CAM BIEN DEM XE 872C3BA9d01

8/6/2019 CAM BIEN DEM XE 872C3BA9d01

http://slidepdf.com/reader/full/cam-bien-dem-xe-872c3ba9d01 1/29

TRAFFIC DETECTORS AND

TRAFFIC SURVEILLANCE

o n rung n

June 05, 2009

Rensselaer Polytechnic Institute

Tr ườ ng Đ H Kiế n Trúc HN



Traffic Study

Speed studies (Tốc độ)

Travel time studies (Thờ i gian hành trình)

Parking studies (Đỗ xe)

Accident studies (Tai nạn)

Page 1



Technologies For Traffic Study

Road base technologies (Thiết bị cảm biến đặt trên đườ ng)

1. Handheld electronic device (Thiết bị đếm x e cầm tay)

2. Pneumatic tubes ( ng khí động học)3. Piezo electric detectors (Cảm biến điện Piezo)

5. Microwave radar (Rađa sóng ngắn)

6. Active infrared (Hồng ngoại – C hủ động). –

8. Ultrasonic (Cảm biến siêu âm)

9. Acoustic (Cảm biến â m học)

10. Video image processing (Công nghệ xử lý hình ảnh)11. Wireless magnetic sensors (Cảm biến từ không dây dẫn)

Vehicle base technolo ies Thiết b cảm biến ắn trên xe

1. Probe vehicles with GPS (Xe thu thậ p dữ liệu c ó gắn GPS)

2. Wireless cell-phones (Thiết bị GPS trên điện thoại di động)Page 2



1. Handheld electronic device

(Thiế t bị đế m x e cầm tay)

Road base technology

Non-Intrusive

Ư u đ i ể m:

- Đơ n iản

- Di động

Nhượ c đ i ể m:

- u c n x c

- Phụ thuộc vào ngườ i đếmReference: (17) Page 3



2. Pneumatic tubes

Ốn khí đ n h c


Intrusive

Ư u đ i ể m:

- Đơ n giản, di động

- Chi phí l p đặt, bảo dưỡ ng th p

Nhượ c đ i ể m):

- Thiếu chính xác (đếm tr ục xe)

- Dùng trong các nghiên cứu ngắn hạn

- Dễ bị phá hủy

3. Piezo electric detectors

Ư u đ i ể m:

- Phát hiện, đếm, phân loại

- Cản tr ờ dòng giao thông khi lắ p đặt v à bảo dưỡ ng

- K ết quả đếm phụ thuộc vào nhiệt độ và tốc độReference: (1) (2) (3) (16) Page 4



4. Inductive loop detectorsRoad base technology

Intrusive

Cảm biến phổ biến nhất

u đ i m:

- Độ chính xác cao (>97%)

- Thiết k ế linh hoạt

- Công nghệ đượ c nghiên cứu từ r ất lâu

- Hoạt động tốt trong mọi điều kiện lưu lượ ng

và điều kiện thờ i tiết

- Có thể dùng để nhận dạng phươ ng tiện

Nhượ c đ i ể m:

- Độ tin cậy thấ p khi lắ p đặt không đúng kthuật

- Cản tr ở cho giao thông khi lắ p đặt và

bảo dưỡ n- Giá thành cao

Reference: (1) (2) (3) (4) (16) Page 5



5. Micro wave radar

(Rađ a sóng ng ắ n)


Non-Intrusive

Ư u điểm:

- Không bị ảnh hưở ng bở i điều kiện thờ i tiết

- Có thể tr ực tiế p đo tốc độ xe

Nhượ c điểm:

- Khôn hát hi n đư c xe khôn di chu ển

Reference: (1) (2) (6) Page 6



6. Active infrared (laser radar)

(H ồng ngoại – c hủ động)


Non-Intrusive

Ư u điểm:

- Chính xác cao

- Dùng cho nhiều làn Nhượ c điểm:

- Ảnh hưở ng bở i sươ ng mù, tuyết

- Cần bảo dưỡ ng định k ỳ

Reference: (1) (3) Page 7



7. Passive infrared

(H ồng ngoại – Bị động)


