移动式交通信息调查仪的制作方法

专利名称：：移动式交通信息调查仪的制作方法
技术领域：
：本发明涉及交通信息管理领域，更具体而言，涉及一种"移动式交通信息调查仪"(在下文中亦简称为"调查仪")。技术背景'随着我国经济的快速发展，道路建设的速度也在迅猛地发展，机动车的拥有量呈现急剧的增加，城市扩建、旧城改造、道路拓宽等日复一日的在进行。在新建道路和旧路改造的时候，或者交通管理部门在进行交通信号相位配置和交通信号配时的时候，都需要对道路的交通流量、流速、占用率等数据进行调査，并进行仔细的分析后，为新建道路和旧路改造或为交通管理提供科学的依据。目前为城市内道路或国道、高速公路等做交通规划的设计者们都为交通流量的调查而十分头疼，因为他们现在只能依赖于大量的"人力"来进行交通流的调査，这样既浪费了大量的人力、财力，也无法保证交通流调査数据的准确性。这是因为使用的是不能全天候工作的人力，交通流调査的时间又短，同时由于搞交通流调查的人责任心如果不强，那么调查的数据是否真实就值得怀疑。因此，靠人工的方式，尽管花费了很大的力量，但还是无法保证流量调査数据的可靠性和科学性。据了解，截至到现在，国内为取得交通流数据需要动用大量的人力，采用人海战术，进行人工方式的交通流调査。由于对交通流的调査仅仅是一个阶段性的工作，因此若采用检测交通流数据的设备系统，在使用完成后就应该拆除，没有存在的意义。而这些设备系统由于安装条件苛刻，取市电不便，数据不便保存，通讯困难、检测精度低、投入资金很大而无法得到应用。由于受此限制，国内本应进行的许多交通信息调查因而没有进行，给道路的建设、道路的改造以及交通管理制造了很多盲点。
发明内容有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动式交通信息调査仪。本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种安装/拆除迅速、不需要取市电、检测精度高、通讯灵活方便、投入资金少，具有移动和安装方便的交通信息调査仪。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案采用太阳能电池板吸储自然光能量，给蓄电池充电，并由蓄电池给"调査仪"提供电源；本"调査仪"对采集的交通数据可以采用本地保存或无线传输的方式；可以在路的一侧立杆上安装(无需跨路龙门架或悬臂杆体)。根据本发明，提供一种移动式交通信息调查仪，包括微波交通检测器，用于对检测区域内的车辆进行检测，获取相关的交通数据；通讯转换模块，与所述微波交通检测器相连，用于将微波交通检测器获取的相关交通数据转换为与通讯接口模块及后端处理软件相兼容的格式；通讯接口模块，与所述通讯转换模块相连，用于将经过通讯转换模块所转换的数据通过数据网络传送给数据处理计算机，以进行后继处理；以及太阳能电源模块，与所述微波交通检测器相连，用于为微波交通检测器提供电源。根据本发明的优选实施例，所述微波交通检测器内设两个发射雷达和一个接收雷达。根据本发明的优选实施例，所述两个发射雷达每秒发射100万次雷达波，在检测路面上投映两个检测区域。根据本发明的优选实施例，所述交通数据包括以下信息中的任意一种或几种车流量、平均速度、车辆分型计数、车道占有率、车头时距、车辆间距和/或采集时间。根据本发明的优选实施例，所述通讯转换模块将微波交通检测器检测到的信号转换为与外部通讯接口及后端处理软件相兼容的格式。根据本发明的优选实施例，所述通讯转换模块采用单片机处理技术，可以提供以太网RJ-45接口、无线传输GPRS/CDMA1X接口、RS-232和/或RS-485接口方式。根据本发明的优选实施例，所述通讯接口模块包括有线通讯接口和无线通讯接口。根据本发明的优选实施例，所述有线通讯接口为RJ45接口。根据本发明的优选实施例，所述无线通讯接口为RS-485串口和/或RS-232串口。根据本发明的优选实施例，所述数据网络可以是GPRS，CDMA1X，以太网和/或因特网。根据本发明的优选实施例，所述太阳能电源模块由太阳能电池板和蓄电池组成。根据本发明的优选实施例，所述太阳能电池板将太阳光的能量转换为电能并送到蓄电池储存起来，以便供微波交通检测器随时使用。