隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，道路上各式各樣車輛的數(shù)目也在大幅上升。這也使得交通違章不斷增多，給道路交通和人們的生活帶來了極大的威脅。
在各種交通違章中，超速行駛占據(jù)了很大的比率，俗話說十次事故九次快，因為車速快了，遇到突發(fā)情況司機很難在第一時間內(nèi)做出正確的處理措施，另外車輛的慣性和制動系統(tǒng)都無法達到完美的控制，從公安部對道路違章事件在過去幾年內(nèi)的統(tǒng)計中，超速案件與其他交通肇事事件的比例高居不下，不難看出端倪，所以超速行車一直被認為是道路交通肇事的重要因素；因此從交通執(zhí)法觀點而言，取締超速是維護交通安全手段之一。國內(nèi)取締違規(guī)超速大多數(shù)是以雷達測速儀輔助于照相設(shè)備(俗稱電子眼)為工具。在新交通法出臺后，公安交管部門有了更加明確的對行車超速者進行處罰的依據(jù)，故雷達測速儀開始普及起來。
行車速度的計量與評估方法有許多種，包括雷達測速法、激光測速法、影像處理法、線圈法，以及皮管壓力法和固定距離所行駛的時間等。其中雷達測速法、激光測速法、影像處理法、線圈法在實際運用中廣泛采用，而雷達測速儀攜帶容易，精確度高，使用方便，在運動中也能實現(xiàn)車速檢測，更加適合于“流動電子警察”，所以雷達測速儀是我國公安交管部門配備最多的測速設(shè)備。影像處理法和線圈法一般多應(yīng)用于交通要道的路口和市際卡口，其測速精度比雷達測速法和激光測速法略低。
2 雷達測速儀與激光測速儀的比較
2.1 激光測速儀
激光測速儀采用激光測距原理。激光測距是通過對被測物體發(fā)射激光光束，并接收該激光光束的反射波，記錄該時間差，來確定被測物體與測試點的距離。激光測速是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，取得在該一時段內(nèi)被測物體的移動距離，從而得到被測物體的移動速度。激光測速具有以下特點：
(1)由于激光光束基本為射線，故測速距離相對于雷達測速有效距離遠一些，可測l 000m外；
(2)測速精度高，誤差<l km；
(3)激光光束必須要瞄準(zhǔn)垂直于激光光束的平面反射點，而被測車輛距離太遠且處于移動狀態(tài)，或者車體平面不大，而導(dǎo)致激光測速成功率低、難度大，特別是執(zhí)勤警員的工作強度很大、易于疲勞。
(4)激光測速器不可能在運動中使用，只能在靜止?fàn)顟B(tài)下應(yīng)用。因此，激光測速儀不能稱之為“流動電子警察”。在靜止?fàn)顟B(tài)下使用時，很容易被司機發(fā)現(xiàn)，因此達不到預(yù)期目的。
(5)價格昂貴，現(xiàn)在經(jīng)過正規(guī)途徑進口的激光測速儀(不含取景和控制部分)價格至少在一萬美元左右。
2.2 雷達測速儀
雷達測速的原理是應(yīng)用多普勒效應(yīng)，因此具有以下特點：
(1)雷達波束比激光光束(射線)的照射面大，因此雷達測速易于捕捉目標(biāo),無須精確瞄準(zhǔn)；
(2)雷達測速設(shè)備可安裝在巡邏車上，在運動中實現(xiàn)檢測車速，是“流動電子警察”非常重要的組成部分；
(3)雷達固定測速誤差為±1 km/h，運動時測誤差為±2 km/h，完全可以滿足對交通違章查處的要求；
(4)雷達發(fā)射的電磁波波束有一定的張角，故有效測速距離相對于激光測速近一些,最遠測速距離為800 m(針對大車)。
(5)雷達測速儀技術(shù)成熟，價格適中。
(6)雷達測速儀發(fā)射波束的張角是一個很重要的技術(shù)指標(biāo)。張角越大，測速準(zhǔn)確率越易受影響；反之，則影響較小。
