【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到交通信息采集，尤其涉及一种用于双车道隧道的车流量检测方法。
技术介绍
1、国内在建及建成的隧道多以双车道隧道为主，针对大量存在的双车道隧道，包含高速公路隧道及普通公路隧道，传统的隧道车辆检测主要依靠视频监控或地磁车检器进行检测。视频监控通常安装于隧道顶部，其有效覆盖范围较小，受环境光线及大型车辆的影响较大。地磁车检器安装于车道中央的地面上，主要用于车流量及车辆停放的检测应用，无法对车辆的行车方向进行识别。而视频监控内车辆行车方向的检测存在很大的局限，其需要人工或视频分析算法辅助才能实现对车辆行车方向的识别，准确性受环境光线和算法的优劣影响较大。对于双向通行车道的车流量检测，由于不同大小的车辆经过地磁检测装置时导致地磁场的变化量不同，车辆越大所引起的地磁场变化越大，常规的基于地磁场阈值检测车流量方法无法消除相邻车道车辆的干扰。具体有以下两种情况：一是当两个车道中的一个车道有大型车辆，包含厢货车、拖挂车及大型客车行驶时，大型车辆会导致两个车道的地磁车检器的地磁变化量超过设定阈值，即只有一辆大货车时两个车道的两个地磁车检器都被触发一次，共识别到两辆车，从而导致统计的车流量数据偏大。二是双向车道的两个车道由于行车方向相反，在借用对向车道超车的过程中，通过阈值检测车流量的方法由于无法识别车辆行驶方向，会将反向行驶的车辆计入正向车道的车流量，从而导致正向车道的车流量偏大。
2、公开号为cn112133106a，公开日为2020年12月25日的中国专利文献公开了一种基于地磁特征的车流量检测方法，其特征在于，包括以下
3、根据预设的采样频率，采集地磁传感器在z轴方向上的磁场强度信息；所述磁场强度信息包括采样点数量以及各采样点对应的磁场强度值，所述地磁传感器安装于路面内；
4、根据所述采样点数量和所述磁场强度值生成磁场强度波形；
5、利用双窗口法对所述磁场强度波形进行实时特征提取，得到车辆特征波形；
6、对所述车辆特征波形进行累计，得到车辆累计数；
7、根据所述车辆累计数和所述采样频率，计算出车流量。
8、该专利文献公开的基于地磁特征的车流量检测方法，利用双窗口法对生成的波形进行特征提取，在较低计算复杂度的情况下，可以实现对交通车辆的实时检测。但是，仍然不能实现隧道内双向通行车道的高精度车流量检测。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于双车道隧道的车流量检测方法，本专利技术能够准确检测隧道内车辆行车方向，通过将隧道内车辆行车方向和阈值判断有机结合，能够实现隧道内双向通行车道的高精度车流量检测，提高检测精度。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、a、将检测装置分别安装在隧道两侧电缆沟的侧面墙壁上，地磁传感器的三轴正交，设定三轴分别为x轴、y轴和z轴；
5、b、采集地磁传感器在无车状态下的数据并滤波分析处理，处理后的数据作为检测基准值；
6、c、分别采集车辆经过检测装置时地磁传感器三轴的地磁场强度，无车状态时三轴的地磁场强度分别为、和，当车辆经过时，检测装置采集的第一组三轴的地磁场强度分别为、和，从车辆靠近检测装置到离开的过程共采集到n组地磁场数据，车辆离开后地磁场强度恢复到无车状态；
7、d、分别计算采集的三轴n组数据后一组与前一组的差值，对比每个差值与0的大小关系；
8、e、通过判断地磁传感器的x轴变换趋势来检测车辆的行进方向；
9、f、设定车辆靠近的地磁场阈值为b_th0，车辆离开的地磁场阈值为b_ th1，分别触发一次靠近车流量和离开车流量，完成两个车道的车流量统计。
10、所述步骤a中， x轴垂直地面向上，z轴垂直隧道电缆沟壁指向车道并与行车方向垂直，y轴与车辆行车方向平行，隧道两侧电缆沟的侧面墙壁上的地磁传感器的y轴方向相反。
11、所述步骤d中，三轴n组数据后一组与前一组的差值为，当小于0，则记为0；当大于0，则记为1。
12、所述步骤e中，通过判断地磁传感器的x轴变换趋势来检测车辆的行进方向具体是指当x轴地磁场的变化趋势为0到1，则判定为车辆沿y轴负方向行驶；当x轴地磁场的变化趋势为1到0，则判定为车辆沿y轴正方向行驶。
13、所述步骤a中，检测装置包括电源管理单元、控制器、地磁检测单元和无线通信单元，控制器、地磁检测单元和无线通信单元分别与电源管理单元电连接，控制器分别与地磁检测单元和无线通信单元电连接。
14、所述地磁检测单元为三轴正交的地磁传感器，用于采集x轴、y轴和z轴的地磁场数据。
15、所述无线通信单元，用于上传检测结果数据及组网控制。
16、所述控制器，用于分析处理采集的x轴、y轴和z轴的地磁场数据，用于无线通信单元的数据交换及地磁传感器的参数配置。
17、所述步骤a中，检测装置沿着隧道两侧分布式布设并进行组网。
18、本专利技术的有益效果主要表现在以下方面：
