[发明专利]基于气流变化的隧道车辆检测装置及方法

说明书

本发明公开了基于气流变化的隧道车辆检测装置及方法，该装置，包括气压传感器和风力放大装置，所述风力放大装置呈圆筒扩口形状，扩口形状迎向气流一侧，从扩口朝向另一端弧形过渡缩至小口，所述气压传感器安装在该小口中。该方法，包括以下操作步骤：安装车辆检测装置；检测气压值；判定车辆是否存在；测得车辆行驶速度；得到测速和气压值的关系曲线；计算车辆行驶速度。本发明根据车辆经过隧道时，气压变化测得车速，测试的影响因素少，测量数据更准确，成本更低，仪器安装方便。

技术领域

本发明涉及基于气流变化的隧道车辆检测装置及方法，属于智能交通技术领域。

背景技术

现代交通检测技术分为接触式交通检测技术和非接触式交通检测技术。常用的接触式交通检测技术有环形线圈交通检测技术、地磁影像交通检测技术以及压力传感交通检测技术;非接触式交通检测技术有视频交通检测技术、超声波交通检测技术以及微波交通检测技术。

接触式交通检测技术往往具有寿命短、易受到外界环境影响等缺点。如压力传感器交通检测技术，使用寿命较短；地磁感应技术需要破坏路面，且对地面平坦度有要求。非接触式车辆检测技术在使用寿命上往往优于接触式交通检测技术，但对外界环境有所要求，如视频交通检测技术对易受到环境亮度和空气质量的影响，且代价较高；超声波检测对安装位置要求苛刻。此类非接触式传感器往往会受到车辆行驶速度的影响，在高速公路上，车辆行驶速度较快时，视频难以捕捉；同样，行驶速度对超声波检测也有影响，车辆可能在超声波采样间隙驶过。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种基于气流变化的隧道车辆检测装置及方法，其具体技术方案如下：

面向隧道车辆的车辆检测装置，包括气压传感器和风力放大装置，所述风力放大装置呈圆筒扩口形状，扩口形状迎向气流一侧，从扩口朝向另一端弧形过渡缩至小口，所述气压传感器安装在该小口中，

所述风力放大装置水平放置在隧道内道路两侧，扩口迎向车辆驶来方向。

所述气压传感器旁边设置有车速仪。

所述气压传感器连接有数据处理器，数据处理器用于记录同一时间点测得的气压值和车速。

一种面向隧道车辆的车辆检测的方法，其特征在于包括以下操作步骤：

步骤1：安装车辆检测装置：气压传感器搭配风力放大装置安装于隧道内道路两侧，风力放大装置的开口方向迎向车辆驶来方向；

步骤2：检测气压值：车辆在隧道内行驶，经过车辆检测装置，车辆带动周围气流运动，气压传感器检测到气压值发生改变；

步骤3：判定车辆是否存在：在数据处理器中设置预定值，当步骤2检测到的数值大于预定值时，判定为车辆存在，否则，判断为车辆不存在；

步骤4：测得车辆行驶速度：当步骤3测得有车辆经过时，测得此时的车辆车速；

步骤5：得到测速和气压值的关系曲线：重复步骤4，得到气压和对应车速的数据，将车速和气压值列表比较，并绘制对应的关系曲线；

步骤6：拆除车速仪：将车速仪拆除，或者停止其工作；

步骤7：计算车辆行驶速度：利用气压传感器实时检测的气压值，并将气压值与关系曲线作对比，计算出车辆行驶速度。

所述步骤3的具体执行过程为：

步骤3a：记录气压值：设定气压传感器，使其经过预定的时间间隔，气压传感器对车辆检测装置周围气压进行采集，记一段时间内采集的电压值分别为P_i P_i+1 P_i+2 ……P_i+n；

步骤3b：排除误差数据：将步骤3a采集后的气压值进行存储，将任意相邻前后组采集气压值数据作对比，排除偏离值过大的误差数据；