雷达测速仪在现场检定中发现的问题

范军华　郁黎

摘 要：雷达测速仪被广泛用于交通道路机动车的超速监测中，属于交通行政执法类计量器具，其是否准确合格直接关系到公安交通部门执法的公正性和严谨性。但目前在对雷达测速仪的现场检定过程中，遇到了其应用中实际存在的一些问题，导致车辆的误判、漏判。因此，雷达测速仪的未来发展还需要进一步完善。

关键词：雷达测速仪；超速抓拍

中图分类号： P228.4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）12-171-2

0 引言

近年来，随着我国汽车工业和道路交通运输的迅猛发展，全国城市道路大幅扩建，汽车数量也日益增加，由机动车超速行驶引起的道路交通事故也日趋增多，仅因超速行驶导致的交通事故就占所有事故的20.4%，由此造成的人员伤亡和财产损失更是怵目惊心。在这种形势下，各地公安交通部门为了有效监控机动车超速行驶违法行为，开始大量应用机动车超速监测系统进行超速违法抓拍。

机动车超速自动监测系统，即机动车超速违法行为监控抓拍与实时图像取证系统，融合了视频处理、神经网络、数学统计等多门学科的知识，通过对监测车道内机动车行驶速度的检测，对超速违法的机动车辆信息图像进行现场拍摄，系统采集车辆信息，有效监控和记录各路段违法超速车辆。

利用超速监测系统抓拍取证，已经成为交警执法的重要手段。被应用的超速检测系统目前主要有地感线圈测速、雷达测速、激光测速、视频测速等。相比于其他检测方式，雷达测试仪具有测试精度高、安装调试简单、不需要破路且价格相对较低等优点而得到逐步推广应用。

1 雷达测速仪的测速原理和组成

雷达测速仪的测速原理就是应用了“多普勒效应”，即移动物体对所接受的电磁波有频移的效应。当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如果遇到移动的物体，反射回来的雷达波频率与发射的雷达波频率会存在一个频率差，这个频率差就是多普勒频率。

通俗来说，就是在道路上架设雷达天线，利用雷达天线向车道发射高频雷达波束，再接收行驶中机动车的反射回波，通过内部处理器利用DSP（数字信号处理）技术判断其频率的变化来计算机动车移动的速度及运动方向。如超过限速值，则由主控制系统来决定是否触发摄像机抓拍取证。

雷达测速仪分为固定式雷达测速仪和移动式雷达测速仪两种。

雷达测速仪一般由测速雷达、抓拍取证单元、数据处理存储单元、电源等组成。

抓拍取证单元主要使用高清摄像机。电源按其使用环境的不同可分为固定式、便携式及车载固定式。

固定式雷达测速仪一般需接外部220V供电，也有由太阳能电池板供电，对电器安全性能要求比较高。而移动测速仪则自带电池供电，车载式雷达测速仪则一般使用车辆12V供电。

2 雷达测速仪现场检定中遇到的问题及解决方案

2.1 测速角度带来的Cosine效应

由上式可知，雷达测速仪在使用过程中的测量结果与当时的测速角度关系很大。测速系统的发射天线在实际测量中应正对机动车的移动方向，当测速角度不大于5°时，其对测量速度值带来的影响偏差不大于1km/h，基本可以忽略；如果现场测速角度过大，其带来的偏差将影响测量结果，所以应对测速角度带来的Cosine效应进行修正，确保抓速度值的可靠性。

因此，雷达测速仪在检定完模拟测速误差后，必须对现场测速误差进行检定，尤其是固定式雷达测速仪，两个步骤缺一不可。只有通过现场误差的检定，才能确认整套测速系统的Cosine效应是否修正正确，抓拍数据是否准确。

2.2 多车道车辆速度的测量现场检定中，很多情况下会遇到同一方向多车道的情况

由于往往现场车流量较多，不可能用装有标准测速仪的试验车在道路上行驶，在采集速度数据方面会增加相应的难度。

在新颁布的JJG527-2015《固定式机动车雷达测速仪》中现场测速误差的检定中，增加了一种新的方法，就是用现场测速标准装置与固定式机动车雷达测速仪同时对检测区域的同一对象进行测量，记录30组有效测量值，每次误差均符合要求即可通过。

