机动车雷达测速仪现场检测系统设计(2)

菜单

4.3 当前点自动模拟速度目标功能测试 41

结论 45

致谢 47

参考文献 48

1 绪论 1.1 机动车雷达测速仪检定的意义交通作为人们日常生活不可缺少的一部分，一直备受国家的重视，随着技术的提高，汽车等各种先进交通工具走进家家户户，交通日益变得简单、快捷，给人们的生活带来极大的便利。但随着交通迅速发展，公路交通的安全性问题也逐渐浮出水面，不容忽视。根据近几年的交通事故原因的调查，发现绝大多数的交通事故都是因为车辆超速行驶导致的。为了保证交通的安全，各国政府都已开始严格控制车辆的行驶速度，在各个交通紧张的路段都设有机动车测速仪，按照交通法对超速的违规车辆进行惩罚。随着科技的发展，交通部门引进各种机动车测速装置，常用的测速方式有雷达测速、激光测速、GPS 测速、视频测速、地感线圈测速[1][2]等，其中雷达测速占有很大比重。为了确保交通执法的公正公平，雷达测速系统以及其他检测系统测量数据的准确性便显得尤为重要，机动车测速系统测量记录的数据，是交警对超速车辆判罚的关键依据。因此，国家已经将雷达测速仪以及其他机动车测速装置纳入强制检定的计量器具范围。
1.2 测速仪检定规程测量器具的检定并非说一则就，判定测量器具的测量准确与否，需要有一个正确的规程。在国外，机动车测速仪的检定主要是依靠不同工作原理的模拟检测技术[3]，通过在实验室模拟运动速度目标，在理想条件下对相应原理的机动车测速仪进行计量性能的模拟测量以及基本功能试验，以确定测速装置在理想状态下的模拟测速范围、模拟测速误差，并在型式评价环境试验观察计量性能的改变。在国内则已经形成了以模拟检测技术为主、结合安装标准测速仪的试验车进行现场道路试验的检测方案，雷达测速仪的模拟速度检定方法有非接触速度仪、音叉法和微波混频法[4]。根据国家计量检定规程，JJG 528-2004《机动车雷达测速仪》以及JJG 527-2007《机动车超速自动监测系统》，采用“微波混频法”对雷达测速仪进行模拟速度的检定。 JJG 528-2004 《机动车雷达测速仪》 [5]，适用于移动式机动车测速雷达测速仪的计量检定。主要检定项目有：微波发射频率误差，测速范围及测速误差，频偏对速度值影响。规程对检定方法、判断标准给出依据，确定检定周期为 1 次/1 年。 JJG 527-2007《机动车超速自动监测系统》[6]，适用于固定安装在道路上的机动车超速自动监测系统计量性能的首次及后续检定。检定项目和方法直接引用JJG 528-2004 内容，同时增加了现场测速误差检定项目。对于现场测速误差的方法，规程要求在设备安装现场对机动车车辆限速值 50%、100%和 150%三个点做检测，同时要求检验测速系统对超过限速值的车辆的拍照功能等。
1.3 按规程检定的问题及检定装置现况虽然国家提出了雷达测速仪的检定规程，然而若仅仅按照规程进行检定将会遇到很多问题[7]，使规程的实施走入瓶颈，使得公安交管部门和社会计量部门在执法中均处于非常被动和尴尬的境地。问题表现如下。问题一：对于固定安装式测速系统，检定时需要将其安装的路段进行封堵，拆卸雷达送往实验室检定，之后再进行现场安装、调试以及现场检定。但是在这样的调试流程中，不谈诸环节中所会遇到的费时费力、拆卸安装时可能导致的器械损坏等情况，单是封路所造成的交通拥挤，便是这个快节奏、道路流通压力日增的社会里最不愿碰见的。问题二：实验室检测环境和现场使用环境不同。在实验室环境下，很难完成对现场复杂情况的模拟，在实验室中检定误差在允许范围内即检定合格的雷达测速仪，在实际使用中依然会有很多因素导致其测量的不准确[8][9][10]，使得在实验室检定结果的准确性以及认可程度下降。例如： 1) 雷达测速仪发射波束的张角是一个重要的技术指标。巡逻车的速度是通过雷达波经地面物体反射后得到的。物体与巡逻车间存在着或多或少的角度，张角越大，测速仪准确率受影响越大。 2) 测速雷达天线放置不当引起的误差。由于雷达波是沿直线发射及反射的，若天线放置不当、地势又非平原状态时，有可能会错误测量其他车辆的速度。 3) 反射强度引起的误差。如果目标车辆旁边有反射能力更强的物体或车辆存在，测速雷达将会误测反射能力更强的物体。 4) 测量信号经过多次反射后，测速仪测出的结果就有可能出错。 5) 无线电波会对雷达测速仪产生干扰，使测量结果失真，导致雷达测速出现误差。问题三：现场检测中常使用标准速度车作为主要计量标准器，检定中将标准速度车的行驶速度和被检测测速系统的测量值进行比较，以判断测速系统测量性能是否准确。由于标准速度车受到道路环境、车况、驾驶员能力等多种因素限制，很难按照规程要求在限速值50%、100%、150%三个点做检测。假设道路上某处限速值为 90km/h，检定时标准速度车行驶速度最高要达135km/h，要使车辆达到这个速度值，就需要对行驶路段远距离大范围交通管制，给标准车足够大的空间加速。为了使标准速度稳定可靠，一个速度值往往需要2-3 次跑车测试，如果测试点在高速公路上，标准速度车往返掉头经常要行驶相当远的路程才能回到测试点。