交通信息的检测与分析是道路交通运行状况分析、实现交通管控、提高通行效率的前提和基础。目前无论是在已建道路交通监管系统中，还是正在发展建设未来无人驾驶车路协同系统中都需要对路况交通信息进行采集，各种检测传感器设备必不可少。常用的智能交通信息采集技术手段包括线圈地磁检测器、视频检测器、微波雷达检测器、红外激光检测器等。常见的检测器中许多功能简单、接口单一，线圈地磁检测器只能检测某一截面的过车数量和瞬时速度，通过串口通信接口回传数据，交通信息不够丰富，无法满足综合交通应用场景。视频检测受光线和场景影响非常大，雨、雪、雾、霾及夜间等情况下数据的准确度会降低。微波检测器可以分为断面微波检测方式和区域范围检测方式，断面微波检测功能类似于地磁线圈，区域范围的微波检测可以实现多个车道多个目标的同时检测，像视频一样对一定范围内所有目标进行数字全息展现[1-3]。1交通信息采集基于多目标跟踪雷达的交通信息检测采集设备主要包括收发天线模块、数字处理模块、控制处理模块和电源部分组成，如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.011.F001图1多目标跟踪雷达的交通信息检测系统收发天线模块通过发射电磁波，然后根据目标反射回波信号的特征检测目标是否存在，并分析得到目标的参数指标，如距离、速度、角度等；数字处理模块采用DSP架构的通用平台，通过SPI连接到收发天线模块输出端，收到信号后完成目标信息解算、点迹凝聚和航迹跟踪等工作；控制处理模块主要包含ARM处理器系统进行数据运算处理及系统控制管理等核心任务，控制处理模块从数字处理模块接收到实时目标航迹数据，将检测目标的轨迹在所画车道上实时跟踪显示，通过交通应用参数配置进行车流量、平均速度、占有率、超速、停车、逆行、变道等交通信息分析与计算，并将各种交通信息存储以便做统计查询应用，可以与外部设备通信输出数据，向后端平台推送交通应用数据[4-7]。2交通信息分析交通信息是智能交通系统（ITS）中基础且重要的一部分，主要包括交通流量、车辆时速、平均速度、时空占有率、排队长度等数据信息和超速、停车、逆行、变道等各种事件信息，此类信息是交通规划、交通管理、交通控制和交通诱导等方面必不可少的基础信息。通过多目标跟踪雷达实时、丰富、全面的道路交通信息采集和分析，不仅可以对交通运行状况进行预测，还为指挥调度、交通信号控制、交通诱导、道路路网规划提供决策依据[8-10]。从雷达前端DSP获取目标的航迹数据（目标ID、XY坐标、XY速度、目标类型和长度）后，根据控制处理模块内软件设置的跟踪区域、检测线、车道、统计周期时间等参数，完成对区域内目标轨迹重建，进行相关交通信息分析应用[11]。同一ID号的目标车辆车头和车尾依次经过检测触发线后，所在车道车辆计数加1，检测区域车辆总数加1，到达设定统计周期时间后，输出车道过车流量及交通总流量。系统可统计出路段或路口年、月、日及时段过程车流量，用于判断当前交通流是否异常导致拥堵，为制定交通规划和管理方案服务，优化路口信号控制机交通信号配时方案，实时生产、发布路径交通诱导信息等，提高道路通行效率。交通流量及平均车速工作流程如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.011.F002图2交通流量及平均车速工作流程当同一ID号的目标车辆车头和车尾依次经过检测触发线后，所在车道车辆计数加1，对应过车速度进行累加，到达设定统计周期时间后，速度累加值总和除以对应车道流量数值得到车道平均速度。系统自动检测车辆在感应区域内平均车速，对指定路段和路口的交通速度进行分析，主要包括每日路段速度分布分析、每周路段速度分布分析、每月路段速度分布分析和每年路段速度分布分析。可用于服务制定交通规划和管理方案，实时生产、发布路径交通诱导信息等。时间占有率工作流程如图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.011.F003图3时间占有率工作流程当同一ID号的目标车辆车头和车尾依次经过检测触发线后，通过雷达获取到车身长度和过车速度，将车长除以自身速度得出过车时间，并对该时间值进行累加，等到达设定统计周期时间后，每个车道过车时间累加值总和除以统计周期时间得到时间占有率。系统自动统计道路占有率情况，为优化路口信号控制机交通信号配时方案提供服务。交通事件报警工作流程如图4所示。设定路段限速值、检测区域和检测方向等参数，对目标进行轨迹跟踪，雷达每隔50 ms进行数据更新，当车辆进入检测区域后，速度大于限速值时则判断为超速行驶。检测到车辆速度为0，并且上周期同一ID目标速度大于0时，则判断该车辆停车。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.011.F004图4交通事件报警工作流程检测到车辆速度小于0时，则判断为逆向行驶。如果同一ID车辆的车道号与上周期车道号不同时则判断为变道行驶。出现以上任意情况交通事件后，将事件信息向后端输出并告警。系统对超速、停车、逆行、变道等交通异常行为及时检测发现，并实时上传报警，使交通管理部门能够及时发现和处理各种交通事件，保障道路的安全和畅通[12]。3交通信息传输处理系统含有100/1 000M网络输出、串口输出、4G模块和GPS模块等多种数据传输接口，前端完成交通信息采集和分析后可以通过有线或无线的方式向后端应用管理平台发实时送数据。4结语基于多目标跟踪雷达的交通信息检测与分析系统功能全面，能够克服雨、雪、雾、霾及夜间等环境影响。不仅能直接采集目标车辆距离、速度、车长、车型、车道号等基本特征数据，并且内部分析计算输出车流量、平均速度、占有率、超速、停车、逆行、变道等交通信息，交通应用丰富能够满足综合交通管控场景。系统主要可以应用在城市快速路段、交通路口和高速路等场合。