雷达测速抓拍系统在现场应用中的问题及改进新探

衣晓锋 ,沈庆丰

摘要：雷达测速仪可以对交通道路的机动车超速情况进行监测。市面上在售的雷达测速抓拍系统是一种单目标移动式机动车雷达测速仪，可以作为交警行政执法过程中使用的工作计量器具，其应用结果的准确性会直接影响交通部门执法的严谨性。目前，雷达测速抓拍系统在现场交警使用过程中存在一些问题，对这些问题进行分析，并提出问题解决措施，可以提高雷达测速仪在日常使用及检定中的应用效果。

关键词：雷达测速仪；现场使用；问题分析；改进措施

前言

对雷达测速抓拍系统进行计量检定是保证交通部门执法工作器具准确性的重要手段。雷达测速抓拍系统有抓拍、车牌识别以及测速等不同功能，因方便携带布防，交管部门普遍应用其进行现场或非现场执法。在雷达测速抓拍系统日常使用或检定中，明确其在现场检定中存在的具体问题，才能从问题出发提出有效的改进措施，从而保证雷达测速仪应用结果的准确性。

1雷达测速仪简介

雷达测速仪在使用过程中的具体原理如下：雷达按照固定的频率向目标发射连续波信号的情况下，目标与雷达做相对运动，也就是接近或者远离。雷达接收到反射波时频率会发生一定变化，并且相对运动的速度越快，接收频率的相对发射频率变化幅度也就越大。这是雷达测速仪的重要工作原理，被总结为多普勒效应[1]。多普勒效应认为引起频率变化的量为普勒频率fd ，fd与其他变化量之间有一定的数字关系，可以表示为：。具体的关系如图1所示。

图1 多普勒频率与其他变化量的联系

在公式中：v——目标速度和巡逻速度的合成速度，单位为m/s；

——表示的是合成速度的矢量以及雷达发射波束电轴的夹角，一般为锐角，也被看作是测量角，单位为°；

——指的是发射波信号的波长，单位为m。

如果发射信号的波长与测量角度为固定状态，fd和合成速度为正比的线性关系。对雷达测速仪进行应用时，只需要完成多普勒频率fd测量工作，就可以准确计算被测目标的运动速度。

2现场检定或使用雷达测速仪时存在的问题

2.1测量角度问题

目前交警在用的便携式雷达测速抓拍系统，为路侧静态安装而不是车载。交警在实际执法过程中首先要保证“看得到违法车辆”，因此对雷达测速抓拍系统拍摄的违法照片有一定的构图要求。例如相机抓拍的图片视觉高度要求为：最远车道的小车需要能够看到整辆车，视觉高度要能够刚好看到小车的车顶，并不需要考虑大车。雷达抓拍位置确认后，相机需要对角度进行稍微调整，一般需要向车辆行驶的方向完成角度调整作业。在调整过程中必须保证场景有足够的横向距离，但要避免横向距离过长，才能够防止场景内出现多辆车[2]。如果在镜头调整过程中无法达到预期效果，还需要对雷达角度重新调整，确保车辆在图片中的位置适宜，最终才能够达到测速要求。所有车道的抓拍图片中，车辆大小必须合适，并且每一个车道抓拍的图片车辆位置要处于固定状态，保证速度在180km/h时车头不会飞出图片。在雷达测速仪的使用过程中需要防止第2张和第3张抓拍车辆的车牌飞出图片。

在满足“看得到违法车辆”的同时，交警还要保证“测得准违法车速”。为了保证测速结果的准确性，雷达测速抓拍系统在道路现场安装使用时所摆放的安装角度、安装高度理论上必须在经过认真测量后将真实安装角度、安装高度输入到雷达测速抓拍系统操作系统的软件中。即需要保证实际安装角度、高度和软件角度、高度设置的一致性，这对交警掌握正确的安装使用方法有一定的要求。再加上雷达测速抓拍系统自带的安装角度辅助参考线在平面上高于参照的道路侧方边缘线，也很可能因为视角原因出现角度偏差，这种情况难以察觉。这可能会实际安装角度和输入角度并不一致，而细微角度偏差在某些车速下会导致雷达在日常使用或检定中的测速结果或及检定结果出现测量误差，影响测速结果的准确性。

此外在车道宽度较宽的现场路段，目标车辆的行驶方向与道路方向之间的夹角大小也是在日常执法超速判定或检定中合格判定中需要考虑的干扰因素。

2.2多车抓拍问题

雷达测速抓拍系统在应用中主要是在路侧安装，可以对多个车道进行监测。在道路交通繁忙车辆较多时，不可避免的存在同一张抓拍图片中会出现多个车辆。受限于单目标雷达的自身局限性，以及因雷达主瓣旁瓣宽窄特性导致安装俯仰角度覆盖的检测区域特性，雷达波在传播过程中的行为特性，机动车外形及所载货物回波特性，多种因素导致交警在取证时无法用这种单目标雷达测速仪准确判断具体是那一辆机动车超速违法。这也是雷达测速仪在现场检定过程中遇到的主要问题。

3改进雷达测速仪应用问题的措施

3.1解决测量角度问题

在雷达测速抓拍系统应用过程中，为了保证安装角度能够满足快速测量的需求和现场检定工作的时效性，需要将道路和雷达测速仪支架空间的定位方式进行结合研究。可以设计一个转接底座连接现有雷达测速抓拍系统及其支架，做到无损快速安装。转接底座利用长线形红色激光射灯或绿色激光水准仪进行投影，从而确定雷达测速仪与道路之间的平行关系。除此之外，可以设计一个可拆卸检定溯源的数显量角器与转接底座、系统支架进行结合，从而达到对雷达测速抓拍系统摆放角度进行快速调整和测量的目的。转接底座带有激光测距仪，方便读取安装高度。在实际使用中数显量角器和激光测距仪可以根据需要拆卸进行量值溯源，防止其本身存在测量误差。

3.2解决多车抓拍问题

针对多车抓拍问题，针对交通流量不大例如同一车道前后车车距较大的路段，可以在龙门架L杆上安装多套窄波单目标固定式机动车雷达测速仪分别监控不同的车道。针对流量繁忙路段，建议更换多目标机动车雷达测速仪，以避免出现无法准确识别出违法车辆的问题。

结束语

综上所述，雷达测速抓拍系统在现场使用或灵活性比较强，可以大大提高交通执法部门的工作效率。但是在实际应用中或现场检定过程中需要根据雷达厂家提供的安装方式进行正确使用，从而保证雷达测速仪现场执法或现场检定结果的可靠性和准确性，确保其能够高效合理的完成车辆超速监测工作。

参考文献：

[1]兰国志. 固定式雷达测速仪在现场检定中存在的问题[J]. 科学与财富, 2020（4）：120.

[2]李淳. 机动车雷达测速仪现场检定相关问题的探讨[J]. 中国高新区, 2019（17):22.