[發(fā)明專利]一種基于分布式光纖監(jiān)測汽車超速的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110467502.5
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113299074B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎劍華;申富林;黃奕輝;陳滄;王衛(wèi)輝;黃正紅;徐曉斌;李旭輝;許程;龔瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院(廣州鐵路機械學(xué)校)
• 主分類號: G08G1/04
• 分類號: G08G1/04;G08G1/052;G01H9/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 趙秀斌

本發(fā)明涉及汽車超速監(jiān)測技術(shù)，特別涉及一種基于分布式光纖監(jiān)測汽車超速的方法。本發(fā)明的基于分布式光纖監(jiān)測汽車超速的方法包括實驗確定汽車頻率特征以及實地監(jiān)測汽車速度。優(yōu)點：充分利用現(xiàn)有路段中的分布式光纖設(shè)備，不增加成本的情況下，實現(xiàn)對經(jīng)過車輛的超速檢測，整個方法算法簡單，計算量小，擴展了分布式光纖的運用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車超速監(jiān)測技術(shù)，特別涉及一種基于分布式光纖監(jiān)測汽車超速的方法。

背景技術(shù)

在公路建設(shè)中，由于邊坡地質(zhì)條件在前期勘察工作中難以認識透徹，而且邊坡的穩(wěn)定性又受環(huán)境綜合因素影響具有動態(tài)變化的特點，加上山區(qū)巖土邊坡地質(zhì)情況復(fù)雜、工程規(guī)模大，所涉及的巖土問題相應(yīng)也較多，這樣就需要對這些部位進行重點監(jiān)測，如：曲靖東南過境公路東過境段項目利用分布式光纖抗干擾能力強、靈敏度高、全長覆蓋(對于每一點都可以監(jiān)測，避免重災(zāi)害發(fā)生漏檢)監(jiān)測等優(yōu)點，實現(xiàn)了對邊坡的安全監(jiān)測取得了良好的效果。

目前，在交通事故中，超速駕駛占比極高，通常采用的監(jiān)測方法有雷達測速、激光測速、視頻監(jiān)測，這些方法都要購置新設(shè)備，增加成本。如果能夠利用現(xiàn)有邊坡中的分布式光纖監(jiān)測汽車超速，將在幾乎不增加成本的情況下，極大提高道路監(jiān)控水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于分布式光纖監(jiān)測汽車超速的方法，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種基于分布式光纖監(jiān)測汽車超速的方法，包括實驗確定汽車頻率特征，上述實驗確定汽車頻率特征包括以下步驟：

S101，讓實驗車輛經(jīng)過路段的分布式光纖起點；

S102，定時記錄上述實驗車輛經(jīng)過時的分布式光纖應(yīng)變數(shù)據(jù)；

S103，將S102得到的上述分布式光纖應(yīng)變數(shù)據(jù)用時域展示，并將時域信號用傅里葉變換轉(zhuǎn)換為頻譜信號；

S104，找到上述實驗車輛的頻率；

S105，找出實驗車倆經(jīng)過起點時，分布式光纖上各點頻譜信號中上述頻率對應(yīng)的幅度，生成位置/幅度圖；

S106，將位置/幅度圖用一元線性方程擬合，求得函數(shù)f(x)＝ax+c，其中， a為上述頻率的特征，c為常數(shù)；

S107，利用公式(1)求得擬合優(yōu)度：

其中，是擬合函數(shù)f(x)求得，y_i是實際測量值，是實際測量值的平均值，n是分布式光纖上的總點數(shù)；上述擬合優(yōu)度是上述頻率的特征；

S108，不同載重的汽車多次實驗，得到斜率a的范圍和擬合優(yōu)度范圍；

還包括實地監(jiān)測汽車速度，上述實地監(jiān)測汽車速度包括以下步驟：

S201，定時記錄社會車輛經(jīng)過路段時的分布式光纖應(yīng)變數(shù)據(jù)；

S202，將步驟201得到的分布式光纖應(yīng)變數(shù)據(jù)用時域展示，并將時域信號用傅里葉變換轉(zhuǎn)換為頻譜信號；

S203，找到分布式光纖中各點都出現(xiàn)的頻率集W{f1，f2…}；

S204，生成各頻率的位置/幅度圖；

S205，將上述各頻率位置/幅度圖用一元線性方程擬合；

S206，保留斜率a和擬合優(yōu)度在前述范圍中的頻率，得到頻率集V{f1′， f2′…}；

S207，選頻率集V{f1′，f2′…}中的一個頻率,以分布式光纖上的起始點做參考點，找到該點該頻率幅度最大的時間Ti；