【摘 要】
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随着城市人口的增多以及车辆普及率的提高,交通拥堵已经成为城市交通的一个重大问题。采用智能交通系统对路况进行实时分析、预测,以产生最优的交通控制策略是目前解决交通拥
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随着城市人口的增多以及车辆普及率的提高,交通拥堵已经成为城市交通的一个重大问题。采用智能交通系统对路况进行实时分析、预测,以产生最优的交通控制策略是目前解决交通拥堵的一重要手段,微波车辆检测器具有其全天时、全天候的特点,是智能交通中的一项重要的基础设施。目前的很多交通状况的预测模型中都需要车速信息,而目前市场上存在的车辆检测器大都没有车速测量功能。针对该需求,本文从车辆检测器的发射信号体制出发,根据选用的发射信号,研究对比了四种信号处理算法,选取最适合的算法后展开原理验证样机的研制,并展开了外场实验验证了算法的有效性。主要工作包括:1.研究确定了微波车辆检测器的波形体制分析了目前具有测速功能的车辆检测器的信号体制、安装方式以及信号处理方法,对比其优劣确立本课题的车辆检测器的安装方式以及波形形式,分析了LFMCW信号存在的“距离-多普勒”耦合现象及多目标匹配问题,最终选取相干的LFMCW信号作为车辆检测器的发射信号。2.研究了相干式微波车辆检测器的信号处理方法根据回波差拍信号周期间的频率与相位关系,分别研究了固定波形变换算法,动态波形变换算法和二维FFT算法,Keystone变换算法。对相应的算法展开计算机仿真,并从算法的运算量、实现难度、鲁棒性、分辨特性详细对比分析了四种算法,最终选择二维FFT算法作为实验样机的信号处理算法。3.研制实验样机选取合适的参数,研制实验样机,分析了 LFMCW三角波泄漏形成的原因,并给出了实验样机关键模块的设计。4.开展外场实验,验证算法的有效性开展外场实验,采集数据并进行分析,验证了二维FFT算法测速与测距的有效性,并根据实验结果给出了一种车辆检测的方法,从而避免了实际应用中可能出现的车辆重复检测问题。
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