机动车测速仪模拟检测技术的现状及应用中存在的问题.doc

机动车测速仪模拟检测技术的现状及应用中存在的问题
机动车测速仪是涉及人身安全的重要计量器具，主要用于行驶机动车速度的监测，其测速原理主要包括雷达多普勒测速、脉冲激光测速、地感线圈测速和视频测速等。目前，我国使用的三种主流机动车测速仪类型包括雷达测速仪、激光测速仪和地感线圈测速仪。机动车超速自动监测系统是具有采集、处理图像信息等附加设备的一种复合功能的机动车测速仪。
    伴随着各地公安交通管理部门大量使用主流机动车测速仪作为执法器具进行行驶机动车速度的监测，近年来，机动车测速仪检测技术受到了计量技术领域的广泛关注。针对三种主流机动车测速仪，目前国内已经形成了以模拟检测技术为主、结合安装标准测速仪的试验车进行现场道路试验的检测方案，基本满足了目前使用中机动车测速仪的计量检测要求，并且为机动车测速仪检测技术的发展作出了有益的探索。在国外，机动车测速仪的模拟检测技术主要是在实验室依靠不同工作原理的运动目标速度模拟装置，对相应原理的机动车测速仪进行理想状态下计量性能的模拟测量和基本功能的试验，以主要确定其理想状态下的模拟测速范围、模拟测速误差及其在型式评价环境试验的影响作用后这些计量性能发生的改变。这种模拟检测装置一般在实验室中使用，应用于机动车测速仪型式评价试验中的一些关键试验项目，可以将气候、机械或电磁环境试验对样品计量性能的影响大小进行量化，对此，国际警察首长协会（IACP）2004年正式实施的机动车测速仪系列标准有较详细的描述，机动车测速计量技术先进的欧洲国家计量院（如瑞士METAS、荷兰NMi、德国PTB等）也一直致力于这方面的研究。
    在我国，机动车测速仪的模拟检测技术主要应用于周期检定，并且运动目标速度模拟装置的使用场合也由实验室扩大到固定安装机动车测速仪的道路现场。对于雷达测速原理的机动车超速自动监测系统来说，一方面免去了雷达测速单元拆装的工作量，给周期检定工作带来了方便；另一方面，使用场所的变化，实质上进一步扩大了本来仅仅适用于型式评价试验项目的模拟技术的使用范围， 改变了运动目标速度模拟装置的合理用途，却不能解决雷达测速单元在使用中可能出现的误测或误判的问题， 需要随后对测量取证结果进行人工排查。对于使用中的地感线圈测速原理的机动车超速自动监测系统，类似现象同样存在。

一、机动车雷达测速仪模拟检测技术
    20世纪40年代，机动车雷达测速仪在欧美开始应用于交通执法，70年代依靠音叉进行校准，80年代开始使用雷达测速原理的运动目标速度模拟装置进行实验室条件下的校准。20世纪80年代中期，我国开始关注机动车雷达测速仪的模拟检测技术，1988年发布并实施了JJG527-1988《定角式雷达测速仪》检定规程，1993年实施了JJG771-1992《手握式雷达测速仪检定装置》检定规程。在雷达测速模拟检测技术研究方面，上海市测试技术研究所（现上海市计量科学研究院）于1989年申请了“运动目标速度模拟器”实用新型国家专利，1990年获得授权。

    在美国，目前使用中的机动车雷达测速仪超过10万台，对雷达测速模拟检测技术有长期的研究经验和工作基础。IACP及美国道路交通安全部（NHTSA）委托美国国家标准技术研究院（NIST）制定机动车雷达测速仪国际标准。NIST执法标准办公室（OLES）对将其指导国内雷达测速仪型式评价的国家标准（1982年及随后修订本）进行修改编写，制定了两个机动车雷达测速仪IACP国际标准，2004年正式实施。这对美、加等国机动车雷达测速仪技术指标和计量性能的规范起到了重要作用。这两个国际标准中， 均附有运动目标速度模拟装置的系统原理图， 该模拟装置是实验室专用测试设备， 能够用于接收机动车雷达测速仪或雷达测速单元发射的微波信号， 并且发送对应于设定模拟速度值及方向的相应频率调制回波信号， 用于型式评价试验中的一些关键试验项目。

    在我国，JJG527-2007 《机动车超速自动监测系统》检定规程于2008年开始实施，为了避免自动监测系统中雷达测速单元的拆卸和安装工作，目前已经出现了利用升降杆使模拟装置雷达天线靠近龙门架上的雷达探头，及利用放置在地面的模拟装置大功率雷达天线对准龙门架上的雷达探头两种方式，将模拟技术用于现场进行规程所要求的测速范围及模拟测速误差项的检定。这在一定程度上减少了检定的工作量及对正常交通的影响，增加了规程的可执行性。然而，模拟检测技术只是一种理想状态下的试验方法，无法复现现场复杂的实际交通状况和环境影响情况，无法解决目前在新规程实施中已经发现可能存在的误测、误判和安装与使用不当等问题，需要随后对测量取证结果进行人工排查。因此，运动目标速度模拟装置是否适合于固定安装的机动车雷达测速仪的周期检定，值得进一步研究、探讨。

