一、引言
實時交通資訊是智慧型交通系統（its）的最基本的資訊源之一，只有對各道路實時交通資訊有了準確地掌握才能有效地實施和發揮諸如交通誘導之類的its功能，因此對交通資訊的實時檢測技術是its技術中最核心也是最基本的技術之一。
交通資訊採集技術的研究已經開展多年。目前已有多種交通資訊採集技術在實際中應用。通過這些技術採集到的交通資訊主要包括各車道的車流量、車道占有率，車速、車型、車頭時距等。
有了準確的車輛實時速度自然就可以進行超速抓拍觸發了。
最先開始發展的是接觸式的交通資訊採集技術，其主要代表是環行線圈探測。這些採集裝置都有共同特點，就是埋藏在路面之下，當汽車經過採集裝置上方時會引起相應的壓力、電場或磁場的變化，最後採集裝置將這些力和場的變化轉換為所需要的交通資訊。經過多年發展，路面接觸式的交通資訊採集技術已經很成熟，其測量精度高，易於掌握，一直在交通資訊採集領域中占有主要地位。
但是這種路面接觸式的交通採集裝置有著不可避免的缺點。首先是安裝維護困難，必須中斷交通、破壞路面；其次隨著車輛增多，車輛對道路的壓力導致這類裝置的使用壽命也越來越短；現在道路擴張很快，各種環境下的道路日益增多，而路基下沉、鹽鹼和冰凍等條件將嚴重影響路面接觸式交通資訊採集裝置的使用。另外，對隧道、橋梁等環境，路面破壞性的安裝方式存在更多的困難與不便。
所有這些都帶來了其使用成本的上公升。
新近發展起來的路面非接觸式交通資訊採集裝置不存在安裝維護困難、使用壽命短等缺點，主要有微波探測和**探測兩大類。由於安裝維護簡單，路面非接觸式交通資訊採集技術發展非常迅速。**探測是利用車輛進入檢測區域（虛擬線圈）導致背景灰度變化的原理來進行檢測，直觀可靠，但受光度，氣候條件的影響很大，且需要進行鏡頭清潔等日常維護。
微波探測則是利用車輛經過檢測區域時引起的電磁波的返回時間或頻率的變化進行檢測，有著安裝維護方便、使用壽命長、幾乎不受光照度、灰塵以及風、雨、霧、
雪等天氣氣候影響等優點。
二、基於微波雷達的交通資訊檢測與超速抓拍觸發技術
將微波雷達技術應用於交通資訊採集時關鍵要解決從雷達回波訊號中提取車輛資訊問題。簡單來說，就是如何利用微波雷達技術所具有的測速與測距功能來實現交通資訊實時檢測。
1、速度檢測
微波雷達對運動物體的精確速度檢測基於微波都卜勒（doppler）效應。微波在行進過程中，碰到障礙物體時會反射，而且反射回來的波，其頻率及振幅都會隨著所碰到的物體的移動狀態而改變。若微波所碰到的物體固定不動，那麼所反射回來的波其頻率不變。
若物體朝著無線電波發射的方向前進，此時所反射回來的無線電波會被壓縮，因此該電波的頻率會隨之增加；反之，若物體朝著遠離無線電波方向行進，則反射回來的無線電波其頻率會隨之減小。這就是doppler效應。基於doppler效應原理，可以對運動目標的速度進行精確測量。
將相對運動所引起的接收頻率與發射頻率之間的差頻稱為doppler頻率，用fd表示，表示式為fd = 2fo*v*cosθ/c
其中fo表示雷達前端發射的微波訊號頻率（一般為24ghz或者35ghz）;v為被檢車輛速度;c表示電磁振盪在空氣中的傳播速度，θ表示微波波束方向與運動方向的夾角。
從上式可以看出，只要測得了doppler頻率fd ，就可以獲得運動物體的速度，這就是doppler測速原理。具體做法是，利用doppler收發（t/r）元件產生單頻高頻微波，並接收目標的反射訊號，由於反射訊號的頻率與發射訊號的頻率相比已經有了乙個變化，經混頻後輸出的中頻（if）訊號頻率即為發射頻率與接收頻率之差，也就是fd。利用fd就可以測量出車輛的速度。
基於doppler效應原理的測速精度極高。其測量誤差主要**於以下因素：t/r元件的發射頻率fo的誤差，doppler頻率的fd測量誤差。
由fo引起的誤差可通過提高其輸出穩定度來解決，比如使用低相位雜訊的諧振腔，也可以採用鎖相（ppl）的方式實現；由fd測量引起的誤差則依據不同的檢測方式而採用不同的檢測方法。簡單的檢測方式是檢測單位時間內if訊號的週期數，目前的測速雷達大多採用這種方式，其特點是結構簡單、成本低，但是精度一般都不高，雖
然可以在硬體和軟體上下功夫，但難以有突破性的進展；另一種很精確的方法是利用數字訊號處理晶元dsp對if訊號進行fourier（傅利葉）變換以求得訊號頻率，這種方法的特點是測量精度足夠高，缺點是結構複雜，成本相對較高。
2、車輛流量檢測
利用doppler效應只能檢測具有一定速度運動的物體，並且只能檢測單一目標，因此在智慧型交通系統中，如果要利用doppler效應對車輛進行存在性檢測將會面臨只能檢測單一車道高速執行車輛的困境，因此不合適該應用。
除doppler效應外，微波雷達還具有距離檢測功能。利用測距功能通過測量車輛與雷達之間的距離就可以判別車輛處於哪一條車道；對於同一車道，有無車輛存在時回波訊號強度相差很大，這樣就可以判定車輛的存在，綜合起來就可以同時獲得多車道實時車輛存在資訊而不用擔心此時道路是否擁擠（低速甚至停止情形）。
採用調頻連續波(fmcw)體制的雷達可以很好地實現上述雷達測距功能。fmcw是受一定頻率週期性線性連續波調製的微波，雷達通過天線向外發射一系列連續調頻波，並接收目標的反射訊號。發射波的頻率隨時間按調製電壓的規律（一般為三角波或者鋸齒波訊號）變化，發射訊號與經過障礙物後的反射訊號的頻率差即為混頻輸出的中頻訊號頻率if，該頻率正比於雷達到障礙物之間的距離，也就是說，目標距離與雷達前端輸出的中頻頻率成正比。
不同車道的車輛由於距雷達發射埠的距離不同，所產生的if訊號頻率也不相同，因而可以同時檢測多車道車輛的存在。
3、其他交通資訊引數檢測
除了車流量和速度以外，另外幾個主要交通資訊引數是車型、占有率和車頭時距。對於微波來說，雖然不同型別的車輛其微波反射截面不同，但是這一特點無法用於車輛分型應用之中，因為影響反射截面的因素異常複雜，形狀、大小、反射面材料等等都會起作用。由於車輛通過檢測區域所需時間是可以測量的，如果準確速度知道了，利用速度與通過時間相乘就可以推算出車輛的長度，因而基於簡單微波技術的雷達只能提供基於長度的車輛分類（比如長車、中長車、短車等）。
如果需要利用微波技術對車輛進行準確分型，則需要利用車輛輪廓診斷技術，成本將大幅度增加。一般的its應用不需要對車輛進行嚴格分型，按長度分類就可
以了。車道占有率以及車頭時距通過檢測車輛進入和離開微波雷達監測區域的時刻來計算。對於側向安裝微波雷達來說，這兩個時刻難以準確測量，因為不同的檢測靈敏度將對應不同的時刻，所以只能起到參考作用。
而正向安裝微波雷達卻能非常準確的測量。
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聘請交通資訊員制度
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