根据本发明的优选实施例，所述微波交通检测器可以检测双向最大10个车道的交通数据。根据本发明的优选实施例，所述微波交通检测器在路侧安装，并且不受中央隔离带及金属护栏的影响。根据本发明的优选实施例，所述微波交通检测器的检测范围为1.8-76.2米，盲区为1.8米，波束射角为65。。对于道路交通的设计者们和管理者们而言，借助于本发明，能够规避人工进行交通流调査的方式，从而获取一种安装极为简便，不需要取市电，长时间数据保存，通讯灵活方便、检测精度高、投入资金少的"移动式交通信息调查仪"，这将会有效地提高道路交通检测的水平，为大规模的进行交通流调查提供了简洁、便利的手段。本发明的应用将会为道路建设、道路改造、交通管理提供科学的交通流调査手段。本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中图1是根据本发明的移动式交通信息调査仪的系统架构图2是根据本发明的移动式交通信息调查仪的检测及安装方式图3示出了根据本发明的一个车道的交通数据检测与保存流程图；以及图4示出了根据本发明的后端处理过程工作流程图。具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。需要注意的是，根据本发明的移动式交通信息调査仪的实施方式仅仅作为例子，但本发明不限于该具体实施方式。图1的系统架构图示出了根据本发明的移动式交通信息调查仪的工作原理。该系统由微波交通检测器、通讯转换模块、通讯接口模块、太阳能电源模块和后台数据处理计算机等部分组成。微波交通检测器内设两个发射雷达和一个接收雷达，每秒发射100万次雷达波，在检测路面上投映两个检测区域，就相当于两个线圈放在检测路面上，经过检测区域内的车辆都会给本检测器发射一个微波信号，经过数据处理能得到相关的数据。交通数据包含车流量、平均速度、车辆分型计数(不同类型流量)、车道占有率、车头时距、车辆间距、采集时间(精确到秒)4{曰息O接下来，将微波交通检测器检测到的信号传送给通讯转换模块。通讯转换模块主要负责微波交通检测器与外部的通讯接口转化以及与后端处理软件的技术协议兼容等。该通讯转换模块采用单片机处理技术，可以提供以太网RJ-45接口、无线传输GPRS/CDMA1X接口、RS-232和RS-485接口方式。微波交通检测器所捕获的数据通过通讯转换模块进行转换后，通过通讯接口及相应的数据网络传送给数据处理计算机。通讯接口模块包括有线通讯接口和无线通讯接口。有线传输可以采用RJ45接口。无线传输可采用支持传输速率为9600-92L6kps的RS-485串口，以及支持传输速率为9600-57.6kps的RS-232串口。如果采用直接读取数据的方式，则可以经由RJ45或RS232接口，使用笔记本电脑直接下载数据，并通过USB接口将数据转发给数据处理器计算机内的"交通数据处理软件"内，以进行后继的相应处理。或者也可以采用远程通讯的方式，则可以把检测到的数据经由RS232接口，通过GPRS/CDMA1X网络，进而通过因特网直接发送给控制室内的数据处理计算机，进入到其中的"交通数据处理软件"内以进行后继的处理。再者，也可以经由RJ45接口通过以太网传输，进而通过光纤将数据发送给数据处理计算机进行后继的处理。数据处理计算机可以是各式各样的计算机、服务器、笔记本电脑，或者任何其他可以运行"交通数据处理软件"的处理设备。其主要参数要求为CPUP4L8G以上，内存512MB以上，硬盘80GB以上。根据本发明的微波交通检测器支持太阳能供电。太阳能电源模块主要由太阳能电池板和蓄电池组成，太阳能电池板将太阳光的能量转换为电能并送到高效蓄电池储存起来，以便供微波交通检测器随时使用。在晴天状态下，可以为本系统提供长期的电力支持，在阴天状态下，也可以提供48小时的电力支持。利用太阳能供电，使本系统实现了安装简便、便于拆卸的这一关键性功能。如图2所示，根据本发明的微波交通检测器可以检测双向最大10个车道的交通数据，包括检测车流量、速度、占有率、车型分类。对于一个检测段面，只需安装一台设备，并且不受中央隔离带及金属护栏的影响。该微波交通检测器在路侧安装，由于检测器的检测范围为1.8-76.2m，盲区为1.8m，波束射角为65。