station hestia - Electronique Controle Mesure

STATION
HESTIA
Electronique Contrôle Mesure construit actuellement 3 niveaux de station HESTIA :
* HESTIA T pour les besoins classiques de comptage, mesure de vitesse, taux d’occupation et
longueur de véhicules.
* HESTIA C pour répondre aux besoins plus complets de détermination de silhouette de
véhicules.
* HESTIA P qui permet grâce à l’emploi de capteurs piézo-électriques d’analyser le trafic
avec une très grande finesse et d’effectuer une pesée dynamique des essieux et des véhicules.
Ces matériels sont tous compatibles entre eux.
Un seul logiciel wElCoMe permet le dialogue et le paramétrage de l’ensemble de la gamme
des stations HESTIA.
Un logiciel SATIA I permet l’interrogation automatique des stations à des périodicités
choisies par l’utilisateur et le rapatriement automatique des mesures.
Un logiciel SATIA II permet l’ensemble des affichages du trafic depuis le Temps Réel où les
véhicules se déplacent sur l’écran de l’ordinateur simultanément à ceux qui se déplacent sur la
route (fonction CAMERA), jusqu’aux statistiques de trafic, de classification, de poids...
Document non contractuel
USA
FRANCE
Head office
4 Rue du Bois Chêne le loup
Parc d’Activité de Brabois
54 500 VANDOEUVRE LES NANCY
(33) 0383442413, Fax (33) 0383443797
Electronic Control Measurement Inc
464 commercial Drive
BUDA - TEXAS 78610
(512) 2959752, Fax (512) 2959753
http:// www.ecm-france.com
m:\produits\documents commerciaux\catalogue routier\notices francaises\hestia_detaillee_fr.doc
HESTIA – DISPOSITION DES CAPTEURS ET TYPES DE MESURES :
Le tableau ci-dessous décrit en fonction des capteurs utilisés et de leur géométrie, les
possibilités de mesures pour chaque véhicule :
TYPE STATION
SENSOR PER LANE
HESTIA T
MESURES EFFECTUEES
2 boucles
Comptage
vitesse
longueur
taux d’occupation
catégorie (long-court)
ou
comptage
HESTIA C
2 boucles + 2 capteurs
piézoélectriques classe II
HESTIA P
1 boucle + 2 capteurs piézos
classe I
comptage
vitesse
longueur
taux d’occupation
catégorie par silhouette
distance inter-essieux
comptage
vitesse
longueur
taux d’occupation
catégorie par silhouette
distance inter-essieux
poids des essieux
poids total
Les photographies ci-après donnent quelques exemples d’implantations.
2
1
2
3
1 – HESTIA T
2 – HESTIA C
3 – HESTIA P
3
STRUCTURE DE L ELECTRONIQUE HESTIA
La puissance d’analyse de la station HESTIA réside dans l’utilisation d’un détecteur
intelligent pour chaque voie de circulation.
Chaque voie est équipée d’un détecteur comportant un microprocesseur 16 bits.
L’ensemble des réglages, étalonnages... s’effectue par apprentissage sans aucune intervention
de l’opérateur en dehors du suivi informatique.
Plusieurs publications décrivent en détail l’organisation du système.
L’utilisation d’un système multiprocesseur (1 par voie de circulation et un pour l’unité
centrale), permet de réaliser un véritable système multi-tâches. Il effectue simultanément au
suivi d’un trafic de 500 à 8 000 véhicules/heure :
La mémorisation des données de chaque véhicule (vitesse, poids, catégorie...),
La construction de tableaux statistiques,
La transmission de données issues de la mémoire vers un ordinateur par modem à
9600 bauds,
sans modification significative de la vitesse de transmission entre la station et le poste central.
EN RESUME (fig. 2), le fonctionnement est le suivant :
1. Chaque voie est équipée d’un détecteur intelligent (A1, A2...). Ce détecteur dépend des
fonctions affectées à la voie de circulation :
ILOOP pour les voies trafic,
DU.AVC pour les voies classification incluant la fonction trafic,
DU.WIM pour les voies pesée dynamique incluant les fonctions trafic et classification.
(voir photographies page ci-après)
Pour chaque véhicule, le détecteur mesure certains paramètres en fonction de son type
(tableau 1).
