对比分析：高速公路车辆检测方式大比拼

高速公路不断建设，汽车越来越普及，交通管理加重，车辆检测手段也备受关注，行之有效的车辆检测方式成为智能交通系统的重要组成部分。

机动车触发及速度检测方式比较常用的主要有视频、地感线圈、激光。本文将对这几种不同检测方式进行原理介绍和性能比较，重点阐述激光检测的的原理与特点。

一、视频检测

视频检测方式是一种基于视频图像分析和计算机视觉技术对路面运动目标物体进行检测分析的视频处理技术。采用运动目标识别与目标跟踪技术，利用牌照定位分析、车辆运动轨迹跟踪、车灯运动轨迹跟踪等算法，其原理是通过学习建立道路的背景模型，将当前帧图像与背景模型进行背景差分得到运动前景像素点，然后对这些运动前景像素进行处理得到车辆信息。

它能实时分析输入的交通图像，通过判断图像中划定的一个或者多个检测区域内的运动目标物体，获得所需的交通数据。其优点是安装和维护简单方便、无需破坏路面，但是精度不高，容易受环境、天气、照度、干扰物等影响，对高速移动车辆的检测和捕获有一定困难。

二、地感线圈检测

地感线圈检测是一种基于电磁感应原理的车辆检测方式，由车辆检测器和地感线圈及引线两部分组成。它通常在同一车道的道路路基下埋设环形线圈，通以一定工作电流，作为传感器。当车辆通过该线圈或者停在该线圈上时，车辆本身上的铁质将会改变线圈内的磁通，引起线圈回路电感量的变化，检测器通过检测该电感量的变化来判断通行车辆状态。

地感线圈测速一般要用到两个线圈，两个线圈之间的区域即超速监测区域。当机动车进入第一个线圈时会在电路中产生电磁感应，同时触发计时器开始计时；走出第二个线圈后，计时结束，根据两个线圈之间的距离和产生感应的时间差，以距离除以时间算出车辆通过监测区域时的速度。有时为提高测速准确度，可以加入第三个线圈，取得车辆经过各线圈时的平均值，将其作为测量值。

使用地感线圈检测方式，技术成熟、易于掌握、计数精确、性能稳定。但线圈施工的过程对可靠性和寿命影响很大，需要对路面进行切割，影响路面寿命。在线圈安装和修复时需要中断交通，地感线圈易被重型车辆、路面修理等损坏。另外高纬度开冻期和低纬度夏季路面以及路面质量不好的地方对线圈的维护工作量比较大的，一般使用2-3年就需要更换线圈，实际维修养护费用高于其它测速设备。

三、激光检测

激光检测设备采用红外线半导体激光二极管发射出一定频率极窄的光束精确地瞄准目标，以光速到达目标物后反射回来被接收单元接收，通过测量红外线光波在激光检测设备与目标之间的传送时间来决定与目标物的距离，进而由连续测量的距离得到某段时间内的平均速度，因为这个测量时间极短，因此这个平均速度可认为是瞬时速度，即实现激光的测速。

激光检测为点测量行为，采用一级人眼安全激光，属于近红外不可见光谱，对人体健康无害。它综合了地感线圈检测和视频检测的优势，以深圳砝石激光FS-ITS10V激光车辆检测器就能满足：

（1）检测精度高、测量范围大、检测时间短：车辆捕获率达到99%以上，车辆触发位置精度可达±0.25m，测速误差±3km/h；

（2）非机械接触测量，避免了车辆轮轴挤压而造成的线材损伤，也保证了传感器的精度。稳定性好，安装和维护简单方便、无需破坏路面；

（3）全天候工作，能够在恶劣天气条件下工作；

（4）采用一类安全激光，对人眼晴安全：工作波长为905nm可称为 "安全"的激光。

这些优势使得它可被广泛应用于智能交通领域车辆检测，它的缺点在于价格较贵，但其适用范围广阔，应用前景光明。随着硬件技术的飞速发展，激光检测设备成本也将不断下降，所以激光检测技术必将在ITS领域得到广泛的应用，并代表车辆检测技术的发展趋势。