交警执法用测速设备的工作原理和检定方法详述

zcgzanne

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一、测速设备综述：
交警执法用的测速设备包括流动式的雷达测速仪和固定安装在道路上的机动车超速自动监测系统。本文所称测速设备，主要指固定安装于道路上的机动车超速自动监测系统。
（一）流动式雷达测速仪：
雷达测速仪的工作原理主要是利用雷达波的多普勒频移原理（关于测速设备的工作原理详见机动车超速自动监测系统测速原理综述）。交警用的雷达测速仪通常是便携式的，因配套有高容量的蓄电池，可以携带到任意的地点安设，对超速的车辆进行抓拍。
以下是常见的雷达测速仪的外观图：

主要结构包括左边圆筒状的雷达测速模块和右边的数码相机，两者是联动的，在检测区域里行驶的机动车超过预设的道路限速值就会有声音报警，超过预设的抓拍速度就会自动照相：

（二）机动车超速自动监测系统：
定义：机动车超速自动监测系统，是指固定安装于道路上，对监测车道内机动车行驶速度进行实时、自动测量，同时拍摄超出该车道限速范围行驶的机动车辆图像，自动记录该车道内机动车行驶时的速度值、日期、时间、地点等相关信息的监测系统。
机动车超速自动监测系统的工作原理，通常采用的是雷达多普勒频移原理或地感线圈测速原理。本文主要介绍的是采用地感线圈测速原理的监测系统。
目前在广东省内，按照省人大制定的法规，交警执法用的测速设备必须提前500米设立告知牌，并且还需要在测速设备所安装的固定支架上标明，很容易辨认的，如下图：

地感线圈式测速设备主要包括以下几个模块：
拍照模块（如上图所示的摄像头）
敷设于地面的地感线圈（测速模块）：

存储和控制主机：

地感线圈式测速设备的工作原理非常简单，中学生就可以明白，那就是“通过的距离（l）÷通过的时间（t）=速度（v），即v=l÷t。
地感线圈式测速设备一般要用到两个感应线圈，这两个线圈是固定敷设于路面上的，顺着车辆行驶方向依次整齐排列，两个线圈之间的距离是不变的，两个线圈之间的区域即为超速监测区域。当机动车进入第一个线圈时会在电路中产生电磁感应，同时触发计时器开始计时；走出第二个线圈后，计时结束。根据两个线圈之间的距离和产生感应的时间差，以距离除以时间就可以算出车辆通过超速监测区域时的速度。如下图：

为了确保数据准确可靠，通常会加入第三个线圈，与第二个线圈一起形成第二套独立的测速模块，对机动车速度进行第二次测量。然后，将第1、第2线圈测出来的速度（v1）与第2、第3线圈测出来的速度（v2）相加后取平均值，作为机动车通过整个监测区域的速度值（v），即v=(v1+v2)/2。有时候车主发现有测速后立刻急刹车可以避免被抓拍就是这个原因。
速度的测量是用一个独立的模块通过硬件独立完成的，不需要控制主机和电脑软件的参与，只是以插件的形式与控制主机协调工作，因此工作非常稳定。测速模块连续不停地对每一台进入监测区域的机动车均进行速度测量，并将速度信息输入控制主机。
拍照模块采用的摄像头是故障率更低的录像机，而不是照相机，它用预先调好的固定焦距对准监测区域的外缘拍照，而不是每次都要对焦，而且配备有强力的补光设备（闪光灯），确保夜晚也能拍出清晰明亮的照片。有传言说交警的拍照系统是利用车牌上的那个小圆点来对焦的，本人特意问过了测速设备的生产厂家，完全是谣传，没有任何理论根据，大家千万不要相信。
控制主机对测速模块输入的速度信息进行处理，当速度值超过预设的抓拍值时，拍照模块立刻拍摄车辆的号牌图片，并通过处理软件将速度值、日期、时间、地点等信息叠加于号牌图片上，并保存于硬盘中。如下图：

交警定期用U盘将存储于控制主机里的超速记录拷贝出来，作为处罚的依据。有些测速设备是通过网络（网线、光纤或CDMA）进行远程自动传输的。
由此可见，地感线圈式测速设备的工作是比较可靠的，几乎不可能出错。我所参与的几次现场检定，均只有漏拍而没有误拍的。

二、测速设备的计量检定规程：
根据《计量法》第九条规定，交警执法用的测速设备属于安全防护方面的工作计量器具，依法应实施强制检定。但是，由于机动车超速自动监测系统是近几年才出现的技术手段，一直到2006年9月之前，国家都没有出台相应的检定规程，因此也就无法实施检定。前几年闹得沸沸扬扬的关于测速设备是否准确的质疑，其实也有客观的原因。
直到2006年9月8日，广东省质监局组织制定并发布了广东省地方计量检定规程——《机动车超速自动监测系统》（JJG(粤)008-2006），测速设备的检定才有了合法的依据。如下图：

东莞目前绝大部分的测速设备都是按照省局发布的这个规程进行检定的。
再后来，国家质检总局组织制定并发布了全国性的计量检定规程——《机动车超速自动监测系统》（JJG527-2007），从2008年2月1日起正式实施，目前全国均执行该规程。如下图：

