作为充分挖掘现有设施通行潜力、缓解交通拥堵紧张局面的重要手段，智能交通系统以传感器技术、通信技术、计算机技术、先进控制技术和信息处理技术等为依托，整合人、车、路和环境等各类交通要素，变被动管理为主动诱导，化滞后决策为积极预测，在/安/全风险评估、智能决策分析、运行态势研判、信号参数优化、异常业务甄别等城市交通管控业务领域均发挥着不可替代的作用。

准确而/高/效的道路交通信息采集与分析是实现智能交通系统功能有效发挥的基础和关键。传统交通检测技术通过在公路沿途埋设环形线圈检测器或在交通要道处装设电视录像机等方式，将数据和画面传送至控制中心进行分析、判断并确认交通异常事件，从而达到报警和人工干预的目的。随着传感器技术、微电子技术、信息处理技术等的发展，以及交通场景应用复杂度的提升，实用交通信息采集技术如环形线圈检测器、超声波检测器、磁性检测器、红外线检测器、微波检测器、视频检测器也逐步应运而生，其主要特点是可以同时采集、测量多种交通参数，满足交通状态监测及管控方案生成需求。

纵观各类检测器工作原理大体可分为电磁感应式、电接触式、光电式、超声波式、红外线式等多种类型，但其基本功能可概括为两大类：一类为检测车辆存在的存在型检测器；另一类为检测车辆通过的通过型检测器。任何交通检测器至少应具备上述两类基本功能之一。部分检测器只能检测静态存在或动态通过中的一种；有些则兼具检测静态存在与动态通过功能，称为复合型检测器。目前具有代表性的是按检测器的工作方式及工作时的电磁波波长范围将检测器划分为三类，即磁频车辆检测器、波频车辆检测器以及视频车辆检测器。

一、常用交通检测技术对比

环形线圈检测器使用量较大，在国内外均得以广泛应用。环形线圈是将按一定规则绕制的多匝导线线圈埋设在道路路面下，当感应线圈上方有汽车等铁质金属物通过时会导致其电感量发生变化，内部控制器计算判断感应线圈电感量的变化，从而识别车辆信息。

检测器是一种基于雷达非感应式的车辆信息检测器。检测器安装在多车道的路侧或横杆上，工作时发射调制微波覆盖检测路面，形成一个覆盖多车道的微波带。当车辆通过这个微波带时，会对电磁波进行反射，通过提取反射波中的差频信号来检测是否有车辆通过。

超声波检测器根据检测原理不同分为：反射波时间差法和多勒普法。反射波时间差法是将声波发射端和接收端固定，当无车通过时，反射波时间固定，当有车辆通过时，车顶对声波进行反射，使反射波的时间缩短，从而判断是否有车经过。多勒普法是声波接收端与声源以固定速度相对移动，接收端接收到的声波频率会发生偏移，根据声波频率的偏移检测车辆信息。

主动式红外线检测器的原理与微波检测原理相似。工作原理为向测量车道发射红外线光源，当有车辆通过时会使红外光发生反射，通过检测反射的红外光识别车辆信息。被动式红外车辆信息检测器是通过检测汽车发动机热辐射所发出的红外线能量来检测车辆信息。

视频检测系统由摄像头、数据传输设备和视频处理器组成。通过视频摄像机实时采集道路视频信息，利用图像处理手段建立前景（车辆）和背景（道路）信息，通过背景差分法对视频信息中的车辆信息进行识别。由于视频信息信息量较大，所获得的车辆信息较多，能够主动跟踪车辆运动轨迹、识别号牌、车辆轮廓及颜色等特征。

地磁检测器基于地球磁场感应原理，是磁频车辆检测器中的一种。其器件构造形式是将磁敏/磁阻传感器装在一个保护套内，里面填满非导电的防水材料，形成一根磁棒。应用布设方式是在路上垂直于交通流的方向开一个100mm左右的孔洞，将地磁检测器埋于路面以下，当车辆驶过该检测器时，磁通量变化产生电动势，经放大器放大后推动继电器，进而发出车辆占有/通过的信息。

二、地磁检测技术的比较优势

基于常用交通检测技术的对比分析可知，应用相对广泛的车辆线圈检测器存在体积庞大、对路面破坏性大、安装维护不便、易受天气环境影响等问题，相比而言，体积轻量、安装方便、检测精度高且具有全天候工作能力的地磁车辆检测器不失为一种更好的选择。作为一种经济、实用的交通信息检测技术，地磁检测广泛应用于道路、码头、闸口、停车场等区域的车辆信息检测环节，分析地磁车辆检测器的比较优势在于：

1、安装便捷

地磁传感器体积较小（2mm*2mm），在设计中可以对地磁车辆检测器的体积进行优化，使地磁车辆检测器体积小巧。实际安装时，可在道路中间挖小孔埋设，也可安装于减速带下，安装过程便捷，交通影响较小。

