智能运输系统中传感器技术的应用分析

叶庭宏 王艺儒 官子昂 黎杰昕

(西华大学，四川 成都 610039)

1 智能运输系统概述

智能运输系统是一种集成先进的数字信息技术、数据通信技术、传感器技术以及计算机软件控制系统的智能交通系统，使地面交通系统具有范围大、方位全的特点，并能够实时、准确、高效地发挥运输作用的智能交通管理系统。ITS是现代交通系统的发展目标和发展方向，与传统的交通管理系统相比，一个最显著的区别为：服务对象不同。传统交通管理系统的服务对象为道路本身，以完善道路设施、增强道路运输水平为主要手段来进行交通系统管理；而ITS服务对象为系统整体的联系过程，将人、车、路、环境等因素进行综合考虑，并利用先进的智能技术将其进行信息整合，用以解决现代交通拥堵以及交通附带等问题[1]。20世纪90年代，各国开始统一规划实施智能交通系统，如今智能交通系统已经十分成熟，西方各国应用实践的例子不少，我国在此领域也涉足较早，1996年中日智能运输系统展示会在中国北京举办，推动了我国ITS技术的发展[2]。

2 传感器概述

传感器是一种将感受到的信息变成可输出信号的一种检测装置。国家标准GB7665-2005对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。敏感元件即直接感受被测量变化的器件，转换元件即为将敏感元件所感受到的被测量转换成适宜传输和测量的电信号器件。图1为传感器部件分布图。

敏感元件、转换元件能实现传感器定义中的2种功能，是传感器的核心部件。但部分传感器的敏感元件有时与转换元件两者合为一体，例如热电偶、压力传感器等，由于敏感元件的性质，直接可将被测量转化为电信号。

2.1 传感器的性能参数

传感器的性能影响传感器的品质，传感器的评价方法多种多样，可根据以下传感器参数进行评价，详细见表1。

表1 传感器性能参数表

2.2 传感器作用

在智能运输系统各级控制系统终端均为计算机，计算机只能接收数字信号，并对其进行运算控制，所以在面对位移、温度、压力等非数字信号时，计算机将不能对其进行识别运算，达不到“智能化”的效果。传感器的核心作用可以解决上述问题，作用具体如下：①感知位移、温度、压力等非数字信号；②将感知信号转化为计算机可识别的数字信号。

3 传感器在ITS中的应用

传感器在智能运输系统中的应用无处不在，根据传感器本身的特点和作用，传感器技术在智能运输系统中的作用十分关键。红外线传感器、环形线圈检测器、超声波传感器、微波交通检测器、压电传感器等各类传感器在交通运输中运用十分广泛[3]。

4 总结

智能运输系统是经济发展的有利基础，智能运输系统的首要条件即为对实时的交通信息进行准确采集，准确的信息采集、转换、分析使之为整个交通系统共享，是交通运输系统达到最优效果的关键，传感器即为交通的信息采集装置。当今ITS采用交通状态动态实时分享，更需要传感器的检测性能。