面向广域高速车辆监测的毫米波雷达网络研究

以雷达为主的监测手段存在道路车辆信息不连续、设备布设成本高、路况适应性差等问题。这些问题导致监测网络的覆盖能力不足,交通数据分析能力不足,远未满足智慧交通的需求。本研究引入了一种高精度的毫米波雷达组网系统,并提出了一种多雷达网络的分布式接续跟踪算法。首先,通过布设多个雷达设备,形成覆盖范围广、连续性强的监测网络,以实现对全路段车辆的长时间跟踪。其次,在多雷达网络中,提出了一种分布式接续跟踪算法,该算法通过点迹的时空配准实现跨雷达设备的数据融合和车辆轨迹的无缝连接,并采用统计双门限航迹关联算法和凸组合融合算法,能够有效处理多雷达设备之间的数据匹配和轨迹关联问题,提高跟踪准确度和连续性,并实现了低成本、高精度、大范围、不间断和自主功能的交通流监测系统。最后,通过实测试验验证了该毫米波雷达组网系统和分布式接续跟踪算法的性能。结果表明:在探测范围内,尽管高速主路和匝道上存在多种不同车型、车道、车速和运动方向的车辆,提出的组网探测方法仍然能够准确捕获车辆的高精度运动轨迹,并成功完成广域高速车辆的检测与跟踪任务。