如，如图5所示，当前被监测道路为双车道，可在左车道和右车道内分别设置3个通道，并分配通道好1、2、3、4、5、6，通道1、2、3属于左车道，通道4、5、6属于右车道，并且各个通道直接的距离相同。

步骤307、判断是否存在跨车道，如果存在，执行步骤308，如果不存在，执行步骤309；

在本实施例中，判断是否存在跨车道行驶，具体的为：

根据获取的路面压电传感器的信号判断是否为跨车道行驶。

例如，当前被监测道路为双车道，获取路面压电传感器的信号为通道3、4、5均存在压力感应，且通道3、4、5属于不同的两个车道，则判断为跨车道行驶，如果获取的路面压电传感器的信号为通道1、2、3均存在压力感应，则车辆靠左车道行驶。

步骤308、判断车辆所占的车道；

在本实施例中，判断车辆所占的车道具体的为：根据各个车辆在车道内所占的面积的大小判断各个车辆所占的车道，选择所占面积大的车道作为该车辆所占的车道。

例如，获取路面压电传感器的信号为通道3、4、5均存在压力感应，通道3属于左车道，通道4、5属于右车道，显然车辆在右车道所占的面积比较大，因为将右车道作为该车辆所占的车道。

步骤309、将车辆所占的车道的交通量递增1；

在本实施例中，将车辆所占的车道的交通量递增1包括两种情况：

当车辆通过情况为同一辆车时，将该车辆所占的车道的交通量递增1；

当车辆通过情况为多车辆遮挡时，将该多个车辆中各个车辆所占的每个车道的交通量递增1。

需要说明的是，当车辆通过情况为多车辆遮挡时，被监测的道路的交通量的递增量为多个车辆所占的车道的交通量的递增量的总和。

步骤310、车辆通过情况为前车通过，增加到前车数据序列，并对前车的数据进行修正。

在本实施例中，步骤310之后，还可以包括：判断是否有新的数据输入，若有新数据输入，则按上述流程进行判定，若无新的数据输入，则本次数据处理流程结束。

本实用新型实施例中通过接收并分析独立的、非连续的压电传感器所发出的信号可以有效甄别跨道车辆的干扰，区分车辆变道，从而提高交通流量采集精度；激光探测器可以同时测量车身和车轮的遮挡时刻，在车辆相互遮挡的情况下，可以以车轮触发时刻为参量增加逻辑识别的数据量，提高车速计算的准确度；同时采用蓄电池或太阳能供电的形式，适用于局部交通流参数的抽样采集及检测部门的现场验收工作。

实施例4

基于实施例1所提供的一种密集交通流信息采集系统，本实施例提供了一种密集交通流信息采集装置，参加图6，上述装置包括：

获取模块401，用于在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开上述两套激光探测器的时间间隔内，获取车身运行速度和各组车轮的运行速度；

判断模块402，用于比较获取模块401获取的车身运行速度与各组车轮的运行速度，并判断在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况；

第一处理模块403，用于在判断模块402判断出车辆通过情况为同一辆车时，将车身运行速度或各组车轮的运行速度作为车辆运行速度输出，并将当前被监测道路的交通量递增1；

第二处理模块404，用于在判断模块402判断出车辆通过情况为前车通过时， 根据各组车轮中相应的车轮速度输出车辆运行速度，当前被监测道路的交通量不变；

第三处理模块405，用于在判断模块402判断出车辆通过情况为多车道车辆遮挡时，根据各组车轮中相应的车轮速度输出各个车辆运行速度，获取路面压电传感器的信号，并根据路面压电传感器的信号判断各个车辆所属的车道，并将车道的交通量递增1，其中，当前被监测道路的各个车道的当前交通量递增量的总和即为当前被监测道路的交通量递增量。

需要说明的是，本实施例采用实施例1所提供的一种密集交通流信息采集系统，上述两套激光探测器中的每套激光探测器由上下两组激光测量传感器组成，上方激光测量传感器为对射式传感器，下方激光测量传感器为反射式传感器，上方激光测量器由激光发射器、激光接收器组成，并分别布设于所述当前被监测道路的左右两侧，下方激光测量传感器由两个反射式激光传感器组成，并分别布设于当前被监测道路的左右两侧，路面压电传感器布设于两套激光探测器中间的路面之上。