Non-Intrusive

Ư u điểm:

- Cảm biến đa vùn

Nhượ c điểm:- Ảnh hưở ng bở i thờ i tiết

mưa, tuyết, sươ ng mù

- Bảo dưỡ ng định k ỳ




8. Ultrasonic sensors

(C ảm biế n siêu âm)


Non-Intrusive

Ư u điểm:

- Phát hi n xe trên nhiều làn

- Sử dụng nhiều tại Nhật Nhượ c điểm:

- Tác động bở i môi tr ườ ng (Nhiệt độ, vùng khí r ối…)




9. Acoustic sensors

(C ảm biế n â m học)


Non-Intrusive

Ư u điểm:

- Cảm biến b đ n

- Không nhạy cảm vớ i môi tr ườ ng Nm- Phát hiện xe trên nhiều làn

N hượ c điểm:- nh hưở ng bở i nhiệt độ (thờ i ti t lạnh)




10. Video image processing

(Công nghệ xử lý ảnh)


N on-Intrusive

Ư u điểm:

- Độ chính xác cao

- hận dạng phươ ng tiện, ki m tra bi n s

- Giám sát

- Ảnh hưở ng bở i môi tr ườ ng

+ N h n di n nhầm ánh sán bón râm tu ết

+ Rung bở i gió mạnh

- Lắ p đặt trên cao

- Giá thành cao

Reference: (1) (3) (4) (6) (13) Page 11



11. Probe vehicles with GPS

(Xe thu thậ p d ữ liệu sử d ụng GPS)

Vehicle base technology

N on-Intrusive

Ư u điểm:

- Thiết bị gắn trên xe

- Khôn ảnh hưở n tớ i dòn xe

Nhượ c điểm:- Thiếu thông tin từ các điểm cố định

-

12. GPS cell-phone

Ư u điểm:

- Tốc đ lan tru ền sử d n cao

( Điện thoại GPS)

- Thu thậ p đượ c dữ liệu về giao thông nông thôn

- Giá thành hợ p lý

- Phu thuộc vào ngườ i sử dụng điện thoại

- Vấn đề về riêng tư cá nhânReference: (1) (3) (4) Page 12



Wireless magnetic sensors

C ảm biế n t ừ - khôn dâ

Wireless sensors

Re eater

Access point

Reference: (1) (3) (6) (8) Page 13



Wireless magnetic sensors

(C ảm biế n t ừ - không dây)Thu thậ p thông tin dòng phươ ng tiên tại:

- Từng đoạn đườ ng

- gả giao nhau

Reference: (1) (3) (6) (8) Page 14



Wireless sensor nodes

(Thiế t b

ịc

ảm bi

ế n t

ừ )

- Đặt tại chính giữa làn

- 2 cảm biến để đo tốc độ

- Thiết bị cảm biến từ 3D- Vỏ cứng

- c t ư c n

- Dễ dàng lắ p đặt

Reference: (1) (3) (6) (8) Page 15



Wireless sensor node working mechanism

(C ơ

chế

làm việc)- Từ tr ườ ng trái đất ổn định trong điều kiện bình thườ ng

- Xe-kim loại gây nhiễu từ tr ườ ng xung quanh

- Khoảng nhận biết S = 0.6m – 1 m

- Khoản nhận biết thứ cấS’ = 1m – 1.5m

Vật thể Kloại Từ tr ườ ng trái đất Từ tr ườ ng bị biến dạng

Reference: (1) (3) (6) (8) Page 16



Vehicle detection(Nhận d ạng phươ ng tiện)

Adaptive threshold detection algorithm

(Thuật toán ngưỡ ng)

Đo vận tốc bằng

a c m n n p




Data Comparison(So sánh k ế t quả )

- Đườ ng đặc tính của loop và WMS

Khoảng chiếm x e – T hờ i gian

trùng nhau

- K ết luận: khả năng nắm bắt các đườ ng

đặc tính của WMS ít nhất bằng vớ i khảnăng của LOOP

(CCIT)

Tốc độ - Thờ i gian Lư u lượ ng – Thờ i gian




Repeater (bộ lặ p)

- N hận và truyền tín hiệu tớ i cảm biến

- Liên k ết vớ i các repeater khác

- Liên k ết vớ i các access oint

- Hoạt động không dây

- Tiết kiệm năng lượ ng (pin 2 năm)

- Lắ đ t đơ n iản

- Không cần vi chỉnh




Access Point

- Truyền và nhận tín hiêu từrepeater, cảm biến.