国家规程和广东省地方规程在检定方法上基本一致，不过对于测速设备的允许误差的规定则完全不同。国家规程规定测速设备测量出来的速度值必须小于等于实际值，而广东省地方规程则规定允许有正负偏差。如下图：
国家规程规定如下：

广东省地方规程规定：

国家和省规程关于测速设备的检定有效期规定是一样的，均为1年。
目前整个广东省，除了省计量院，在地级市中只有东莞市质监局所属的法定计量检定机构——东莞市质量计量监督检测所具备检定测速设备的资格，也就是说取得了检定测速设备的社会公用计量标准证书，可以依法开展检定。

三、测速设备的检定方法：
说白了很简单，用一台标准速度车以高于抓拍速度实地通过测速设备的监测点，根据测速设备拍摄的照片上标明的速度值与标准速度车显示的速度值对比，计算出误差即可。
规程中对开展检定的标准器要求如下图：

标准速度车上安装有非接触式多功能速度仪，通过对地面发射脉冲和接收反射脉冲来获得车辆对地的标准速度（准确度可达0.1km/h），如下图中固定于左后车门上的黑色物体：

多功能速度仪获得的标准速度通过安装于车尾号牌上方的显示屏显示出来：

通过对测速设备拍摄的图片来对比，就可以得出测速设备的误差值：

从上图可以看出，测速设备测量出的速度是76km/h，而标准速度车显示的实际速度是80.5km/h，误差是-4.5km/h，符合国家规程中（-6～0）km/h的规定。
下图是由东莞市质计所出具的测速设备检定证书：

大家可以看到，我们局对交警测速设备的检定是非常严格的，严格按检定规程开展检定，严格按照检定数据作出检定结论。

四、东莞交警部门在用测速设备的情况：
目前东莞交警部门向我们局申报检定的测速设备一共有212套，在2008年4月30日前已经完成检定201套（其中流动式雷达测速仪10套，地感线圈式测速设备191套，详见东莞交警执法用测速设备明细），约占在用总数的94%，剩余的6%力争在5月底完成。
目前东莞交警在用测速设备的超速抓拍设置是这样的，道路限速60km/h以下（不含60km/h）的，原则上不安装测速设备（已经安装的除外），车速在60km/h以下一律不抓拍，超过60km/h才抓拍；限速60km/h及以上的，在道路明示限速值上加10km/h，作为抓拍速度。
举个例子，道路限速40km/h，抓拍速度为60km/h，车速为50km/h，不抓拍；道路限速40km/h，抓拍速度为60km/h，车速为65km/h，抓拍，超速62.5%，罚款1000元。在东莞，常常交警会在道路的辅道或者匝道安装流动式雷达测速仪，通常辅道/匝道限速40km/h，虽然车速在60km/h以下不抓拍，但是一旦被抓拍（速度高于60km/h），就肯定超速50%以上，面临1000元罚款。
再举个例子，东莞的快速路通常限速80km/h，抓拍速度90km/h，车速在80-90之间均不抓拍。
以前我也对东莞交警的测速处罚很不满（我自己也曾因在莞深高速上超速行驶被处罚过，当时确确实实是超速了，自己很清楚，因为当时我是特意开快的），但是当我深入了解这项工作以后，对于东莞交警有了截然不同的认识。
几年前，东莞交警的测速设备曾遭各方强烈谴责，当时确实管理很不规范，部分是由私人投资然后和政府/交警分成的。这一二年来管理已经非常规范了，不但在每个测速点前500米设置了告示牌，而且在测速设备的固定支架上也有标示。为了防止误拍和避免争议，同时提高通行效率，采用了一刀切的方式，不论限速多少，只要车速低于60km/h均不抓拍；对于限速60km/h以上的，采取比较人性化的规定，一律在道路限速值上加10km/h作为抓拍速度，加上检定规程只允许负偏差，实际的抓拍速度要比道路限速高10km/h以上。而很多外地的车主反映只超速1-2km/h就被处罚了。
可以这样说，东莞交警在测速设备的人性化管理方面，已经走在了全国的前列。
我无意为东莞交警说好话，不过这是不容质疑的事实。

文章来源：太平洋汽车网

wangjiafu1985

我看过路边上使用太阳能供电的测速雷达，天线用的是夹角反射器天线。

zcgzanne

原帖由 wangjiafu1985 于 2010-1-26 17:49 发表
我看过路边上使用太阳能供电的测速雷达，天线用的是夹角反射器天线。

目前基本是各个省市自治区各自为战，有钱的设备就整好一点的。

clark

呵呵刚刚搞清楚了线圈测速的原理，不过好像在路面上没有见过这么明显的线圈标记啊。

clark

原帖由 zcgzanne 于 2010-1-27 08:49 发表

目前基本是各个省市自治区各自为战，有钱的设备就整好一点的。

都有哪些呢？

clark

在这里看到了：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-94919-1-1.html

fish001

恩据说北京市还要加大电子眼的力度呢！

dreamprosper

白颐路这到处都是，

真是好帖啊

soso

原帖由 dreamprosper 于 2010-1-27 18:12 发表
白颐路这到处都是，

真是好帖啊

楼主似乎也在村里混？

深圳小姚

好贴，从像片上看好像是原创

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