，为了避开盲区的影响，只需1.8米侧移量就能检测最大76米的范围。它可以提供每一辆车的交通数据，不受任何天气的影响，全天候检测。并且可以自动校正安装角度，避免人工校正的误差。根据本发明的微波交通检测器可以检测逆向行驶的车辆。车流量精度可以达到单一车道流量>95%，总流量>98%;单车车速精度〉97%，10-250KM/H;平均车速精度误差〉97%，10-250KM/H;车道占有率精度>95%。并且可以包括4种车型分类，参数可自行设置。所有的设置信息都采用闪存方式保存，防止掉电丢失。图2的示意图示出了本"调查仪"的检测方式及安装方式。检测器的检测范围为1.8-76.2m，盲区为1.8m，波束射角65°。安装高度是多个参数的非线性组合，很难用统一的公式给出，下面给出一个安装高度对照表，以便给出了安装高度的一些具体实例。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>微波交通检测器采集到的交通数据可以通过协议转换器转换为统一的格式后保存在本地的存储器(未示出)内，也可以通过局域网或无线传输实时传输到数据处理中心。本地存储容量为以20秒为周期，则可存储4.9天数据；60秒为周期，则可存储14.8天；15分钟为周期，则可存储222天数据。存储的数据文件为文本文件格式。本发明所采集的交通数据不仅可以成为道路建设、道路改造的重要数据，还可以为路口交通信号机提供交通配时数据。以下将参照图3和图4，详细描述根据本发明的移动式交通信息调査仪的具体工作流程。图3为前端"通讯处理过程"的流程图，而图4为后端"交通数据处理过程"的流程图。图3示出了根据本发明移动式交通信息调查仪的前端"通讯处理过程"，具体描述了一个车道的交通数据检测与保存流程图。前端处理过程为固化在芯片中的软件，一个车道的工作流程如图3所示，其余车道与之相同。该处理过程主要是处理微波检测器采集的数据，按照后端处理过程要求的格式进行处理、转换，并与后台计算机或交通信号控制机约定通讯方式，规定通讯规则等。根据本发明的前端"通讯处理过程"从步骤Sl开始。首先在步骤S2初始化相关参数，例如初始化各个寄存器、缓冲区等。接下来检测判断是否有车驶入检测区(步骤S3)，通过比较各个车道的距离是否有变化，倘若有适度的变化则判定为有车驶入。如果在步骤S3—旦判定有车驶入检测区，则开始计时(步骤S4)，否则转到步骤S6。接下来，在步骤S5根据安装调试时自适应学习的各个车道的距离值计算出当前车道号，从而附带计算出在此车道上的两个微波带的距离。在步骤S6检测判断是否有车驶出检测区，通过检测有车驶入的各个车道的距离是否有变化，回到驶入前的距离值附近则判定为有车驶出检测区。如果在步骤S6判定有车驶出检测区，则停止本车道计时(步骤S7)，否则转到步骤S9。在步骤S7中，保留此车从驶入到驶出检测区的时间，本车道计时清零。在停止本车道计时(步骤S7)之后，计算出车辆速度，车辆长度、车辆类型等车辆信息(同时保存此时标，作为计算车头时距、车间距用)，并缓存此信息(步骤S8)。接下来，在步骤S9，判断是否到达保存数据时间间隔，其中交通流量调査数据一般是10秒到数分钟时间间隔作为一个时间段。'如果在步骤S9判定到达保存数据时间间隔，则保存本时间段的交通数据(步骤S10)，否则回到步骤S3继续检测是否有车驶入检测区。在步骤SIO，根据缓存的本时间段内的各个车辆信息，计算出此时段的车流量、平均速度、车辆分型计数(不同类型流量)、车道占有率、车头时距、车辆间距、采集时间(精确到秒)等信息，并将其保存到非易失性记录介质上(断电不丢失)，然后过程返回到步骤S3继续监视检测。图4示出了根据本发明移动式交通信息调査仪的后端"交通数据处理过程"。后端处理过程主要是通过前端的通讯转换模块，接收来自各路段、路口的不同方式传感器发送来的交通数据，例如可以接受地感环形线圈检测器、超声波检测器、视频检测器、微波检测器感测到的各种数据。接下来把接收到的交通数据，按照约定的格式进行分类、统计，如交通流量、车道平均速度、车头时距、车道占有率等。从而可以根据需要进行查询，如按分钟、小时、天、月、年来査询交通流量、车道平均速度、车头时距、车道占有率等。