MEAS压电式交通传感器用于自行车计数

大家好，我是【广州工控传感★科技】交通传感器事业部，张工。

MEAS压电式交通传感器以灵活的形式直接安装在道路中，以便符合路形。传感器的扁平结构可在内部抑制由于道路弯曲、相邻车道以及接近车辆的弓形波导致的道路噪声。道路上的小切口最大限度地减少了对道路的损害，加快了安装速度并减少了安装所需的灌浆量。RoadTrax BL传感器既可作为I类传感器，以保持运动应用中称重所需的最高水平的一致性，又可作为II类传感器，对于计数、分类、高速收费站、速度检测和闯红灯摄像机检测。车轴传感器用聚偏二氟乙烯（压电式）电缆制成，用于动态道路交通监控。

 

MEAS压电式交通传感器有3类形式，用于自行车检测（计数，方向和速度）永久性装置。 3类传感器的长度从1米不等，以适应狭窄的路径/车道和更短的馈线长度（10m）。可选的分体式传感器设计允许单独检测两个以仅0.75m间距并排行驶的骑手。当安装在用于混合交通的车道上时，3类传感器仍可用于检测全系列的汽车车桥。

 

许多国家鼓励公众使用自行车更频繁地作为一种交通工具，部分是作为一种减少乘用车使用并改善一般健康和健身。这可能涉及设置市区专用自行车道和自行车道乡村景观。提供这种基础设施必然要承担一些成本，在安装和后续维护方面，因此，负责机构越来越感兴趣通过自行车计数监测吸收情况。现有道路之间存在一些关键差异交通（车辆）计数/分类方法和自行车计数要求：

使用感应回路或磁力计进行检测困难，因为覆盖区域不均匀全车道宽度

短程雷达探测器在雨中可能无法正常工作

两个或两个以上的自行车骑手可以并排，使横向发射光学或无源红外 (PIR) 检测可能不准确

自行车道往往很窄

地上探测器（气动管，PIR）可能是在隐蔽的农村地点容易遭到破坏看法

在城市环境中，一些车道可能会在一天中不同时间的自行车和车辆交通使用情况

MEAS压电式交通传感器部署用于混凝土和沥青路面，用于计轴、车辆分类、速度的目的测量和执行以及高速称重运动。 摩托车和轻便摩托车已经需要检测作为现有机动车辆分类方案的一部分。自行车车轮检测使用与其他相同的原理较重的车轴：经过安装传感器的轮胎将产生一个充电脉冲作为响应，幅度为与轮胎压力（因此与轴荷）成正比，并且脉冲宽度与轮胎足迹长度成正比。虽然自行车轮胎所施加的负荷一定很大低于典型的机动车辆，压电聚合物BL核心的传感器具有高动态范围，并且来自自行车道的信号应该清晰明了。

 

典型输出信号

图1显示了充电信号由安装的 3 类传感器产生沥青路面全车道宽度所有流量。 传感器电容(包括馈线):5.86nF，开路电压峰值为34mV(前轴)和65mV(后轴)。速度11.8公里/小时。总重量约100公斤。轴距0.92m,气温+8°C。

 

图2显示了相同的自行车和骑手经过两个类似的传感器，相距0.35m。速度和从时间推断出方向两个波形之间的分离。轴距长度可计算从前线的时间分离和后轴，如果速度是已知的。胎足迹长度可以从如果速度已知，脉冲宽度。注意自行车轮胎的足迹长度将明显短于典型汽车轮胎（或卡车）的足迹，如图所示在图3中。

 

图3来自两个原始相同产生的波形传感器，归一化到相同的峰值振幅。蓝色曲线是前面自行车的车轴。橙色曲线是4x4的前桥。 X轴已缩放为距离单位，知道每个轴交叉的速度,使用了50%的峰值幅度点估计足迹长度（50mm对于自行车，128mm 用于 4x4）。

 

自行车计数精度

任何自行车计数系统在任何特定领域的准确性安装不仅取决于传感器类型，而且性能，还取决于所采用的算法仪器、站点的配置和性质当地的交通。一个系统使用BL压电传感器的精度高达100%（没有错过自行车，没有误报，其他车辆或行人被错误归类为自行车）在在给定的情况下，在更长的时间间隔内达到 99.0%（2 个明显错过的事件，有一些关于参考计数准确度）。在不同的多技术比较试验中，BL传感器被发现提供整体检测精度（测量/实际计数）高达 96.3% (7865/8171) 的灵敏度94.3% 和阳性预测值 (PPV) 97.2%。