雷達測速儀以其價格便宜，測速準(zhǔn)確，使用方便和能在運動中實現(xiàn)車速檢測，被我國公安交管部門作為超速處罰的首選工具。
3 多普勒原理
雷達(英文為RADAR，是Radio Detection AndRanging的縮寫)測速儀的工作原理是多普勒原理，也是所有利用雷達波來檢測移動物體速度的原理，其理論基礎(chǔ)皆源自于“多普勒效應(yīng)”。
波是由頻率及振幅所構(gòu)成。無線電波在行進過程中，碰到物體時會反射，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(tài)而改變。若無線電波所碰到的物體是固定不動的，那么所反射回來的無線電波其頻率是不會改變的。然而，若物體朝著無線電波發(fā)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。這就是多普勒原理。
測速雷達所應(yīng)用的原理，就是檢測發(fā)射出的無線電波及反射回來的無線電波之間的頻率變化。由這兩個不同頻率的差值，便可以依據(jù)特定的比例關(guān)系，計算出該波所碰撞到的物體的速度。即：
fd=2/c(Kfov) (1)
其中v為目標(biāo)運動速度；c為電磁波在空氣中的傳播速度，是一個常數(shù)；fo為雷達的發(fā)射頻率，是一個已知量；K是單位換算系數(shù)為3.6/106；fd為測量到的運動目標(biāo)引起的多普勒頻率，其測量精度由石英晶體振蕩器保證，由計算機進行速度換算后送到顯示屏顯示。
4 雷達測速波段
目前，美國聯(lián)邦電訊委員會FCC(Federal Com-munications Commission)規(guī)定警用測速頻道有Xband，K band，Ka band三種，它們所對應(yīng)的微波頻率分別為10.525 GHz，24.150 GHz，33.40～36.00GHz。
我國無線電管理部門規(guī)定的警用測速頻道同美國FCC會規(guī)定的測速頻道相同。其區(qū)別在于我國對Ka band的頻率作出了更加具體的規(guī)定，為35.100 GHz。
另外，歐洲規(guī)定的警用測速頻道有：
Ku band：13.450 GHz，K band：24.125 GHzX band雷達形狀為圓形，采用連續(xù)波發(fā)射，測速距離為150 m~4750 m，但容易受到干擾，如電信局發(fā)射站、高壓電線、無線電通訊器、遙控器、電動門控制器等。x band雷達無法在車陣中鎖定超速車輛，通常只能在車陣中檢測到第一輛車子的速度。且前X band雷達較少與照相系統(tǒng)搭配使用，屬于早期的測速儀器。其最高速范圍介于200km/h~300km/h。
K band測速雷達可以是手持式，也可以裝在警車上和照相設(shè)備共同構(gòu)成“流動電子警察”，現(xiàn)在國內(nèi)警方使用的絕大部分都是這種測速雷達，有俄羅斯產(chǎn)的采用間斷波發(fā)射的“火花雷達”、有美國產(chǎn)的斯德克雷達，還有從美國引進技術(shù)、無錫波西公司產(chǎn)的采用連續(xù)波發(fā)射測速雷達等。K band流動式測速照相系統(tǒng)功率較弱，且不易被干擾。目前雷達偵測器的偵測距離非常短，測速照相系統(tǒng)可加裝閃光燈便于夜晚執(zhí)行工作。其最高速范圍介于200 km/h~320 km/h。
Ka band雷達與K band測速雷達相似，由于其微波頻率更高，測速范圍較為集中，所以更加不宜被干擾。現(xiàn)在國內(nèi)用的這類雷達主要是安徽銅陵生產(chǎn)的采用連續(xù)波發(fā)射的測速雷達。
