烈的噪声(在一般道路噪声之上)，其能够由DAS传感器的适当感测部分分离检测。在这种情况下，甚至来自单个噪声特征的声学响应将足以确定车轴的数目和/或还确定车轴间隔。
[0047]基于所确定的车辆的车轴数目和/或车辆车轴之间的间隔，可以确定已经越过噪声特征的车辆的类型。
[0048]例如，车轴间隔可以用来基于各种类型的车辆的典型车轴间隔将车辆分类，例如车辆可以被分类为摩托车、小汽车、中型汽车、大型汽车、小篷车、大篷车、卡车等。车轴的数目也可以用来将车辆的类型分类。在一些实例中，所检测到的声学信号的相对强度可以取决于车辆的类型一一具有更大轮胎的更大更重的车辆可以例如比更小车辆生成更强烈的声学信号，并且因此也可以考虑相对强度。
[0049]本发明的该实施例因此提供下述能力:监控道路的给定路段以确定交通的运量(通过对经过噪声特征的车辆的数目进行计数)、确定交通的流量(通过确定车辆速度并可能地确定连续车辆之间的时间)并且还确定交通的组成或构成(通过检测车轴的数目和/或车轴间隔并且相应地将车辆分类)。
[0050]使用DAS来提供监控，这是监控道路的长的长度的相对低成本和简单方式。单个光纤能够用来监控位于沿着道路的长度的不同位置处的多个不同噪声特征以在沿着道路的各个位置处提供监控。噪声特征能够位于期望的位置，比方说沿着道路的长度大约每几百米，其中光纤电缆沿道路的长度延伸。光纤的不同感测部分因此能够位于不同噪声特征附近，并且因此经过噪声特征的交通能够使用单个DAS传感器和感测光纤在沿着一段非常长的道路的许多不同位置处被监控。噪声特征(例如，齿纹标志带)是相对非常便宜的，并且能够容易地安装在沿着道路的任何期望位置处，并且因此本发明的实施例允许具有良好道路覆盖度的低成本的交通监控。
[0051]将注意的是，DAS传感器使用不必被嵌入在被监控的道路内的感测光纤。因此，不像感应线圈那样，应变传感器或磁性传感器等等传感器本身不(一定)位于道路中或道路上。因此，它不经受繁忙车行道的应力以及磨损和裂缝。另外，被监控的道路上的任何道路工作(例如，道路表面的维护或修复、或挖掘以访问埋入的管道等)不需要考虑需要精确部署的灵敏感测设备。感测光纤电缆可以沿道路铺设，并且可以例如被部署在防护罩中，该防护罩沿车行道的侧边延伸或者被埋入在沿着道路的侧边延伸的沟槽中。在这样的布置中，光纤电缆能够视需要被访问而不需要封闭道路。当然，如果期望的话将会有可能将感测光纤埋入道路，但是不像常规的感测技术那样，没有必要这样做。在一些实例中，光纤电缆可以已经被安装为沿道路的至少部分延伸以用于通信。典型地，在这样的实例中，可能存在为了冗余原因而提供的多余光纤，其可以能够被连接到适合的询问器并且用于DAS而不需要任何进一步的安装。
[0052]噪声特征不需要位于道路上或形成在道路内，但是各种类型的齿纹标志带是已知的并且能够被容易地引入。齿纹标志带能够在道路的铺设期间通过压印技术形成在道路的顶表面中。由诸如塑料之类的材料形成的齿纹标志带能够横跨道路表面铺设并且例如通过部分熔化而被结合到道路表面。涂料混合物能够用来涂画横跨道路的带，该带可以被图案化以形成齿纹标志带。因此，将被理解的是，这样的噪声特征安装相对简单和低成本，并且不必在任何必要的道路工作期间被特别地保护，因为它们能够作为铺设最终道路表面的一部分被容易地重新安装。
[0053]因此，以这种方式使用DAS来监控道路网络是特别有利的。如以上提到的那样，单个DAS传感器能够为上至40km或更长的长度提供被分离大约1m的一系列邻接的感测通道，并且更大的长度能够通过使用更多传感器来实现。单个DAS询问器单元可以在两个光纤之间被多路复用以提供80km的距离上的感测(其中询问器在中间)。这提供沿着网络的感测的无与伦比的连续性。感测光纤可以是标准的电信光纤，并且因此是相对便宜的。如提到的那样，该光纤可以被简单地沿道路铺设或者以任何需要的深度被埋入在狭窄通道中。光纤能够被包在防护罩中，并且能够在不维护的情况下长时间继续使用。因此，安装和维护成本是低的。
[0054]光纤被由询问器单元生成的光学脉冲询问，并且因此仅询问器单元需要功率。感测机制固有地表示来自光纤的所有感测部分的数据在询问器单元处被接收回，从而表示仅在每个询问器单元与用于主动交通管理的交通控制室之间需要通信。
[0055]图2示出常规分布式光纤感测布置的示意图。感测光纤102在一端处被可移除地连接到询问器103。来自询问器103的输出被传递到信号处理器204，该信号处理器204可以与询问器位于一处或者形成为询问器的部分或者可以从其远离，并且可选地传递到用户接口 /图形显示器205，用户接口 /图形显示器205实际上可以通过适当指定的PC来实现。用户接口可以与信号处理器位于一处或者可以从其远离。
[0056]如提到的那样，感测光纤102能够在长度上是数千米，并且能够在长度上是例如40km或更长。感测光纤可以是标准、未修改的单模光纤，诸如常规地用在电信应用中而不需要有意引入的反射地点，诸如光纤布拉格(Bragg)光栅或类似物。使用标准光纤的未修改长度来提供感测的能力表示可以使用低成本容易获得的光纤。然而，在一些实施例中，光纤可以包括已经被制作成对入射振动特别灵敏的光纤。
