ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кузбасский государственный технический университет»
Реферат по теме:
«Видеомониторинг и обработка изображений в теории автотранспортных потоков»
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)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.