4
ILOOP
DU WIM
UNITE CENTRALE
5
Il adresse ces informations sous forme NUMERIQUE par un bus fond de panier vers l’unité centrale
(B) et/ou vers un connecteur placé à l’avant (liaison série RS232).
Il adresse une information d’anticoïncidence vers les détecteurs chargés des voies de circulation
voisines.
2. L’anticoïncidence s’effectue sur des principes différents pour les systèmes à capteurs piézoélectriques et les systèmes à boucles à induction.
La voie N-1 transmet à la voie N un créneau correspondant à la présence d’un véhicule sur la seconde
boucle ou le capteur piézo-électrique, dans le sens de la circulation.
Le détecteur de la voie N compare ce créneau à celui de la seconde boucle ou du capteur piézoélectrique de sa propre voie.
Le véhicule est rejeté de la voie N si les durées des impulsions sont quasi-identiques.
L’unité centrale (B) reçoit les informations de « N » détecteurs locaux (12 au maximum) et les traite
(tableau 1) :
-
mémorisation,
statistiques,
tableaux Temps Réel (1, 5, 6, 15, 30, 60 minutes)
trafic Temps Réel (véhicule par véhicule)
3. L’unité centrale peut dialoguer « simultanément » avec l’extérieur par trois liaisons RS232. Une de
ces liaisons est généralement un lien permanent avec le poste de contrôle ; une seconde est utilisée
pour dialoguer localement.
L’unité centrale peut également dialoguer par le fond de panier avec une seconde unité centrale (C)
qui assure une interface avec les éléments de mesure déportés tels que détecteurs déportés, station
météorologique...
4. L’alimentation électrique est assurée en +5, +/-12V, par l’intermédiaire d’une carte convertisseur
continu/continu (H) avec découplage des tensions, filtrage complémentaire et protection par fusible et
TransZorb au travers d’une batterie tampon (G).
5. Une carte chargeur (E) assure la charge d’une batterie (85Ah 12V maximum) placée en tampon.
L’alimentation peut également être réalisée par un panneau solaire (S) et un régulateur (F).
6. Une unité centrale secondaire (C) peut être adjointe pour dialoguer par une liaison RS485 (Y) vers
les détecteurs ILOOP, DU AVC ou DU WIM déportés, ou d’autres périphériques.
7. Les données véhicule par véhicule sont stockées sur des cartes mémoires de 1 ou 4 méga-octets (D)
avec un maximum de 8 mega-octets.
8.Une ou plusieurs cartes (R) « Unité d’Environnement » (U.E.) peuvent être ajoutées dans le rack.
Elles sont destinées à des mesures de grandeurs météorologiques ou de pollution grâce à différents
types de sondes (X).
9. Une carte alarme (T) dotée de sorties par relais Reed peut permettre de déclencher des affiches
externes de limitation de vitesse, détection de surcharge, etc.
6
I
Voie de trafic n° 1 équipée de deux boucles - 1 et 2
II
Voie de trafic n° 2 équipée de deux boucles - 1 et 2
A1
Voie 1 détecteur intelligent ILOOP
A2
Voie 2 détecteur intelligent ILOOP
ID
Voie de trafic à distance n° 1 équipée de boucles 1 et 2
IID
Voie de trafic à distance n° 2 équipée de boucles 1 et 2
AN
Détecteur intelligent ILOOP déporté
AD1 Détecteur ILOOP déporté
AD2 Détecteur ILOOP déporté
B
Unité Centrale HESTIA
C
Concentrateur intelligent
D
Carte mémoire de un méga
E
Carte chargeur 220VAC - 110V / 12VCC
F
Carte chargeur pour panneaux solaires avec protection alimentation
W
Protection alimentation
R
Détecteur météorologique
X
Sondes météo ou pollution
G
Batterie de sauvegarde
H
Convertisseur DC/DC
J
Interface RS232/RS485
K
Interface spécifique ou modem
L
Micro-ordinateur portable
M
Micro-ordinateur
N
Téléphone ou liaison réseau
O
Liaison RS232 modem/station
P
Liaison locale RS232
S
Capteur solaire
T
Carte alarme (excès de vitesse,
embouteillages « locaux », etc.