这种方法就从实际出发，解决了以前无法封路跑车的难题。只要检定人员到达现场后目测出被检设备的检测区域，然后调试现场测速标准装置的测速触发区域与之相同，最后由现场测速标准装置与被检雷达测速仪同时对同一行驶车辆进行测量并记录结果即可。

在实际操作中，检定路侧固定安装式雷达测速仪时，可以将现场测速标准装置放在被检测速仪同一位置，调节触发区域与之相同即可。检定顶部固定安装式机动车雷达测速仪时，应该根据实地情况，确认触发区域后，通过调整测速标准装置的测速距离，尽量减少测速角度，保证采集数据准确。

2.3 多车抓拍问题

由于雷达测速仪大多安装在龙门架上或者路旁，同时监测多个车道，在同一时间对多个目标进行测速，这就不可避免的在触发抓拍图片中会出现多个车辆，在取证中无法正确判断哪一辆车违法超速。

由于宽波速雷达扫描面较广，监测区域大，在一开始时各地安装较多，但在后来使用过程中发现，当相邻车道的两辆车同时进入雷达超速监测区域，或者同一车道的两辆车前后靠近连续地驶进雷达区域时，宽波速雷达监测系统很难认定超速违法的车辆，容易造成违法事件的误判。所以目前出现了一种窄波雷达，因其发射天线是平板型的，所以又称之为平板雷达。窄波雷达采用了微带阵列天线设计技术，使雷区域更小，在抓拍时车辆的触发位置会更准确，受多车影响小；同时波束窄则雷达主瓣增益高，能量集中，同样发射功率下，信噪比高，再辅以高清摄像头抓拍取证，更适于对单车道超速情况进行监控。窄波雷达测速仪就在技术上解决了顶装雷达测速仪多车抓拍问题。

对于侧装雷达测速仪多车抓拍问题，目前常用的办法还是将此类图片剔除不进行违法抓拍和识别，避免因误判而在成纠纷事件。

2.4 夜间车牌识别

雷达测速仪在夜间工作时，需要外部的补光才能对车辆车牌信息进行识别。目前常用的是在测速仪内放闪光灯对其进行平行补光。

由于进入相机的反射光特别强，从而使车牌区域发生过曝现象，是系统无法正常识别。如果减弱闪光灯亮度，则带来的结果就是环境灰暗，无法识别抓拍车体。国外已经生产出能解决一体式平行补光问题的固定测速仪，但是在国内，夜间补光的通用方法还是在测速仪前方6到8米左右安装闪光灯，这样既能看清车体也不会出现车牌过曝现象，但是这种做法调试起来极不方便，增加了施工难度和成本。

2.5 车辆遮挡问题

雷达测速仪安装在道路右侧时，因为靠近右侧的车道大多是多车等大型车在行驶。

如果有小型车辆从其左侧超车时，雷达测速仪会被触发抓拍照片。违法照片中的超速车辆会因大车遮挡而逃过处罚，并且还会有误判罚的情况出现。为避免此类情况，可以将雷达测速仪安装在道路中间的绿化带中，这样，从左侧超速的车辆就会被准确抓拍。

2.6 便携式或手持式雷达测速仪要求使用者素质较高

在对部分便携式或手持式雷达测速仪进行现场检定时，发现大多使用者在使用前并没有准确安装调试设备，而是简单安装后直接进行抓拍取证，抓拍后的照片显示速度值与安装了标准速度仪的标准车的速度值相差甚远。这种情况就容易导致测速纠纷事件的发生。

为避免此类事件发生：

第一，应该对雷达测速仪使用者进行相关培训，像在美国，交警只有在计量部门经过培训，取得资格后方可上路使用雷达测速仪进行执法。

第二，尽量避免使用此类雷达测速仪进行独立抓拍执法，减少因使用不当产生的误判。

雷达测速仪作为监控道路超速行为的重要计量设备，在预防和减少道路交通事故方面发挥了积极作用。

未来的雷达测速仪技术和应用将会进一步完善，可以采用多目标跟踪雷达，能测量出区域内每一个目标的速度值并且锁定。

此外还需要进一步提升其测速准确性、相机识别率，取证有效性，为推进执法规范化发挥更大的作用。

参 考 文 献

[1] 詹英，郭东恩.基于3G的移动雷达车辆超速检测系统的设计与实现[J].计算机测量与控制，2011，19（5）：1092-1093.