Видеомониторинг и обработка изображений в теории автотранспортных потоков

Страницы работы

Содержание работы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра автомобильных дорог

Реферат по теме:

«Видеомониторинг и обработка изображений в теории автотранспортных потоков»

   Выполнил: студент гр. СД-052
Бондаренко И. В.

                                                                         Проверил: к.т.н. Красных Л.Г.

Кемерово 2009

Необходимость ведения мониторинга АТП определяется несколькими причинами. Во-первых, координирование перемещений больших потоков автотранспортных средств (АТС) - очень сложная, требующая формали­зации задача. Современные технические средства позволяют автоматизировать процесс управления автотранспортных средств, но для этого требуются данные об их интен­сивности. Во-вторых, эти данные нужны и дорожным строительно-ремонтным организа­циям (ДРСУ) как для реконструкции сущест­вующих автомобильных дорог, так и для строительства новых (не говоря уже об обя­зательных отчетах, содержащих данные об интенсивности АТП). В-третьих, данные об интенсивности на определенных участках используются для прогноза и предупрежде­ния транспортных заторов, что дает косвен­ный эффект в виде экономии топлива и, как следствие, - уменьшение выбросов в атмо­сферу. Данные о параметрах АТП использу­ются также для научных исследований.

Безусловно, данные об интенсивности можно получать и без использования техни­ческих средств. Но в условиях насыщенных транспортных потоков традиционная для России методика «ручного» счета на много­полосной дороге начинает давать сбои: че­ловеческий зрительный аппарат, конечно, совершенен, однако фиксировать сотни ав­томобилей, проходящих через сечение мно­гополосной дороги, без он не спосо­бен Кроме того, обработка полученной руч­ным счетом информации предполагает ее введение в компьютер, что трудоемко и также дает ошибки. Именно этим и объясняется необходимость разработки и внедрения ав­томатизированных или автоматических элек­тронных средств наблюдения

При выборе аппаратной базы для мони­торинга автотранспортных потоков необходи­мо четко определить, какие данные должны получаться на выходе системы. Если, напри­мер, требуется получить данные о количестве загрязняющих выбросов того или иного рода, то, очевидно, придется воспользоваться газоанализирующей аппаратурой Если требуется определить уровень шума от автотранспорта, то следует воспользоваться звуковой или виб­родетекторной аппаратурой. А если стоит за­дача определения интенсивности автотранс­портного потока или ее составляющих - ско­рости, плотности, состава потока, то следует пользоваться детекторами транспорта.

1.  Детекторы транспортных потоков

     Известны различные способы, с исполь­зованием которых можно установить место­положение АТС в конкретной точке простран­ства Массивы измеряемых параметров транспортного потока формируются с исполь­зованием детекторов, работа которых осно­вана на различных физических принципах контактно-механических, магнитно-индуктив­ных, использующих методы зондирующих импульсов по излучению АТС в различных диапазонах спектра видеовизуальных и дру­гие. При этом можно измерить состав транс­портного потока, рассчитать другие требуе­мые параметры или спрогнозировать харак­теристики потока Принцип работы детекто­ров, относящихся к контактно-механическому методу, основан на непосредственном воз­действии движущегося автомобиля на до­рожное покрытие. Поэтому для восприятия этого воздействия на покрытии или в верхнем его слое должны располагаться элементы, чувствительные к нагрузкам, создаваемым колесами проходящих АТС [1].

Взвешивающие детекторы привлекатель­ны с точки зрения получения информации как о количестве проходящих автомобилей, так и о составе транспортного потока Конструкция взвешивающих детекторов содержит, как пра­вило, балку или платформу, встроенную в по­лотно дороги Опорами для балки служат взвешивающие чувствительные элементы, в качестве которых используют магнитоупругие, пьезоэлектрические, тензометрические датчи­ки или датчики мембранного типа.

Недостатками детекторов являются: сложность установки в дорожном покрытии, разрушение покрытия в местах расположения балок,
трудность защиты подвижных узлов от неблагоприятных погодных воздействий, тяжелые условия работы чувствительных элементов.
    Контактно-нажимные детекторы реагируют непосредственно на давление колес автомобиля. Наиболее распространенные из них - пневматические, которые состоят из резинового шланга (подушки), укладываемого
непосредственно на покрытие. Шланг соединяют с мембраной, связанной с электрическими контактами. При проезде АТС мембрана прогибается, замыкая контакты, которые включены в цепь счетчика импульсов. Эти
детекторы позволяют считать только число осей, но не количество проходящих АТС.

Аналогичные недостатки присущи и электроконтактным детекторам, имеющим несколько разновидностей. Емкостный детек­тор выполняется в виде двух металлических пластин, между которыми расположена эла­стичная изолирующая прокладка. Регистра­ция факта и диапазона изменения емкости обеспечивает получение импульсного сиг­нала, соответствующего проходу одной оси и определенной массы АТС.

Бесконтактно-нажимной детектор явля­ется чувствительным элементом, который выполнен в виде магнитной цепи, образован­ной неподвижными постоянными магнитами или электромагнитами и подвижными метал­лическими пластинами. При проходе АТС пластина перемещается, вызывая изменение магнитного сопротивления указанной цепи, регистрируемого определенной схемой

Аналогичен по действию вибрационный электроконтактный детектор. В вибрационном трибоэлектрическом детекторе использован эффект электризации трением, возникающий из-за вибраций в коаксиальном кабеле (трибоэлектрический эффект) Чувствительный элемент выполняется в виде трубчатого про­водника со свободно лежащим внутри него изолированным проводом. Этот элемент вставляется в защитную оболочку из резины или пластмассы и прокладывается в дорож­ном покрытии. Электрический сигнал, возни­кающий при вибрации кабеля, попадает в преобразовательный блок, а оттуда - в сис­тему регистрации сигналов Детектор позво­ляет получить один импульс на каждую ось АТС при скорости движения до 160 км/ч, а также разделить сигналы, получаемые при прохождении различных типов АТС (от вело­сипедов до большегрузных автопоездов)

Похожие материалы

Информация о работе