基于短间距双节点地磁的车速检测与应用研究

发布时间：2024-04-19 22:45

　　车速是直观反映道路交通状态的关键指标之一,是现代智慧交通系统乃至智慧城市建设不可或缺的重要指标。交通管理者可以根据车速来判断交通拥堵情况,实现合理的限速设置和信号灯控制。本文将两个相同的地磁芯片相隔小于10cm集成于智能道钉内,将其分别放置在车道中间和车道线上,研究不同工况下短间距双节点地磁检测器的车速检测算法。并在车速检测的基础上,研究其他交通参数的获取和短间距双节点智能道钉的实际场景应用,实现了检测设备小型化、易安装、精度高、成本低的工程目标。首先,本文分析了地磁传感器工作原理及车速检测原理,研究了现有的几种地磁车速检测方法,包括几种单双节点车速检测算法,并分析了两种检测方法的优缺点。此外,简要说明了短间距双节点地磁检测器的硬件构成和测速原理。其次,对短间距双地磁数据进行预处理。利用小波去噪滤除信号噪声,所提出的自适应去背景的波形提取算法能够保证相邻车道有排队情况的车速检测,消除各种原因导致的背景值漂移;由于两个地磁传感器参数不完全一致,将两个地磁传感器采集的数据滤波、去除背景后,进行一致性处理,减少硬件一致性较差带来的影响。针对同名轴的两个波形整体时延均匀性较差的问题,提出局部优...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1磁阻效应

传感器工作原理应车辆检测器是利用车辆通过时引起的地磁场强度改变，通信号转换成电信号实现对车辆的检测[35]。效应效应是指，当磁场作用于通电的金属或半导体时，会导致电磁导率相对较强的金属而言，若外部施加磁场的方向不一致，其电阻率则降低，这种现象叫做异向磁阻效应。一般来说是因为磁场会....

图2-2磁阻传感器检测电路图

图2-2磁阻传感器检测电路图的输出电压信号通过运放和采集处理就可以获取由于磁压波动，将该波动传输给数据转换器把电信号数据转换为磁场强度的大小。检测原理及方法围有一层强度较弱的地磁场，它的强度大约在0.5~0.6G范围内分布较为均匀。由于铁磁物体具有磁性，可以改向，磁力线会向....

图2-3车辆对磁场的扰动

图2-3车辆对磁场的扰动点车速检测算法点阈值车速检测算法由文献[40]提出，通过设置阈值来确定到来与离开时刻和附加车长来计算车速[40]。fs代表采样率，那么单节点21()3.6vabLLLfsvppabLL定义为附加车长，用来弥补由于传感器....

图2-4节点部署示意图

方法容易理解，但速度结果是一段时间内车流速度的平均值，而辆长度的数据分布规律，实际应用性不高。节点车速检测算法峰值时间差法用布设两个传感器节点的方法，两个传感器每隔十分钟发一次指步将同一辆车经过两个传感器时产生的两个波形的峰谷值的时间结合传感器间的距离L，得到速度值：abtt....

本文编号：3958487