进一步地，如图7所示，获取模块401，具体的包括：

车轮速度获取单元4011，用于在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开上述两套激光探测器的时间间隔内，获取各组车轮的运行速度；

车身速度获取单元4012，用于在上述在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开上述两套激光探测器的时间间隔内，分别获取上述两套激光探测器上方布设的激光光源被车身遮挡与遮挡消除的时刻，并计算车身运行速度，计算车身运行速度的表达式为：

$V_b=\frac{[\frac{L}{(t_{u12}-t_{u11})}+\frac{L}{(t_{u22}-t_{u21})}]}{2}$

其中，V_b为车身运行速度；

L为上述两套激光探测器之间的间距；

t_u11为第一套激光探测器上方布设的激光光源被车身遮挡的时刻；

t_u12为第二套激光探测器上方布设的激光光源被车身遮挡的时刻；

t_u21为所述第一套激光探测器上方布设的激光光源消除车身遮挡的时刻；

t_u22为所述第二套激光探测器上方布设的激光光源消除车身遮挡的时刻。

进一步地，如图8所示，获取模块401，具体的包括：

车身速度获取单元4012′，用于在两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开上述两套激光探测器的时间间隔内，获取车身的运行速度；

车轮速度获取单元4011′，用于在上述两套激光探测器之间的测量范围内，在每次车身遮挡与离开上述两套激光探测器的时间间隔内，分别获取各组车轮遮挡与离开上述两套激光探测器下方分设于道路左右两侧的反射式激光传感器的时刻，根据左侧反射式激光传感器获取的各时刻，计算各组车轮中左侧车轮的运行速度，计算所述各组车轮中左侧车轮的运行速度的表达式为：

根据右侧反射式激光传感器获取的各时刻，计算各组车轮中右侧车轮的运行速度，计算所述各组车轮中右侧车轮的运行速度的表达式为：

其中，V_w左为根据左侧反射式激光传感器获取的各时刻，计算出的各组车轮中左侧车轮的运行速度；

V_w右为根据右侧反射式激光传感器获取的各时刻，计算出的各组车轮中右侧车轮的运行速度；

L为上述两套激光探测器之间的间距；

t_d11左为各组车轮遮挡第一套激光探测器下方左侧反射式激光传感器的时刻；

t_d11右为各组车轮遮挡第一套激光探测器下方右侧反射式激光传感器的时刻；

t_d21左为各组车轮离开第一套激光探测器下方左侧反射式激光传感器的时刻；

t_d21右为各组车轮离开第一套激光探测器下方右侧反射式激光传感器的时刻；

t_d12左为各组车轮遮挡第二套激光探测器下方左侧反射式激光传感器的时刻；

t_d12右为各组车轮遮挡第二套激光探测器下方右侧反射式激光传感器的时刻；

t_d22左为各组车轮离开第二套激光探测器下方左侧反射式激光传感器的时刻；

t_d22右为各组车轮离开第二套激光探测器下方右侧反射式激光传感器的时刻。

进一步地，如图9所示，判断模块402，具体包括：

第一比较单元4021，用于比较车身运行速度与各组车轮的运行速度；

第一输出单元4022，用于在第一比较单元4021在比较得出车身运行速度与 各组车轮的运行速度均相同时，输出在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况为同一辆车；

第二比较单元4023，用于在第一比较单元4021比较得出车身运行速度与上述各组车轮中至少一个车轮的运行速度不相同时，分别比较上述各组车轮中左侧车轮与右侧车轮的运行速度；

第二输出单元4024，用于在第二比较单元比较4023得出上述各组车轮中当前组车轮的左侧车轮和右侧车轮的运行速度不相同，且当前组车轮中左侧车轮和当前组的下一组车轮中左侧车轮的速度相同时，输出在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况为多车道车辆遮挡；

第三输出单元4025，用于在第二比较单元4023比较得出上述各组车轮中当前组车轮的左侧车轮和右侧车轮的运行速度不相同，且当前组车轮中左侧车轮和当前组的下一组车轮中左侧车轮的速度不相同时，输出在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况为前车通过。