二、机动车激光测速仪模拟检测技术
    机动车激光测速仪是20世纪90年代发展起来的新型交通测速仪器，美国激光技术有限公司（LTI）于1992年研制出第一台用于交通执法的手持式激光测速仪。NISTOLES于20世纪90年代中期开始研究激光测速原理的运动目标速度模拟装置， 后来对其指导国内激光测速仪型式评价的国家标准（1997年及随后修订本）进行修改编写，制定了机动车激光测速仪IACP国际标准，2004年正式实施， 这对推动机动车激光测速仪在世界范围内的广泛使用起到了积极的作用。

    激光测速运动目标速度模拟装置是实验室专用的检测设备，能够接收机动车激光测速仪或激光测速单元发射的周期性脉冲激光光束，并且发送对应于设定模拟速度值、距离及方向的相应时间延迟后的脉冲激光光束，用于型式评价试验中的一些关键试验项目。美国激光技术有限公司基于其机动车激光测速领域的先进技术，完成了模拟装置的商品化，近年来我国一些发达城市和地区开始使用机动车激光测速仪进行超速监测，台湾、香港地区多使用移动式激光测速仪，在北京则安装了大量的固定式激光测速自动监测系统。我国目前实施的JJG(京)42-2008《机动车超速自动监测系统（激光）》检定规程，规定了相应的检定方法和内容。

    对于激光测速模拟检测技术在未来型式评价试验中的应用，国内一些质量技术监督系统、公安系统有关院所及生产厂商共同合作，进行了前期的研究，实现了多种激光测速运动目标速度模拟装置，利用光纤传导脉冲激光的方式结合升降杆的使用，有望实现运用模拟技术对固定式激光测速自动监测系统进行道路现场的检测，但这种技术思路也同样是对运动目标速度模拟装置合理用途的改变，其实际应用效果值得讨论。

三、机动车地感线圈测速仪模拟检测技术
    机动车地感线圈测速仪是由地感线圈、车辆检测器和前端主机组合而成的测速系统，能够对机动车行驶过两个地感线圈间较短距离的平均速度进行测定。这类测速仪在美国不用作机动车速度的执法监测，在欧洲也较少作此用途。因此，机动车地感线圈测速仪领域目前缺乏可以依据的国际标准或国际建议。

    我国自2005年后，开始对机动车地感线圈测速仪的模拟检测技术进行深入研究，对地感线圈测速原理的机动车超速自动监测系统利用模拟装置进行测速范围及模拟测速误差的检定、利用标准测速仪及试验机动车进行现场测速误差的检定，明确了地感线圈测速仪的规范使用，起到了依法管理国内使用中机动车地感线圈测速仪的积极作用。地感线圈测速目标速度模拟装置是一种检测地感线圈测速系统专用的信号激发装置，它能够按照设定的地感线圈间的距离和模拟标准速度值产生激发信号以模拟行驶过的目标机动车，使地感线圈和车辆检测器产生响应。

    这项模拟技术在计量领域应用的思路与雷达测速模拟检测技术类似， 在实际工作中面临同样的问题，例如，按照JJG527-2007检定合格的地感线圈测速仪，监测某些特定车型的机动车时， 异常触发可能导致误判现象的发生， 需要随后对测量取证结果进行人工排查。目前，这类问题还不能通过模拟装置在检测中加以发现和解决。

四、结束语
    本文介绍了国内三种不同工作原理主流机动车测速仪及其模拟检测技术的现状，并分析了应用中存在的问题，由上可知：1.国内目前已经形成的以模拟检测技术为主、结合现场道路试验的检测方案，为机动车测速仪检测技术的发展作出了有益的探索，基本满足了目前使用中机动车测速仪的计量检测要求。

2.在国外，机动车测速仪的模拟检测技术应用于机动车测速仪型式评价试验中的一些关键试验项目，能够确定其理想状态下的模拟测速范围、模拟测速误差，并将气候、机械或电磁环境试验对样品计量性能的影响大小进行量化。
3.将机动车测速仪的模拟检测技术应用于现场周期检定， 改变了运动目标速度模拟装置的合理用途，虽然能够给周期检定工作带来方便， 却不能够解决雷达测速原理或地感线圈测速原理机动车超速自动监测系统在使用中可能出现的误测或误判的问题， 需要随后对执法器具的测量结果进行人工排查。因此， 对于模拟技术在机动车测速计量领域的科学发展和合理应用， 应该在国内更为广泛的探讨和研究中逐步形成共识。