По мере развития городского движения придорожные устройства (RSU) перестают быть просто узлами связи. От них всё чаще ожидают обеспечения ситуационной осведомлённости в режиме реального времени, обнаружения событий, адаптивного управления светофорами и ввода данных для систем V2X (транспортное средство-все). Задача очевидна: как RSU могут предоставлять высокоточные и надёжные данные в сложной, динамичной городской среде?
Радар миллиметрового диапазона (MMW) всё чаще рассматривается как основной датчик. В отличие от оптических датчиков, радар MMW обеспечивает стабильные выходные данные в любых погодных условиях, поддерживает отслеживание нескольких целей и может быть развёрнут в любом масштабе с управляемыми требованиями к обслуживанию. Решения Linpowave для управления дорожным движением демонстрируют эти возможности на практике, обеспечивая отслеживание нескольких полос движения и нескольких целей, а также предоставляя структурированные данные о транспортных средствах, такие как скорость, расстояние и траектория ( см. раздел «Решения» ).
Всепогодное восприятие: устойчивость на реальных дорогах
Сильный дождь, туман, снег, слабое ночное освещение, блики, пыль и загромождение транспортными средствами — всё это распространённые условия на городских дорогах. Камеры и лидары часто испытывают трудности в таких условиях из-за недостатка света, отражения или уменьшения дальности сигнала. В отличие от них, MMW-радар использует высокочастотные электромагнитные волны, проникающие в эти условия, что позволяет точно определять скорость, расстояние и угол наклона транспортного средства.
Дождь и туман наглядно демонстрируют это во время практических испытаний. Камеры создают размытые или зашумлённые изображения, в то время как радар продолжает обеспечивать точные измерения для всех транспортных средств в зоне обнаружения. Эта стабильность критически важна для контроллеров светофоров и периферийных вычислительных модулей, поскольку обеспечивает бесперебойное управление дорожным движением и обнаружение инцидентов.
Точное обнаружение в динамичных транспортных условиях
Городские перекрестки и участки дорог отличаются высокой динамичностью: транспортные средства часто меняют полосы движения, пешеходы и немоторизованные транспортные средства смешиваются с потоком машин, а большие грузовики или автобусы время от времени создают помехи движению.
Радар MMW обеспечивает точность определения расстояния на уровне сантиметров и отклик на уровне миллисекунд, что позволяет ему отслеживать несколько целей даже в условиях плотного дорожного движения. В сочетании с камерами радарные системы RSU могут точнее определять, нарушил ли автомобиль сигнал светофора, обнаруживать пешеходные переходы и измерять загруженность дорог в режиме реального времени.
Радары Linpowave доказали свою способность отслеживать от десятков до сотен целей одновременно, предоставляя данные для адаптивного управления светофорами, анализа заторов и оценки рисков. Эта возможность отслеживания нескольких целей критически важна для перекрёстков со сложной геометрией и высокой интенсивностью движения.
Слияние датчиков: радар как стабильная основа
Современные системы дистанционного зондирования редко зависят от одного типа датчика. Радар — важный компонент многосенсорной обработки данных, поскольку он предоставляет стабильные данные о движении, дополняющие данные камер и других устройств восприятия.
Например:
Данные радара заполняют пробелы, оставленные камерами, которые ослеплены солнечным светом или закрыты транспортными средствами.
Алгоритмы прогнозного управления дорожным движением могут быть основаны на данных о скорости и траектории.
Радар обеспечивает избыточность, гарантируя обнаружение критических событий на дороге, даже если один датчик временно недоступен.
Конечным результатом является более прочный и надежный RSU, способный поддерживать связь между транспортным средством и инфраструктурой (V2I) и аналитику периферийных данных в режиме реального времени.
Масштабируемое развертывание: стоимость, обслуживание и внутреннее производство
Масштабирование развёртывания RSU до уровня городских сетей требует использования компактных, маломощных и простых в обслуживании датчиков. Установка и обслуживание механических лидаров и камер высокого разрешения зачастую требуют более высоких затрат.
Радар MMW обеспечивает:
Малый форм-фактор и низкое энергопотребление
Гибкая установка с минимальными требованиями к выравниванию.