最终能够根据按规定统计的交通数据，为交通诱导显示屏传输道路畅通状态。还可以打印需要的各种交通数据。参见图4，后端处理过程首先把存储在交通信息调查仪中数据收集到PC机上，保存为文本文件。然后通过读取文本文件中的数据，绘制出车流量统计曲线，也可以进行分时间段的查询。如图4所示，根据本发明的后端"交通数据处理过程"从步骤P1开始。在步骤P2，计算机和交通信息调査仪根据既定的协议进行通信连接。在建立连接之后，通过命令下载交通信息调査仪的有效数据到PC机，并保存为固定格式的文本文件(步骤P3)。接下来，读入指定时间段的数据，比如从2008年2月27日10时0秒到2008年2月28日12时0秒的数据(步骤P4)。进而以时间为横坐标，流量为纵坐标，绘制流量曲线(步骤P5)。在绘制出流量曲线之后，以指定的时间段，如一个小时为阶段生成各个阶段的总流量等信息报表(步骤P6)。最后，接受用户的时间条件査询，例如某天的早7点到8:30分的査询条件，并输出此时间段内的交通信息(步骤P7)。整个后端数据处理过程结束(步骤P8)。需要注意的是，后端处理过程只是一个辅助工具，用户可以自己再开发。交通信息调查仪可以把交通数据保存为规定格式的文本文件(windows平台)每条信息均可以包含如车道号、流量(固定时间，如30秒)、路段占有率、平均速度、各个车辆类型数量、车头时距、车辆间隔、数据采集时间，等等。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。权利要求1.一种移动式交通信息调查仪，包括微波交通检测器，用于对检测区域内的车辆进行检测，获取相关的交通数据；通讯转换模块，与所述微波交通检测器相连，用于将微波交通检测器获取的相关交通数据转换为与通讯接口模块及后端处理软件相兼容的格式；通讯接口模块，与所述通讯转换模块相连，用于将经过通讯转换模块所转换的数据通过数据网络传送给数据处理计算机，以进行后继处理；以及太阳能电源模块，与所述微波交通检测器相连，用于为微波交通检测器提供电源。2.根据权利要求1所述的移动式交通信息调查仪，其特征在于所述微波交通检测器内设两个发射雷达和一个接收雷达。3.根据权利要求2所述的移动式交通信息调查仪，其特征在于所述两个发射雷达每秒发射100万次雷达波，在检测路面上投映两个检测区域。4.根据权利要求1所述的移动式交通信息调查仪，其特征在于所述交通数据包括以下信息中的任意一种或几种车流量、平均速度、车辆分型计数、车道占有率、车头时距、车辆间距和/或采集时间。5.根据权利要求1所述的移动式交通信息调査仪，其特征在于所述通讯转换模块将微波交通检测器检测到的信号转换为与外部通讯接口及后端处理软件相兼容的格式。6.根据权利要求1所述的移动式交通信息调查仪，其特征在于所述通讯转换模块采用单片机处理技术，可以提供以太网RJ-45接口、无线传输GPRS/CDMA1X接口、RS-232和/或RS-485接口方式。7.根据权利要求1所述的移动式交通信息调査仪，其特征在于所述通讯接口模块包括有线通讯接口和无线通讯接口。8.根据权利要求1所述的移动式交通信息调査仪，其特征在于所述太阳能电源模块由太阳能电池板和蓄电池组成。9.根据权利要求1所述的移动式交通信息调査仪，其特征在于所述微波交通检测器可以检测双向最大10个车道的交通数据。10.根据权利要求l所述的移动式交通信息调査仪，其特征在于所述微波交通检测器在路侧安装，并且不受中央隔离带及金属护栏的影响。全文摘要本发明公开了一种移动式交通信息调查仪。它采用太阳能电池板吸储自然光能量，给蓄电池充电，并由蓄电池给调查仪提供电源。该调查仪对采集的交通数据可以采用本地保存或无线传输的方式。并且可以在路的一侧立杆上安装，而无需跨路龙门架或悬臂杆体。本发明能够规避人工进行交通流调查的方式，安装简便，不需要取市电，长时间保存数据，通讯灵活方便、检测精度高、投入资金少，这将会有效地提高道路交通检测的水平。本发明的应用将会为道路建设、道路改造、交通管理提供科学的交通流调查手段。文档编号G08C19/00GK101546477SQ20081010269公开日2009年9月30日申请日期2008年3月25日优先权日2008年3月25日发明者刘业兴申请人:刘业兴