在智能交通领域 传感器不可或缺

【编者按】智能交通的建设是一项社会化的系统工程，涉及到各个方面。大数据、云计算、控制技术、电子传感技术等有效地集成运用为智能交通的变革发展提供了锐利“武器”。

从我们人手一部的智能手机，到宇宙太空里的雷达探测，传感器智能应用无处不在，为人类的生产生活提供诸多便利。在智能交通领域，传感器更是不可或缺。

智能交通的建设是一项社会化的系统工程，涉及到各个方面。大数据、云计算、控制技术、电子传感技术等有效地集成运用为智能交通的变革发展提供了锐利“武器”。

智能交通建设是大方向

日前香港铁路有限公司南港岛线正式开通，它是全国首条运营全自动驾驶地铁车辆的线路，预计南港岛线东段将于12月28日正式启用。

据了解，该线路地铁车辆由中车长客股份公司自主研发制造，打造的是一款GOA4（GradesofAutomation4）等级的全自动无人驾驶地铁车辆，这也是是中车长客股份公司在轨道交通设计制造领域首次研制出无人驾驶地铁车。

不到30年的时间，我国的高速公路里程从零发展到世界第一，高速铁路更是被喻为中国的闪亮名片，成为中国经济发展奇迹的缩影。中国交通的跨越式发展成就着一个个令世界瞩目的奇迹。

中国工程院院士钱清泉在接受采访时表示，对轨道交通而言，“安全仍是摆在第一位的需求”。他说，“以前我们对列车的控制主要是靠信号灯，比较原始”，随着新一代列车控制系统CTCS3的研发和部署，“情况已大大改观”。相信随着智能传感技术的进一步发展和应用，列车在变得“更聪明”的同时，也会变得“更安全”。

2015年5月，由李克强总理签署的《中国制造2025》路线图正式印发，提出实施国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新等五项重大工程。以高铁列车为代表的先进轨道交通装备及其基础零部件和智能制造，因横跨几大工程而备受瞩目。

此外，《中国制造2025》更进一步细分确立的航空航天装备、海洋工程装备、先进轨道交通装备、机器人、电力装备等十大重点领域，则都与传感器技术息息相关。

事实上，中国智能列车的工程化研发已经上路。

地磁传感技术捕捉城市交通信息

自9月29日起，湖北武汉新建的道路智慧停车系统，开始试运行收费。这一街头智慧停车系统，可利用停车位地面的地磁传感器装置，即地磁车检器，来实现感应智能计时功能。

在江汉区江旺路一侧，有一排泊位，每个泊位的头、尾和外侧，都标有一组6位的数字编号，这是泊位“身份证号”。泊位正中间有一个比拳头略大、嵌入地面的圆片，这便是地磁车检器。依靠这两个装置，就能准确记录泊位停车时间。

在泊位闲置时，泊位内的地磁车检器会形成一个稳定磁场，一旦有车辆驶入泊位，磁场便发生改变，地磁检测装置将信息发送到停车收费后台系统，开始计时计费。待车辆驶离后，磁场迅速恢复。依据磁场改变时长，即可准确判断停车时间。而磁场改变情况与泊位“身份证号”一一对应，数据可实时传回系统后台。

泊位编号与地磁装置相结合实现计时收费

与此同时，地磁传感器技术还被用于交通数据采集方面。如在武汉长江大桥上桥处，地面便安装有7个地磁传感器，可准确测量经过大桥的车辆数量，实现了由以往的人工计数改为地磁传感计数。

武汉长江大桥采用地磁传感器技术，可精准测量过江车流量

除此之外，通过大桥上地磁传感器上传的交通数据，还可判断道路的实时通信情况，计算出道路占用情况，并将数据结果通过诱导屏发布，实现与红绿灯控制机协同，真正实现红绿灯智能化。

汽车融合传感器是未来发展主流

传感器应用在现代智能汽车系统中再普遍不过，有了传感器，道路交通安全提升有了保障。基于车上感知系统的启用，如雷达，激光或视频技术等，这些车都具备了检测道路上是否有威胁的能力，预计会出现的危险驾驶情况，并积极采取行动，碰撞避撞。

除了在汽车上应用多种传感器形成组合系统外，复杂的信号处理和传感器数据是否能融合也是整个系统能否稳健和可用的重要因素。

毫米波雷达、超声波传感器、摄像头、以及激光雷达结合的解决方案是未来的发展方向；汽车传感器对安全性和稳定性要求极高，最早介入和发展路径最稳定的依旧是整车厂和tier1厂商，是行业发展的主要推动力；初创型企业当前大多与主机厂合作，由主机厂派发到tier1中去，近2年并没有大的话语权，但总体方向正确，后续有机会。

目前毫米波雷达的主流方向是24GHz和77GHz，24GHz应用于汽车后方，77GHz应用于前方和侧向；从成本来看，中长距离的雷达模块60－120美金，中短距离30－40美金，天线＆板材、射频前端芯片和后台DSP信号处理环节成本各占1／3；从商业模式来看，部分国外巨头的软件授权费达上千万美金；中国中高端汽车装配的毫米波雷达传感器全部依赖进口，国内研发阶段已经基本完成。

据了解，在路虎汽车的最新车型中就用到了一种新型传感技术，让汽车的防撞反应时间提前了。这项技术通过在前保险杠中配置传感器管，用来监测路边行人是否被汽车碰撞到。一旦监测到碰撞，汽车前挡风玻璃前的安全气囊就会迅速张开，以缓冲汽车对行人的碰撞伤害。

而就国内目前的传感器应用状况来看，离真正的国产化目标还有很长一段路要走。轨道交通融合传感器的智能化应用，意味着智能交通向前迈出了坚实的一步，而随着物联网、边缘计算等新技术的广泛应用，智能交通定将越来越“智能”。

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