U1 et 2
protections boucles contre les surtensions
V
protection téléphonique contre les surtensions
M
L
Voie1
1
2
Voie 2
1
2
J
P
P
N
P
V
U1
X
J
K
U2
Y
B
A1
I:
C
R
T
D D D D D D D D
A2
E
W
S
F
G
H
STRUCTURE D’UNE STATION
HESTIA
7
TABLEAU 1
ELEMENTS
MESURES
DATE
HEURE
NUMERO DE LA VOIE
COMPTAGE
NUMERO VEHICULE
SUR LA STATION
NUMERO DE VEHICULE
SUR LA VOIE
VALIDATION
INFRACTION
TYPE VEHICULE
VOITURE/CAMION
CATEGORIES*
SOUS-CATEGORIES
CATEGORIES
STATISTIQUES
TEMPS ENTRE
VEHICLES
TEMPS DE PRESENCE
TAUX D'OCCUPATION
VITESSE
LONGUEUR VEHICULE
FACTEUR ESAL
DISTANCE 1er ESSIEU et
DERNIER ESSIEU
POIDS DE CHAQUE
ESSIEU
POIDS TOTAL
DISTANCE ENTRE
ESSIEUX
UNITE
F/US
J-M-A
H-Mn-S
0 à 15
Nombre
N°
DU-WIM
0
0
X
0
0
DETECTEURS
DU-AVC
0
0
X
0
0
UC
ILOOP
0
0
X
0
0
X
X
0 -D
X
X
X
X
X
0-D
Numéro
2 catégories
X
X
0
X
X
0
X
X
X
0- D
0- D
0- D
99 catégories
1 à 14
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0- D
0- D
0- D
S/ms
X
X
X
0- D
S/ms
cm
X
0
X
X
X
X
X
0
X
X
0
X
X
0
X
X
0
0
0X
0000-
O,1t
X
0
0
0- D
0,1t
cm
X
X
0
X
0
0
0- D
0- D
Km/h/mpH
M/feet
D
D
D
D
D
‘X’ : tâches effectuées par le détecteur UC
‘0’ : tâches non effectuées par le détecteur UC
‘D’ : données disponibles sur l’Unité centrale
(*) voir exemples de classification ci-après.
8
SILHOUETTE
NOM
HESTIA
CA (1)
SILHOUETTE
NOM
HESTIA
CA (1)
CS (3)
P.T.(4)
(t)
T2R3
10
10
01
00
12
20
01
01
13
-
110
-
V2
01
01
00
12
21
01
01
01
3,5
110
-
V2R1
02
02
00
12
22
02
02
12
3,5
110
-
V2R2A
03
03
00
12
22
02
03
12
3,5
110
-
V2R2
41
03
00
12
22
02
03
12
3,5
110
-
F2
98
01
00
12
15
01
01
01
3,5
110
-
C2
04
04
00
01
01
03
04
02
19
90
-
C2R1
22
22
00
03
02
05
22
03
26
90
-
C2R2A
18
18
00
04
07
06
18
08
38
90
-
C2R3A
19
19
00
05
08
07
19
05
38
90
-
C2R2
09
09
00
07
07
06
09
08
38
90
-
C2R3
13
13
00
08
08
07
13
05
40
90
-
B2
24
24
00
01
16
13
24
11
19
??
-
B2R1
26
26
00
03
18
13
26
11
??
??
-
B2R2A
27
27
00
04
18
13
27
11
??
??
-
B2R3A
28
28
00
05
18
13
28
11
??
??
-
T2R1
06
06
00
03
03
09
06
03
26
90
-
T2R2
07
07
00
04
04
10
07
07
38
90
-
SILHOUETTE
P.T.(4)
VIT.(5)
LG.(6)
(t)
(km/h)
(m)
-
(m)
T3R2
11
11
00
06
06
11
11
10
40
90
T3R3
15
15
00
11
11
12
15
10
40
90
-
T3R3R1
43
99
00
11
19
14
30
10
40
90
-
-
04
05
03
26
90
-
T3R3R3A
44
99
00
11
19
14
30
10
40
90
-
C3R1
23
23
00
04
07
06
23
08
38
90
-
C13
33
33
00
04
07
06
18
04
32
90
-
C3R2A
20
20
00
06
09
07
20
05
40
90
-
C21
32
32
00
02
02
05
22
03
26
90
-
C22
16
16
00
07
07
06
18
04
32
90
-
C22R22
38
99
00
10
13
14
30
09
??
90
-
C22R13
39
99
00
10
14
14
30
09
??
