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移動式雷達測速儀檢測方法分析

信息來源:本站原創

目前,國內很多地區交管部門開始使用移動式雷達測速儀(如車載式測速儀、路側式測速儀)進行執法。該測速儀具備測速、抓拍、車牌識別等功能。這種測速儀屬于強制檢定的法制管理計量器具,所以對其性能及檢測方法應給予充分的重視。


一、測速原理及實施中存在的問題
應用Doppler原理檢測機動車速度的雷達測速儀無論選擇哪種安裝方式都與被測車輛存在一定的角度θ,測速原理見式(1):

式中:fd——Doppler頻率,Hz;v——機動車行駛速度,m/s;c——光速,m/s;f0——雷達發射頻率標稱值,Hz;θ——雷達波與行使車輛的夾角,°。
移動式雷達測速儀工作過程如圖2所示,雷達發射波的不同波瓣角直接決定了測速區域的大小,假設每條車道寬4m,雷達波瓣角度為12°,雷達沿道路中心夾角θ為20°。則


測速儀在一車道的測速區域=8m×(cot14°-cot26°) =16m
這就可能出現測速區域內存在多輛機動車的情況:同一車道測速區域內出現多輛機動車。不同車道測速區域內出現多輛機動車。
由于多輛機動車同時出現在測速區域內而使測速儀接收到多個Doppler回波信號,若某一機動車出現超速行為則測速儀抓拍到的照片會出現多輛機動車。測速儀不能分辨哪一輛車是超速車輛,故這種照片不能作為處罰依據。這種現象的發生影響了測速儀的使用效率,同時也給交管部門的執法工作帶來了不便。

造成以上問題的主要原因是:測速儀的測速區域過大或其安裝方式不合理。對此,可以采取一些措施進行改進,如采用較小波瓣角的雷達或提高測速儀安裝高度以減小測速區域;對雷達監測的速度值進行比較判斷,刪除相鄰速度值發生較大波動的異常數據。應用這些方法,可以較好地解決上述問題。
二、檢測方法分析
由式(1)可知,要得到速度v需要知道4個量:Doppler頻率fd、雷達發射頻率標稱值f0、光速c、機動車行駛方向與雷達發射波夾角θ。
其中,fd為被測機動車的Doppler頻率,可以通過速度模擬裝置進行模擬,c為光速,f0為雷達發射頻率標稱值,θ為機動車行駛方向與雷達發射波夾角,可以測量。所以要完成對測速儀的檢測工作需要以下三步:
第一步,應用雷達測速儀檢定裝置完成測速儀模擬檢測包括測速范圍、示值誤差和雷達發射頻率標稱值f0。
第二步,檢測θ夾角,雷達測速儀安裝過程中與機動車行駛方向有一個固定安裝角度,設備供應商應提供這個值以及雷達安裝的水平、垂直定位基準以供計量檢測機構測量。
第三步,現場實車檢驗。通過現場實車可以檢驗測速儀的測量值是否符合要求,只有測量值符合要求,才能證明測速儀軟件中θ夾角和其他參數的設置與實際安裝情況相符合。
國內計量技術機構的雷達測速儀模擬檢測技術已經比較成熟,測量雷達發射波與機動車行駛方向θ夾角則需要設備供應商提供雷達安裝θ夾角標稱值和其安裝基準。如果測速儀型批試驗中已經進行了充分的大樣本現場實車試驗,并且包括了一定比例的高速行駛車輛試驗,那么完成包含測速范圍、示值誤差和雷達發射頻率的模擬檢測和雷達安裝角度的檢測后,只需要采用低速檢測車或利用社會車輛進行檢定即可。這種方法可以較好地解決周期檢定過程中現場實車試驗存在的執行困難和風險較大的問題,值得國內機動車測速計量技術領域對此進行深入的研究和廣泛的討論。


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