19、1、本专利技术，a、将检测装置分别安装在隧道两侧电缆沟的侧面墙壁上，地磁传感器的三轴正交，设定三轴分别为x轴、y轴和z轴；b、采集地磁传感器在无车状态下的数据并滤波分析处理，处理后的数据作为检测基准值；c、分别采集车辆经过检测装置时地磁传感器三轴的地磁场强度，无车状态时三轴的地磁场强度分别为、和，当车辆经过时，检测装置采集的第一组三轴的地磁场强度分别为、和，从车辆靠近检测装置到离开的过程共采集到n组地磁场数据，车辆离开后地磁场强度恢复到无车状态；d、分别计算采集的三轴n组数据后一组与前一组的差值，对比每个差值与0的大小关系；e、通过判断地磁传感器的x轴变换趋势来检测车辆的行进方向；f、设定车辆靠近的地磁场阈值为b_th0，车辆离开的地磁场阈值为b_ th1，分别触发一次靠近车流量和离开车流量，完成两个车道的车流量统计，作为一个完整的技术方案，较现有技术而言，能够准确检测隧道内车辆行车方向，通过将隧道内车辆行车方向和阈值判断有机结合，能够实现隧道内双向通行车道的高精度车流量检测，提高检测精度。
20、2、本专利技术，检测装置采用隧道两侧电缆沟壁的安装方式，能够保持两侧检测装置的一个地磁轴方向相反，无需破坏隧道路面，降低施工难度，且检测装置无需承受车辆碾压，具有更长的使用寿命。
21、3、本专利技术，采用对地磁传感器三轴地磁数据的变换趋势分析实现车辆行车方向的检测，实现车辆行驶过程的动态检测，不受环境光线及灰尘影响，检测精度更高。
22、4、本专利技术，采用行车方向与阈值判断相结合的方式，实现隧道内双向通行车道的高精度车流量检测，有效解决了双向通行车道相邻车道的地磁检测设备的干扰问题。
23、5、本专利技术，采用三轴地磁传感器实现双车道隧道的车辆行车方向的准确检测，基于准确的车辆行车方向检测，进而能够实现隧道内车流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤a中， X轴垂直地面向上，Z轴垂直隧道电缆沟壁指向车道并与行车方向垂直，Y轴与车辆行车方向平行，隧道两侧电缆沟的侧面墙壁上的地磁传感器的Y轴方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤d中，三轴n组数据后一组与前一组的差值为，当小于0，则记为0；当大于0，则记为1。
4.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤e中，通过判断地磁传感器的X轴变换趋势来检测车辆的行进方向具体是指当X轴地磁场的变化趋势为0到1，则判定为车辆沿Y轴负方向行驶；当X轴地磁场的变化趋势为1到0，则判定为车辆沿Y轴正方向行驶。
5.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤a中，检测装置包括电源管理单元、控制器、地磁检测单元和无线通信单元，控制器、地磁检测单元和无线通信单元分别与电源管理单元电连接，控
6.根据权利要求5所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述地磁检测单元为三轴正交的地磁传感器，用于采集X轴、Y轴和Z轴的地磁场数据。
7.根据权利要求6所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述无线通信单元，用于上传检测结果数据及组网控制。
8.根据权利要求7所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述控制器，用于分析处理采集的X轴、Y轴和Z轴的地磁场数据，用于无线通信单元的数据交换及地磁传感器的参数配置。
9.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤a中，检测装置沿着隧道两侧分布式布设并进行组网。
...【技术特征摘要】
1.一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤a中， x轴垂直地面向上，z轴垂直隧道电缆沟壁指向车道并与行车方向垂直，y轴与车辆行车方向平行，隧道两侧电缆沟的侧面墙壁上的地磁传感器的y轴方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤d中，三轴n组数据后一组与前一组的差值为，当小于0，则记为0；当大于0，则记为1。
4.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤e中，通过判断地磁传感器的x轴变换趋势来检测车辆的行进方向具体是指当x轴地磁场的变化趋势为0到1，则判定为车辆沿y轴负方向行驶；当x轴地磁场的变化趋势为1到0，则判定为车辆沿y轴正方向行驶。
5.根据权利要求1所述的一种用于双车道隧道的车流量检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涵，谢飞，刘建，李文，龚绍杰，李思荣，
申请(专利权)人：四川九通智路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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