2、性价比高

实际应用过程中只需在车道上布置1~2个检测节点，在路侧设置信号接收装置完成检测节点信号的采集，相比于其它大型检测装置，用于信号采集的检测器节点价格相对低廉。

3、全天候作业

地磁检测器的检测原理是运用高精度的地磁传感器测量车辆经过时的地球磁场扰动，根据采集地球磁场的大小和变化趋势，识别车辆信息，而空间中地磁场是长期存在的，且能保持长期稳定，不易受环境影响而发生改变。

三、地磁检测技术应用场景

地磁车辆信息检测技术以地磁传感器为核心，当车辆从传感器附近通过时，地磁传感器可检测车辆引起的地磁场扰动，通过对扰动信息的识别来检测车辆压占、车速、车长等车辆信息，目前已广泛应用于交通信号实时控制、交通流实时诱导、匝道/可变车道控制、停车信息采集等各类交通场景。

1、交通信号实时控制

采用“固定配时”式的交通信号控制方式仍占据国内交叉口信号控制的大比重，但这种控制方式不够灵活，配时方案包括周期长度、绿灯时间都是相对固定的，不足以应对不断变化的交通流状态，容易造成绿灯空放、二次排队等现象，导致交叉口通行效率低下。越来越严重的交通拥堵形势要求更加精细化的信号控制方案。交通信号实时控制可通过在交叉口进口道上设置地磁检测器，地磁以毫秒级的检测精度响应车辆的压占状态，实时向信号机传递车辆通行需求，可充分满足信号系统的秒级控制。信号机根据变化的交通状态数据，实时调整信号周期和绿灯时长，以对交通流实行合理的引导和控制，可以实现本地紧急控制、感应控制、溢出控制等多种控制方式。

2、交通流实时诱导

交通拥堵已成为制约经济发展的重要影响因素，对于出行者来说，寻求不拥堵路段，错开临时交通管制和故障路段，可以避免不必要的燃油消耗和时间损失，提高自身出行效率；对于管理者而言，及时准确地把控道路交通状况，采取合理的交通诱导措施，尽可能减少路网无效绕行交通流，可以一定程度上均衡网络交通负荷，使得控制区域内的交通流输出zui大化。交通诱导作为城市交通智能管控链条的重要组成部分，利用动态感知信息对实际运行或潜在通行需求车辆进行提前告知与实时引导，可在时间与空间上促进网络交通流的总体均衡，提升城市路网通行效率。无线地磁检测技术安装简单、检测精度高、稳定持久、抗干扰性好，能够及时有效地将检测信息反馈至情报指挥中心，经过处理实时发布诱导信息，以便有效缓解区域/性/交通拥堵问题。

3、匝道/可变车道控制

匝道是建立城市快速路与平面路网连接的关键通道，利用匝道控制系统可以均衡快速路与平面路网的服务水平、保障城市交通关键路网运行效率。对快速路、匝道及相关道路交通态势的综合感知能力是决定匝道系统控制效果的关键，核心数据依据是主路服务水平、匝道入口排队状态和匝道出口流。

图3 基于地磁检测技术的匝道控制

以实现路口时空综合优化控制为目标，依据不同时段车辆流量、流向的特点，对流向进行灵活调控，变换车道的行驶方向，可根据检测器分车道检测的压占时间和机动车流向、流量差异进行可变车道控制，提高道路通行能力。

4、停车信息采集

城市停车位的有限供给与机动车保有量的迅猛增长触发停车治理难题，停车资源短缺、违停问题凸显、设施利用率低、管理盲区犹存，亟需借助物联传感技术，实现停车信息采集的无线化、智能化。相比较各类检测方式而言，图像检测方式数据量大，不利于无线传输；超声波、感应线圈等检测方式施工维修不便，易受环境干扰；而地磁检测方式数据量小、不受非铁磁物质及天气干扰，显著优于其他几种检测方式。作为智慧城市、智慧交通建设的重要内容，以地磁检测技术为载体，基于无线传感网络技术可打破传统封闭式停车场管理格局，通过自动化管理模式，实现城市停车资源的开放与共享，从而提升公共停车资源的周转效率与管理水平。

四、结语

作为国内领先的专业提供交通数据服务的高新技术企业，迈锐数据（北京）有限公司致力于提升道路通行能力，缓解城市交通拥堵，提供交通数据采集和交通信息服务整体解决方案。目前已拥有五十多项专利认证，尤其是在地磁检测领域一直处于国际领先地位。企业通过高新技术企业认证、软件企业认证、ISO9001质量管理体系认证。至今已累计为全国20余个省会城市，80多个地级市提供交通信息服务，不失为交通数据服务合作伙伴的/首/选。