相应地，如图10所示，第二处理模块404，具体包括：

第一车辆速度输出单元4041，用于在第三输出单元4025输出在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况为前车通过时，将当前组车轮的左侧车轮的运行速度作为车辆速度输出；

第一交通量输出单元4042，用于在第三输出单元4025输出在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况为前车通过时，输出当前被监测道路的交通量不变。

相应地，如图11所示，第三处理模块405，具体包括：

第二车辆速度输出单元4051，用于在第二输出单元4024输出在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况为多车道车辆遮挡时，将当前组车轮的左侧车轮和右侧车轮的运行速度作为各车辆运行速度输出；

第二交通量输出单元4052，用于在第二输出单元4024输出在上述时间间隔内在上述测量范围内的车辆通过情况为多车道车辆遮挡时，获取路面压电传感器的信号，并根据路面压电传感器的信号判断车辆所属的车道，并将车道的交通量递增1，其中，当前被监测道路的各个车道的当前交通量递增量的总和即为当前被监测道路的交通量递增量。

进一步地，如图12所示，第三处模块405，具体包括：

第三车辆速度输出单元4051′，用于在判断模块402判断出车辆通过情况为多车道车辆遮挡时，根据各组车轮中相应的车轮速度输出各车辆运行速度；

跨车道判断单元4052′，用于在判断模块402判断出车辆通过情况为多车道车辆遮挡时，获取路面压电传感器的信号，判断是否存在跨车道；

第三交通量输出单元4053′，用于在跨车道判断单元4052′判断得出存在跨车道时，根据各个车辆运行轨迹判断各个车辆在车道内所占面积的大小，选择各个车辆占面积大的车道作为各个车辆所在的车道，并将相应车道的交通量递增1，当前被监测道路的各个车道的当前交通量递增量的总和即为当前被监测道路的交通量递增量；

第四交通量输出单元4054′，用于在跨车道判断单元4052′判断得出不存在跨车道时，将各个车辆所在的车道的交通量递增1，当前被监测道路的各个车道的当前交通量递增量的总和即为当前被监测道路的交通量递增量。

本实用新型实施例中通过接收并分析独立的、非连续的压电传感器所发出的信号可以有效甄别跨道车辆的干扰，区分车辆变道，从而提高交通流量采集精度；激光探测器可以同时测量车身和车轮的遮挡时刻，在车辆相互遮挡的情况下，可以以车轮触发时刻为参量增加逻辑识别的数据量，提高车速计算的准确度；同时采用蓄电池或太阳能供电的形式，适用于局部交通流参数的抽样采集及检测部门的现场验收工作。

需要说明的是：上述实施例提供的密集交通流信息采集装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的密集交通流信息采集装置与密集交通流信息采集的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种密集交通流信息采集系统，其特征在于，所述系统由多通道激光测试器、路面压电传感器、数据采集处理器组成；其中，所述多通道激光测试器，由两套激光探测器组成，所述每套激光探测器包括上下两组激光测量传感器，上方激光测量传感器为对射式激光传感器，下方激光测量传感器为反射式激光传感器；所述路面压电传感器，由约定个独立的压电传感器单元组成；

所述两套激光探测器通过信号线与所述数据采集处理器相连接，当发生车身和车轮遮挡、消除遮挡时，所述两套激光探测器通过信号线发送相应的信号给所述数据采集处理器；

所述路面压电传感器通过信号线与所述数据采集处理器相连接，并在所述路面压电传感器中的所述压电传感器单元监测到压力时，通过信号线发送信号给所述数据采集处理器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述两套激光探测器沿道路以1米间距布设，并且所述对射式激光传感器中的激光发射器和激光接收器分别布设于道路的两侧，布设时保证所述激光接收器能够接收到所述激光发射器发射的激光，所述每套激光探测器中包括两个反射式激光传感器并分别布设于道路的两侧，所述路面压电传感器布设于所述两套激光探测器之间的道路上。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述约定个独立的压电传感器单元沿路面截面方向无搭接进行布设，并且单个压电传感器单元的有效探测范围不超过0.5米，所述单个压电传感器单元之间布设间距小于0.1米。 

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