Длительный срок эксплуатации при минимальном обслуживании.
Радарные решения Linpowave предназначены для использования на нескольких перекрёстках с минимальными инженерными изменениями. Производство чипов для радаров внутри страны дополнительно снижает затраты на закупки и обеспечивает стабильность цепочки поставок ( Подробнее ).
Эти преимущества делают радары MMW жизнеспособным вариантом для крупномасштабных проектов городской инфраструктуры, позволяя муниципалитетам поддерживать единообразное и точное восприятие дорожного движения на сотнях перекрестков.
Политика и стандарты: стимулирование внедрения радаров
Модернизация RSU стала одним из главных приоритетов в результате стратегий интеграции транспортных средств, дорог и облачных технологий, а также инициатив «умного города». Теперь RSU требуются датчики, способные предоставлять согласованные, структурированные данные о дорожном движении для поддержки адаптивного управления дорожным движением, мониторинга безопасности и создания сетей подключенных транспортных средств.
Радар ММВ естественным образом совместим со следующими требованиями:
Отслеживание и измерение скорости на нескольких полосах
Непрерывное обнаружение траектории
Интеграция с системами управления дорожным движением
Радарные датчики гарантируют, что RSU соответствуют нормативным требованиям, предоставляя последовательные и полезные данные, а также вносят вклад в долгосрочную концепцию интеллектуальных городских транспортных сетей.
Практические соображения по развертыванию RSU
Гибкость установки
Что касается точного выравнивания, радарные датчики менее чувствительны, чем камеры. Инженеры могут оптимизировать покрытие на сложных перекрёстках, регулируя углы и высоту установки, без необходимости сложной повторной калибровки.
Интеграция с существующей инфраструктурой
Радар MMW предоставляет структурированные данные о скорости, расстоянии и траектории, совместимые со стандартными интерфейсами V2X. Это обеспечивает бесшовную интеграцию с существующими платформами RSU и периферийными вычислительными модулями.
Техническое обслуживание и долговечность
Радарные датчики меньше подвержены воздействию пыли, дождя и снега, чем камеры, которые требуют частой очистки и калибровки. Они идеально подходят для длительного использования в городских условиях благодаря своей долговечности и неприхотливости в обслуживании.
FAQ: Практические вопросы по развертыванию RSU
В1: Можно ли использовать радары вместо камер?
Нет, конечно. Радар особенно хорош для обнаружения движения, тогда как камеры предоставляют семантическую информацию. В многосенсорных системах RSU они дополняют друг друга.
В2: Как осадки и туман влияют на работу радара?
Сигнал радара несколько ослабевает, но по-прежнему выдает стабильные выходные данные, пригодные для мониторинга дорожного движения.
В3: Необходимо ли объединение данных нескольких датчиков?
Действительно. Сочетание радара и камер повышает точность отслеживания целей, а также надёжность обнаружения событий.
В4: Необходимо ли точно выровнять радар во время установки?
Установка радара может быть адаптирована; для полного покрытия рекомендуется оптимизировать угол и положение.
В5: Может ли радар поддерживать крупномасштабные сети RSU?
Конечно. Низкое энергопотребление, компактная конструкция и надёжность радара делают его идеальным для развёртывания в масштабах города.
Подведение итогов
Восприятие городского трафика стремительно меняется. Надёжность систем RSU зависит от датчиков, способных работать в любых погодных условиях, отслеживать множество динамических целей и предоставлять структурированные, высокоточные данные.
Радар миллиметрового диапазона, благодаря своей стабильности, точности и возможности развертывания, становится основным датчиком для систем управления дорожным движением (RSU) нового поколения. В сочетании с камерами и другими системами восприятия он предоставляет постоянные и точные данные о дорожном движении для систем V2X, адаптивного управления светофорами и обеспечения безопасности дорожного движения. Радары Linpowave специально разработаны для этих приложений, обеспечивая масштабируемое развертывание в городских условиях и открывая новый этап в развитии интеллектуальных систем управления дорожным движением ( Linpowave Solutions ).