- u c m n

- Lưu tr ữ dữ liệu

- Tru ền dữ liệu tớ i TMC

- Không cần vi chỉnh

- Dễ dàng lắ p đặt




System connectivity

- Internet Protocol

- Connect to TMC, TMS…

- Traffic signal control




Wireless magnetic sensor application( Ứ ng d ụng)

- Permanent count station

(freeways & arterials)

- amp managemen

- Stop bar detection




Wireless magnetic sensor application (cont)

Advance detection Stop bar detection, advance detection,

and system count




Wireless magnetic sensor application (cont)

Wireless sensors can extend the life of legacy infrastructure




Wireless magnetic sensors - advantages

- ccuracy

- Reliability- Flexibilit

- Low capital and low operational costs

- Minimal maintenance requirement- ow power consumpt on

- Multi-functional

-

- Installation in a very short time

Reference: (1) (3) 4) (6) (8) Page 25



Comparison among all types of detectors(So sánh giữ a các thiế t bị cảm biế n)

t a t y p e

D

a n c e

p e r f o r

Reference: (1) Page 26 S y s

t e m



Comparison among all types of detectors (cont)

c t e d

m e n t

a f f

E n v i r o

s t

S y s t e m c

Reference: (1) Page 27



Reference

(1) Sing-Yiu Cheung, Pravin Varaiya. Traffic Surveillance by Wireless Sensor Networks: Final Report (2007)

(2) Federal highway administration. Traffic Detector Handbook: Second Edition (1990)

(3) Federal highway administration. Traffic Detector Handbook: Third Edition (2006)

(4) Dan Middleton, Ricky Parker, Ryan Longmire. Investigation of vehicle detector performance and atms interface (2007)

(5) California PATH. California PATH annual report (2004)

(6) Sing Yiu Cheung, Sinem Coleri, Ram Rajagopal, Pravin Varaiya. A wireless sensor network for traffic surveillance(Lecture)

(7) Amine Haoui, Robert Kavaler, Pravin Varaiya. Wireless magnetic sensors for traffic surveillance (2007)

(8) Sensysnetworks website http://www.sensysnetworks.com

(9) Kyriacos C. Mouskos, Maria Boile, Neville Parker. Technical Solutions to Overcrowded Park and Ride Facilities (2007)

(10) Sing Yiu Cheung, Sinem Coleri, Baris Dundar, Sumitra Ganesh, Chin-Woo Tan and Pravin Varaiya. Traffic

Measurement and Vehicle Classification with a Single Magnetic Sensor (2005) , . , . -

(2006)

(12) Patikhom Cheevarunothai, Yinhai Wang, Nancy L. Nihan. Identification and Correction of Dual-Loop Sensitivity

Problems (2006)

(13) Arthur MacCarley, Joseph Palen. Evaluation of Video Traffic Sensors for Intersection Signal Actuation: Methods and

etrics (2002)

(14) David Gibson, Milton K. (Pete) Mills, and Doug Rekenthaler Jr. Staying in the Loop: The Search for Improved Reliability

of Traffic Sensing Systems Through Smart Test Instruments

(15) Seri Oh, Stephen G. Ritchie, Cheol Oh. Real Time Traffic Measurement from Single Loop Inductive Signatures (2002)

a orn a cen er or nnova ve ranspor a on we s e

http://www.calccit.org/itsdecision/serv_and_tech/Traffic_Surveillance/surveillance_overview.html

(17) Xuegang (Jeff) Ban. Traffic Engineering lectures - RPI - Fall 2008

Page 28

Documents

CAM BIEN DEM XE 872C3BA9d01