有矛必然就會有盾，隨著雷達測速儀的蓬勃發(fā)展，反測速雷達(俗稱電子狗)也誕生了。反測速雷達是一種檢測雷達測速儀的設(shè)備，安裝在汽車內(nèi)，可以在一定距離內(nèi)檢測到周圍是否有雷達測速儀。在汽車行駛過程中，當(dāng)汽車靠近雷達測速儀時則會發(fā)出聲音，提醒司機降低車速。各種反測速雷達覆蓋了所有雷達測儀的頻率發(fā)射波段，反測速雷達根據(jù)其探測波段和測量距離不同價格從幾百到幾千都有，不同的產(chǎn)品測量范圍不同，有些在距離雷達400 m以內(nèi)可以檢測到雷達并提示，有些甚至可以在2 000 m范圍內(nèi)檢測到雷達。為了更準(zhǔn)確的檢測，有些產(chǎn)品還帶有高速路和城市內(nèi)兩種模式，不過，太靈敏的反測速雷達誤報的可能性也大一些。有些反測速雷達運用GPS全球定位系統(tǒng)進行監(jiān)控，可以對電子眼違章攝像系統(tǒng)、線圈感應(yīng)式測速系統(tǒng)提前播報并數(shù)字顯示目標(biāo)距離。這樣一來電子狗成了測速裝置的天敵，但是過高的行駛速度對駕駛安全危害很大，并且當(dāng)出現(xiàn)雷達提示時如果急剎車也容易造成事故，因此安全駕駛才是最重要的。
隨著科技不斷的發(fā)展，電子對抗技術(shù)不斷成熟，相信對付反測速雷達會有相應(yīng)的解決方法。
世界發(fā)達國家的測速裝備比較完善。針對不同的地區(qū)、地勢及環(huán)境，都配有相應(yīng)的測速產(chǎn)品。無論固定測量還是移動測量、手動測量還是自動測量，都有一定的普及度。例如在高速公路上，既有固定地點進行速度監(jiān)測，也有許多巡邏車穿梭于公路間進行移動測量。
5 雷達測速儀應(yīng)用中的先進技術(shù)
目前世界發(fā)達國家的雷達測速裝備比較先進，如DSP技術(shù)在90年代初就已經(jīng)開始應(yīng)用于警用；“最快速度跟蹤技術(shù)”于90中期開始應(yīng)用；“方向感應(yīng)技術(shù)”也于1998年開始普及；至于最新的“同車道測量技術(shù)”也于近年被國外的交管部門大批采購。
數(shù)字天線通訊技術(shù)的出現(xiàn)不但提高了雷達抗干擾的能力，同時大大提高了雷達測量的準(zhǔn)確性。比如斯德克DSP型雷達，它的每一個天線實際上有兩套微波線圈和兩套A/D轉(zhuǎn)換線圈。這兩個微波線圈成90°方向同時提供多普勒信號。在計算單元內(nèi)，所有通道的數(shù)字化多普勒信息被送到DSP線圈。每個高速的DSP線圈于是便對每一個通道的信息進行綜合的傅立葉快速變換，以獲得每一個目標(biāo)的方向。
最快速度跟蹤技術(shù)；當(dāng)雷達正在測量一輛目標(biāo)車速度時，有一輛更快的車駛來，最快速度跟蹤技術(shù)的出現(xiàn)不但讓操作者可以繼續(xù)對目標(biāo)車進行跟蹤測量，同時雷達還將顯示更快車的速度。
同車道技術(shù)。對于雷達測速難題中講到的同車道測量難點，最新技術(shù)的產(chǎn)生已不再需要操作者用眼睛估計和手工輸入“較快”和“較慢”目標(biāo)以便計算目標(biāo)車讀數(shù)，雷達能夠自動識別巡邏車前的車速快慢并將目標(biāo)車速度計算出來，這使得同一車道的操作跟相反車道模式操作同樣精確和簡單。
方向感應(yīng)技術(shù)。先進的方向感應(yīng)技術(shù)允許操作者去選擇特定的交通方向進行監(jiān)控。不論目標(biāo)車是不是距離最近的車輛，也不論它是同一車道還是相反車道，雷達都可自動對其進行速度測量并顯示相關(guān)信息。
目前，國內(nèi)基本局限于一般性測量且測量結(jié)果較粗糙，在先進技術(shù)的使用方面仍然存在很大差距。相信隨著交通道路的不斷擴展，超速管理方面的裝備也將會逐漸完善。
下載文檔