[0057]在操作中，询问器103发射询问电磁辐射到感测光纤中，该询问电磁辐射可以例如包括具有选定的频率样式的一系列光学脉冲。光学脉冲可以具有如在GB专利公开GB2, 442，745中描述的频率样式，GB专利公开GB2，442，745的内容由此通过引用被并入这里，但是依赖于单个询问脉冲的DAS传感器也是已知的并且可以被使用。要注意的是，如在本文中使用的那样，术语“光学”不被限制到可见光谱，并且光辐射包括红外线辐射和紫外线福射。如在GB2, 442, 745中描述的那样，瑞利(Rayleigh)背散射现象导致输入到光纤中的某一部分光被反射回到询问器，其中该部分光被检测以提供表示光纤附近的声学扰动的输出信号。因此，询问器便利地包括至少一个激光器201和至少一个光学调制器202，用于产生由已知光频差分离的多个光学脉冲。询问器还包括至少一个光检测器203，其被布置成检测从光纤102内的本征散射地点被瑞利背散射的辐射。瑞利背散射DAS传感器在本发明的实施例中是非常有用的，但是基于布里渊(Brillouin)或拉曼(Raman)散射的系统也是已知的并且能够用在本发明的实施例中。
[0058]来自光检测器的信号被信号处理器204处理。信号处理器基于光学脉冲之间的频率差而便利地解调返回的信号，例如如在GB2，442，745中描述的。信号处理器也可以应用相位解缠算法，如在GB2，442，745中描述的。来自光纤的各区段的背散射光的相位因此能够被监控。光纤的给定区段内的有效光学路径长度的任何改变(诸如将由于引起光纤上的应变的入射压力波引起)因此能够被检测到。
[0059]光输入的形式和检测的方法允许将单个连续光纤空间分解成分立的纵向感测部分。即，在一个感测部分处感测的声学信号能够基本上独立于在邻近部分处的感测信号而被提供。这样的传感器可以被看作全分布式或本征传感器，因为它使用光纤中固有的被处理的本征散射并且因此将感测功能遍及光纤的整体进行分布。光纤的感测部分的空间分辨率可以例如近似是10m，其对于40km量级的光纤的连续长度比如说提供大约4000个沿着40km的光纤部署的独立声学通道。
[0060]如以上提到的那样，这提供下述能力:使用单个DAS传感器但是利用沿着道路的不同位置处的多个噪声特征(换言之，在不同已知位置中可能存在位于道路的表面上或形成在道路的表面中的多个已知噪声特征)来监控道路的长的长度。图3图示监控在长度上可以是几百米或几千米的高速公路(freeway)/机动车道(motorway)的路段的原理。因此，感测光纤102可以沿道路的受监控路段被部署，如以上描述的那样。图3图示可能存在多个噪声特征301，其在该示例中包括位于沿着道路的长度的不同距离(S卩，位置)处的四个横向齿纹标志带。噪声特征301可以位于期望的任何位置处并且可以例如被布置成允许对结点之间的一段特定道路的监控。特别地，可能存在位于结点(在该示例中为出口)之前的一个噪声特征301a以及位于该结点之后的第二噪声特征301b。从出口之前和之后的交通流量因此能够被监控以确定在那个结点处离开的交通量。来自沿着道路的长度的不同位置处的不同噪声特征的特性声波标记图然后能够被光纤的不同感测部分检测到。
[0061]图3也图示被监控的道路可以是多车道道路。典型地，噪声特征可以仅被布置在一个车道中，使得仅在那个车道中经过的交通将生成声学响应。这允许对车辆处于哪个车道的识别。噪声特征301可以被错开足够远，使得光纤的给定感测部分将仅检测来自一个噪声特征的强声学响应。因此，给定感测部分处的特性声学信号的检测将会指示经过那个位置处的噪声特征的车辆，并且将会知道这样的噪声特征位于哪个车道。然而将噪声特征间隔开如此远可能不适合于所有实例，车辆在噪声特征之间可以改变车道并且不被计数或者可能地被计数两次。
[0062]然而，在一个实施例中，多个噪声特征中的至少一些被配置成产生彼此不同的特性声波标记图。换言之，由穿越第一噪声特征的车辆产生的信号可以不同于如果相同车辆穿越第二噪声特征而产生的信号。这能够允许处理器识别特定特性声波标记图，以便检测车辆穿越的相关噪声特征。特别地，如果不同车道中的不同噪声特征被布置成产生不同声波标记图，则通过分析所检测的信号，产生该信号的相关噪声特征以及由此车辆所在的相关车道甚至能够根据来自光纤的单个感测部分的返回信号而被识别。因此，处理器可以识别特定特性声波标记图以确定车辆行进在哪个车道。
[0063]存在能够产生不同声学信号的各种方式，但是在一个实施例中，至少一些噪声特征均包括沿着道路彼此间隔开的多个噪声元件，每个噪声元件被配置成当被道路车辆的车轮穿越时生成有区别的声音，其中至少一些噪声元件具有彼此不同的噪声元件间隔以生成所述不同的特性声波标记图。
[0064]图4图示这样的实施例。在该示例中，噪声特征401包括四个元件例如四个横向齿纹标志带，该四个元件中的每个将在被