（光纖光柵智能交通監(jiān)測系統(tǒng)）交通路況與人們的日常生活息息相關(guān)。由于城市人口密度大、新車增長速度過快、施工項目多、市民的交通觀念差等原因，目前交通擁擠情況十分嚴(yán)重。以北京為例，隨著中國發(fā)展的化，北京作為與世界交流的窗口，要以嶄新、健康、良好的形象迎接各國友人的來訪。特別是2008年即將在北京舉辦的奧運會，它作為目前世界上zui盛大的活動，給北京帶來的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益是無法估量的。然而，在短短十幾天內(nèi)，數(shù)量驚人的現(xiàn)場觀眾和旅游觀光者，還有眾多運動員、新聞記者及相關(guān)工作人員聚集于北京。每天60萬名持票觀眾和20萬名工作人員、志愿者往返于比賽場館和駐地，如此大的通勤量，無疑是對北京交通系統(tǒng)的巨大考驗。掌握全市各路段的車流量，從而合理建設(shè)、規(guī)劃交通，從根本上解決、緩解交通擁擠問題具有十分重要的意義。
　　光纖光柵智能交通檢測系統(tǒng)能為交通出行提供堅實、完善、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，同時能夠完成路面立交橋的健康檢測，可以說是一位城市交通的家庭醫(yī)生。
　　光纖傳感器的智能交通監(jiān)測系統(tǒng)，由三部分組成：路邊系統(tǒng)、中心系統(tǒng)、公眾系統(tǒng)。路邊系統(tǒng)：實現(xiàn)交通監(jiān)視、信息提供等任務(wù)，可同多個中心之間。中心系統(tǒng)：交通管理中心，提供具交通系統(tǒng)的運行、管理及支持功能。公眾系統(tǒng)：公眾可通過它獲取檢測范圍內(nèi)的出行信息。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示：
　　負(fù)責(zé)對下位機、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，主要以兩臺上位控制機為核心，系統(tǒng)運行時，上位控制計算機1和上位控制計算機2，是互為熱備份的，將先啟動的計算機設(shè)置為主機，后啟動的另一臺計算機為備份機，通過總線實現(xiàn)與FBG3000的雙向通訊。每隔設(shè)定時間，主機將采集數(shù)據(jù)保存，并將數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)備份到備份機和交通中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器通過數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，將數(shù)據(jù)*保存。主機和備份機只動態(tài)保存一個月的交通數(shù)據(jù)。
　　0anJ G&h+z’E-m 主機工作時，備份機也處于工作狀態(tài)，不斷查詢主機是否正常將備份數(shù)據(jù)送至從機，當(dāng)超過3個設(shè)定時間間隔，主機還未開始備份數(shù)據(jù)，則認(rèn)定主機故障，報警并記錄該事件，同時轉(zhuǎn)換成主機，等原主機恢復(fù)后，再啟動成為備份機。以此防治主機故障，保障檢測順利進(jìn)行。
　　數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)存放路邊系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，和標(biāo)定數(shù)據(jù)庫。采集數(shù)據(jù)的保存為今后的相關(guān)事件提供數(shù)據(jù)支持;標(biāo)定數(shù)據(jù)庫中存放各種車型的前后輪間距、載重標(biāo)準(zhǔn)等，為控制機分析采集到的原始數(shù)據(jù)提供常用的參數(shù)。
　　光纖光柵FBG傳感器路邊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
　　路邊系統(tǒng)的信息收集原理：通過鋪設(shè)在路基中的光纖光柵傳感器收集車流量、車速、車輛載重的相關(guān)數(shù)據(jù)。光纖光柵埋設(shè)在距地面0.5米處，每車道設(shè)兩個傳感器，如圖3所示，由于不同車型均有標(biāo)定的前后輪間距，且前后輪載重不同，當(dāng)目標(biāo)車輛通過時，利用光纖光柵應(yīng)變傳感器實時測量路基的應(yīng)變情況，從波長測量系統(tǒng)可監(jiān)測到成對出現(xiàn)的信號，信號每出現(xiàn)兩次即可判定有一輛車經(jīng)過，圖4為我公司在杭州-千島湖高速公路上測得的路基應(yīng)變圖，由圖中可知，兩個傳感器同步反映兩輛車先后通過時路基的應(yīng)變情況。
　　兩個應(yīng)變傳感器經(jīng)過4次碾壓（兩輛車通過）的應(yīng)變圖之后，測量這兩次信號出現(xiàn)的時間間隔，再加上標(biāo)定數(shù)據(jù)庫中提供的應(yīng)變-載重參數(shù)，可以判斷出車輛的型號、載重及前后輪間距，由公式1可得出該車輛的速度：
　　車速=車輛前后輪間距/車輛前后輪經(jīng)過傳感器的時間間隔 公式
　　通信原理：路邊系統(tǒng)和中心系統(tǒng)之間為實時通訊，采用環(huán)狀星型通訊方式。路邊系統(tǒng)將采集到的路況信息、車輛信息、交通控制狀態(tài)實時傳送到中心系統(tǒng);中心系統(tǒng)將控制命令、查詢命令等實時傳送到路邊系統(tǒng)。中心與公眾用戶間的通訊主要是交通信息查詢，隨機性很大，對實時性要求不高，利用萬維網(wǎng)絡(luò)即可實現(xiàn)。通過這一智能交通監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)如下目標(biāo)：
　　首先，對各交通要道的車流量進(jìn)行分析，確定交通需求和相應(yīng)的出行特征，為解決交通堵塞、提高市民交通出行效率、優(yōu)化城區(qū)規(guī)劃提供堅實、完善、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，為評價解決交通擁堵措施的可行性提供定量的指標(biāo)。
　　其次，對城市道路、立交橋進(jìn)行長期應(yīng)變、振動等健康監(jiān)測項目，分析道路、橋梁的損壞情況和險情評估，對各種越限行為進(jìn)行警告，及時采取應(yīng)急措施，為市民出行提供安全保障。
　　zui后，對城市道路、立交橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以便在今后的建設(shè)過程中提高路面承載能力。提高路面承載能力一般的做法是增加瀝青層的厚度，據(jù)國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)，瀝青的厚度增加1.3cm，每車道/公里的鋪設(shè)成本將會增加1萬美金，如何在鋪設(shè)成本與承載能力間尋求平衡，也是本系統(tǒng)可以解決的問題之一。