1.2　国内外研究现状

1.2.1　交通监视雷达研究现状

目前，交通监视雷达主要应用于高速路况监测和城市红绿灯智能控制，可探测前方250m内的违章停车、超速、违规并线、应急车道行驶等事件，获取当前监视场景中各车辆的位置并跟踪所有车辆的行驶轨迹。用户可以通过雷达实时获悉路况信息，从而判别交通拥堵、异常等事件。交通监视雷达应包含下列全部或部分功能：①雷达实现多车道检测，自动划分车道，分别跟踪不同车道中的车辆，准确检测车辆的速度及位置；②可以分别检测来向车辆、去向车辆，也可以同时检测来向和去向车辆；③根据车辆轨迹，判断车辆逆行、急停、异常变道、追尾、碰撞等异常事件；横向覆盖1～10个车道，纵向覆盖200～300m，实现大场景检测；④包含传统微波车辆检测器的功能；⑤能够判断车道的拥堵信息，统计拥堵车辆长度，并发送拥堵信息；⑥对距离和速度的分辨率高，车辆定位精准，测速精确；⑦自带实时时钟，可与网络时钟同步；⑧自带存储，掉电数据不丢失；⑨具有全天候工作能力，不受光线和雨、雪、雾等天气的影响。

国外有很多成熟的雷达产品。例如，德国的Smartmicro公司的交通信息采集雷达，该雷达的名称是Universal Medium Range Radar（UMRR）。该公司还设计了一套应用软件，可以很好地反馈雷达采集的信息。用户打开软件运行适配的雷达，就可以从软件界面上得到返回信息，包括目标、车道、监测范围等。整个系统由雷达和配套软件组成，可以提供各被监测目标的位置、速度和车型等信息，并利用目标检测线来统计车流量信息，显示车辆的行驶轨迹。UMRR如图1-2所示。美国的Wavetronix公司也设计了性能优越的Smart Sensor HD雷达，该雷达的探测距离为76m，探测宽度达10个车道，具有强大的车型分类功能，车辆距离较近时也能准确对车型进行分类。官方的车流量检测准确率达95%以上，测速准确率约97%。

图1-2　UMRR

21世纪初，中国开始研制交通监视雷达，目前较为成熟的产品主要是测速雷达，综合性交通监视雷达仍处于研发阶段。北京川速微波科技有限公司是国内研发智能交通毫米波雷达的领军者，该公司研发的微波测速雷达性能优越，可以准确监控车辆超速行为，并触发摄像机抓拍，成功率可达99%以上。

CSR-TS雷达是北京川速微波科技有限公司自主研发的新一代交通监视雷达，其采用国际先进的微波雷达技术，在雷达体制、信号处理、目标识别算法等方面有重要突破。CSR-TS雷达可广泛应用于高速路况监测和红绿灯智能控制，应用场景包括高速公路、城市公路路况检测、逆行、违规变道报警，以及为路口红绿灯智能控制提供排队长度等信息。该雷达的主要功能有：可同时监测4～5个车道，监测车道数可调；具有高测速测距分辨率；可以获知车速方向；轨迹跟踪准确率超过90%，跟踪距离精度为±1m；实时监测判断逆行车辆、变道车辆、急停车辆；判断场景内堵车排队状态。CSR-TS雷达的安装位置通常为多车道宽度方向的中心位置，为了扩大雷达监测的适用范围并降低安装要求，在实际安装时可以适当偏离该位置。除了顶装，还有侧顶装、侧装等雷达安装方式。CSR-TS雷达如图1-3所示。CSR-TS雷达的主要技术参数和主要性能指标分别如表1-1和表1-2所示。

图1-3　CSR-TS雷达

表1-1　CSR-TS雷达的主要技术参数

表1-2　CSR-TS雷达的主要性能指标