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分布式光纤传感声纹解调技术在其他智能交通技术的应用
来源: | 作者:纤峰拓谱 | 发布时间: 2025-09-22 | 139 次浏览 | 分享到:

结合分布式光纤声纹解调技术(DAS)的分布式监测、高灵敏度、抗干扰等核心优势,其与其他智能交通技术的结合可形成“多源感知-数据融合-智能决策”的协同体系,以下从技术结合方式及应用场景展开分析:


与视频监控技术的结合

结合方式

  • 数据互补增强事件检测:DAS提供实时振动/声纹数据(如车辆碰撞、异常停车的振动特征),视频监控提供可视化图像,二者通过时间戳同步实现“听觉+视觉”双重验证。

  • 恶劣环境下冗余感知:在暴雨、大雾、夜间等视频监控失效场景中,DAS可作为主感知源,触发视频监控设备定向抓拍或开启红外模式。

应用场景

  • 高速公路异常事件复核:当DAS检测到疑似交通事故的振动信号(如剧烈撞击声纹),系统自动联动事发路段摄像头调取实时画面,快速确认是否为真事故,减少人工巡检成本。

  • 隧道多源监测:在隧道内,DAS通过埋设在路面下的光纤监测车辆通行状态,结合隧道内摄像头,实现交通流量统计、火灾预警(车辆自燃的异常声纹+视频火焰识别)的双重保障。


高速公路车流


与车路协同(V2X)技术的结合

结合方式

  • 路侧感知数据赋能车载终端:DAS将实时采集的车辆速度、流量、异常事件(如前方急刹、抛锚)等数据通过边缘计算节点处理后,通过V2X通信(如C-V2X)广播至周边车辆。

  • 动态路况预测与预警:DAS的长距离分布式监测能力可覆盖路段级交通状态,结合V2X实现“车-路”数据交互,为车辆提供超视距预警。

应用场景

  • 高速公路实时风险预警:当DAS检测到某路段车辆密集减速(通过速度骤降+流量变化判断拥堵),系统通过V2X向后方3公里内车辆推送“前方拥堵,建议减速”预警,降低追尾风险。

  • 城市快速路协同通行:DAS监测实时车流量并预测车道占有率,结合V2X向自动驾驶车辆推荐最优车道(如“左侧车道流量低,建议切换”),提升道路利用率。


ETC(电子不停车收费)系统的结合

结合方式

  • 车辆身份与行为关联分析:DAS识别车辆类型(如货车/客车声纹特征)与ETC的车牌、车型数据交叉验证,防止“大车小标”等逃费行为。

  • 收费站流量动态调控:DAS监测收费站入口排队长度(通过车辆振动序列分析),联动ETC系统开启备用车道或调整收费策略(如高峰时段差异化收费)。

应用场景

  • ETC逃费稽查:当DAS识别某车辆声纹特征为重型货车,但ETC系统显示为小型客车时,系统自动标记异常车辆并触发复核,提升收费准确性。

  • 节假日收费站疏导:DAS实时监测ETC车道排队车辆数量及行驶速度,当排队长度超过500米时,自动联动系统开放人工车道或启用便携式ETC设备。


与交通信号控制系统的结合

结合方式

  • 实时流量驱动信号配时:DAS提供路口各方向实时车流量、车辆类型(如公交车优先)数据,动态调整信号灯周期(如早高峰增加左转绿灯时长)。

  • 行人/非机动车协同感知:DAS通过人行道下方光纤监测行人脚步振动,结合信号灯系统实现“行人请求过街-绿灯优先放行”的智能响应。

应用场景

  • 城市主干道自适应信号控制:DAS部署在路口上下游500米路段,实时统计各方向车辆到达率,信号控制系统根据DAS数据动态分配绿灯时间,减少高峰期排队长度(相比传统固定配时效率提升20%-30%)。

  • 学校区域安全通行保障:DAS监测到学生上下学时段的密集行人振动信号后,自动延长行人过街绿灯时长,并联动周边车辆进行减速提醒。


与智能路网管理平台的结合

结合方式

  • 全路网状态感知数据输入:DAS作为分布式传感网络,为路网管理平台提供连续的路段级交通数据(如车流密度、平均车速、异常事件位置),弥补传统定点监测(如地感线圈)的覆盖盲区。

  • 数据融合与决策支持:DAS数据与平台已有的视频、雷达、浮动车数据融合,通过AI算法生成路网通行效率评估报告,辅助交通管理部门制定养护计划或限行政策。

应用场景

  • 高速公路路网运行监测:在跨省高速公路网中,DAS沿线路埋设实现全程无间断监测,路网管理平台整合DAS数据后,可实时显示各路段拥堵指数、事故黑点分布,并自动生成“最优绕行路线”推荐给导航系统。

  • 城市路网规划优化:基于DAS积累的历史交通数据(如早晚高峰流量分布、车型占比),路网管理平台模拟不同规划方案(如新增车道、潮汐车道设置)的效果,辅助政府部门决策。


高速公路隔离带光缆铺设


与自动驾驶技术的结合

结合方式

  • 冗余环境感知层构建:DAS作为路侧“隐形传感器”,为自动驾驶车辆提供路面级振动信息(如路面坑洼、异物掉落的振动特征),补充车载激光雷达、摄像头的感知盲区。

  • 高精地图动态更新:DAS监测到的道路施工区域(机械振动特征)、临时障碍物等信息,通过云端同步至自动驾驶高精地图,实现实时路况更新。

应用场景

  • 自动驾驶测试道路安全保障:在封闭测试场,DAS埋设在路面下监测自动驾驶车辆的行驶轨迹、速度稳定性及异常制动(通过轮胎摩擦声纹),为车辆算法优化提供数据支持。

  • 开放道路自动驾驶冗余预警:当自动驾驶车辆的车载传感器因恶劣天气失效时,DAS通过路侧单元(RSU)向车辆发送“前方100米有抛锚车辆”的振动定位信息,辅助车辆紧急避险。


结合优势总结

DAS与其他智能交通技术的结合核心在于“分布式感知+多源数据融合”,其价值体现在:

  • 提升感知可靠性:弥补单一技术在恶劣环境、覆盖范围上的局限性;

  • 优化决策精准度:通过振动、视觉、通信等多维度数据交叉验证,减少误判(如DAS+视频降低事件检测误报率);

  • 降低部署成本:DAS可复用公路已有通信光缆(如埋设在光缆管道中),无需额外大规模布线。

未来,随着车路协同、自动驾驶的普及,DAS有望成为智能交通“神经末梢”的关键组成部分,推动交通系统向“主动感知、智能预警、协同决策”的方向发展。