隨著交通行業(yè)的迅猛發(fā)展,車輛越來越多,逐漸復(fù)雜的道路交通環(huán)境促使我國對于智能交通管理系統(tǒng)的要求向智能化、全面化、準(zhǔn)確化、實(shí)時(shí)化發(fā)展,而達(dá)到這個(gè)要求必須要依賴可靠的實(shí)時(shí)的和準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù),包括大數(shù)據(jù)、地磁、視頻和雷達(dá)等檢測手段提供了多模式的數(shù)據(jù)。那么,雷達(dá)技術(shù)在交通系統(tǒng)的應(yīng)用有哪些?發(fā)展如何呢?
用于交通系統(tǒng)的雷達(dá)技術(shù)
隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展,雷達(dá)的探測手段已經(jīng)由從前的只有雷達(dá)一種探測器發(fā)展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學(xué)探測手段融合協(xié)作。雷達(dá)具有多種分類方法,雷達(dá)按照頻段,可分為超視距雷達(dá)、微波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等。早在幾年前,微波雷達(dá)就被安防廠家用于檢測人、車出入的道閘,用微波區(qū)分人車,同時(shí)道閘雷達(dá)在安裝時(shí)也無需像傳統(tǒng)的線圈一樣切割路面,施工簡單,有效縮短項(xiàng)目工期,在道閘運(yùn)行階段,雷達(dá)對人、車的檢測精準(zhǔn),誤觸發(fā)率低,有效過濾誤觸發(fā)目標(biāo),有效防止砸人事件的發(fā)生。
除了已經(jīng)用于道閘設(shè)備的微波雷達(dá)技術(shù),毫米波雷達(dá)技術(shù)也在交通系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前,毫米波雷達(dá)可用于車輛檢測、交通量調(diào)查、交通事件檢測、交通誘導(dǎo)、超速監(jiān)測、電子卡口、電子警察和紅綠燈控制等。
毫米波雷達(dá)具有精度高抗干擾、全天候全天時(shí)、高分辨多目標(biāo)、敏感高誤報(bào)低、高頻率低功率、可測速可測距、距離遠(yuǎn)實(shí)時(shí)性高等幾個(gè)方面的優(yōu)勢。毫米波可視雷達(dá)在高速公路、城市道路、普通公路等場所的交通參數(shù)采集和監(jiān)測方面具有非常大的優(yōu)勢,可以為交通管理提供準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)的交通信息,實(shí)力支持交通智能化。
目前自動(dòng)駕駛中除了使用毫米波雷達(dá)外,還采用激光雷達(dá)技術(shù),激光雷達(dá)具有高精度、高分辨率的優(yōu)勢,同時(shí)具有建立周邊3D模型的前景,然而其劣勢在于對靜止物體如隔離帶的探測較弱且目前技術(shù)落地成本高昂。
交通領(lǐng)域的雷達(dá)設(shè)備
我國智能交通發(fā)展迅速,包含各種各樣的設(shè)備設(shè)備系統(tǒng),種類非常多,采用了雷達(dá)技術(shù)的大致分為以下幾類:
首先,智能停車領(lǐng)域的應(yīng)用。針對停車場內(nèi)部車位情況偵測并作出指示,測量距離遠(yuǎn),對停車位上有無車輛識別準(zhǔn)確,比超聲波和地磁的抗干擾能力更強(qiáng),同時(shí)還不需要重新布線,采用車場現(xiàn)有照明系統(tǒng)的線路即可應(yīng)用。
第二,就是上面已經(jīng)提到的智能道閘領(lǐng)域。將雷達(dá)與道閘結(jié)合應(yīng)用,在檢測車輛、行人時(shí)更加準(zhǔn)確,控制欄桿的升降更加靈敏,與紅外、線圈、地磁等傳統(tǒng)的道閘相比,安裝更加靈活,降低了施工成本的同時(shí),也減少了砸人事故的發(fā)生。
第三,交通參數(shù)檢測。將視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用,可以輸出車道、車流量、速度、狀態(tài)、隊(duì)列、時(shí)距、間距、區(qū)域停車數(shù)、空間占有率以及時(shí)間占有率等多項(xiàng)交通數(shù)據(jù),支持智能動(dòng)態(tài)信息實(shí)時(shí)顯示,還可以實(shí)現(xiàn)車輛軌跡跟蹤,并通過視頻將檢測目標(biāo)可視化,甚至可以實(shí)現(xiàn)智能信號控制。雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用,有效的排除了雨雪霧等天氣的影響,得到的交通數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度高,為智慧交通的實(shí)現(xiàn)提供了可靠性數(shù)據(jù)。
第四,輔助駕駛的車輛防撞系統(tǒng)。安裝在車輛上的雷達(dá)可以精準(zhǔn)探測前方情況,可以準(zhǔn)確識別前方是否有車輛和行人,實(shí)現(xiàn)輔助駕駛的功能。
雷達(dá)技術(shù)在智能駕駛的應(yīng)用
雷達(dá)很早就已經(jīng)應(yīng)用在輔助駕駛系統(tǒng)中,而新興的自動(dòng)駕駛,雷達(dá)也其中扮演重要角色。目前在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域常用的雷達(dá)有兩種,毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá),兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)。
毫米波雷達(dá)是比較傳統(tǒng)的雷達(dá),技術(shù)成熟、成本低、穿透粉塵煙霧的能力強(qiáng),缺點(diǎn)是受頻段損耗的制約,探測距離比較短,也無法對物體的形狀進(jìn)行精確的描述。所以激光雷達(dá)近些年開始在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用,特點(diǎn)是探測距離遠(yuǎn)、探測精度高、可以描述物體形狀等,但是缺點(diǎn)也很明顯,激光雷達(dá)的體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受惡劣天氣影響大,最重要的是成本太高。
總的來說,自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展基本趨勢是將激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭進(jìn)行融合處理,彌補(bǔ)彼此的不足,放大各模塊的優(yōu)點(diǎn),融合應(yīng)用。隨著5G的來臨,車與車,車與路,車與人之前的信息交互將會(huì)變得更加容易可行,通過5G的超低延時(shí),實(shí)現(xiàn)車輛周圍的信息實(shí)時(shí)交互,希望自動(dòng)駕駛技術(shù)早一點(diǎn)成熟,讓出行更安全。
小結(jié)
通過雷達(dá)與視頻的結(jié)合應(yīng)用,為智能交通的發(fā)展貢獻(xiàn)了更大的力量。雷達(dá)設(shè)備的應(yīng)用與傳統(tǒng)的設(shè)備相比具有更多的優(yōu)勢,如道閘雷達(dá)的安裝維護(hù)方便、精度高,如車輛檢測更準(zhǔn)確,無論是停車位還是行車中,都為車主提供了很大的便利。最為重要的是,雷達(dá)的實(shí)時(shí)全天候、高分辨多目標(biāo)、抗干擾性強(qiáng)、可測速測距、不受惡劣天氣影響等特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)智能交通的利器,讓交通系統(tǒng)的智能化、全面化、準(zhǔn)確化、實(shí)時(shí)化的實(shí)現(xiàn)具有了更多的可行性。