90
-
C22R23
40
99
00
10
14
14
30
09
??
90
-
C23
17
17
00
05
08
07
19
05
32
90
-
EXCEP
99
99
00
00
19
14
30
14
40
90
-
06
40
90
CS (3)
02
21
40
90
LG.(6)
LIMITES / LOI
ca (2)
02
08
10
(km/h)
HESTIA
CA (1)
00
10
30
VIT.(5)
NOM
05
11
14
40
(m)
97
05
00
19
11 100 10
LG.(6)
(km/h)
C3
21
11
05
VIT.(5)
(t)
42
21
00
05
P.T.(4)
T2R2R2A
C3R3A
14
00
CS (3)
M2
LIMITES / LOI
ca (2)
LIMITES / LOI
ca (2)
90
-
-
C3R3AR1
45
99
00
11
19
14
30
09
40
90
-
C3R2
12
12
00
09
09
07
12
05
40
90
-
C3R3
14
14
00
10
10
08
14
06
40
90
-
B3
25
25
00
02
17
13
25
11
??
??
-
B3R1
29
29
00
04
18
13
29
11
??
??
-
B3R2A
30
30
00
06
18
13
16
11
??
??
-
B3R3A
31
31
00
11
18
13
17
11
??
??
-
B22
34
34
00
07
17
13
25
11
??
??
-
B22R1
35
30
00
06
18
13
29
11
??
??
-
B22R2A
36
31
00
11
18
13
16
11
??
??
-
B22R3A
37
99
00
11
18
13
17
11
??
??
-
T3R1
08
08
00
04
12
10
08
07
38
90
-
AUTRES VEHICULES
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
CA
ca
CS
P.T.
VIT.
LG.
=
=
=
=
=
=
CAtégorie (principale)
sous-catégorie
Catégorie Statistique
Poids total max. en "t"
Vitesse max. en "km/h"
Longueur max.
en "m"
Poids max. des ess. simples en "t"
Poids max. des ess. tandems en "t"
Poids max. des ess. tridems en "t"
N° 2827
Titre/Title
Non paramétrable.
Paramétrable.
Paramétrable.
Paramétrable.
Paramétrable.
Paramétrable.
/ Loi
/ Loi
/ Loi
/ Loi
/ Loi
/ Loi
Par/By
M.N.
: 13t
: 21t
: 24t
Paramétrable.
Paramétrable.
Paramétrable.
Le/The
21/01/00
Page/Page : 1 / 1
LES DIFFERENTES CATEGORIES
Système Qualité Certifié
Nancy France - Austin Texas USA
DETERMINEES PAR LA
STATION HESTIA
9
STATION HESTIA
FIXE
STATION PORTABLE
HESTIA
10
CARACTERISTIQUES DE LA STATION HESTIA
La station est conçue sous forme de cartes au format européen pour rack 3U (100 X 160 mm).
Il existe 3 types de présentations :
- Station portable à 2 ou 4 voies ;
- Station fixe dans une armoire à enveloppe simple utilisée dans les locaux techniques ;
- Station fixe dans une double enveloppe, pour une installation extérieure.
Conditions opérationnelles :
Températures comprises entre -25°C et + 65°C,
95% d’humidité maximum sans condensation,
Système adapté pour utilisation en milieu tropical sur demande.
Caractéristiques opérationnelles :
Possibilité de mixer les voies T, C, P, radar LOREN et mesure d’environnement dans
la même station,
Nombre de voies maximum : 4 dans le format portable, 12 dans le format fixe,
Mémoire maximum : 4 MB dans le format portable, 8 MB dans le format fixe.
Alimentation :
. Batterie,
. Panneau solaire,
. 110/220VAC (+10, -15%) 50 ou 60 Hz (+/- 5).
Protection des surtensions adaptée aux boucles, énergie et capteur en fonction du
modèle portable ou fixe,
Consommation :
. Portable 2 voies : < 130 mA à 12VCC
. Fixe 8 voies : < 400 mA à 12VCC
Méthode de Calcul du poids dynamique :
Le calcul du poids est effectué par un calcul mathématique en intégrant le signal issu du
capteur.
Capteurs utilisables :
HESTIA T et P peut utiliser les capteurs suivants :
PIEZOLOR class 0, I ou II
AXOR K
AXOR W
AXOR G sur voie de péage
KISTLER quartz
MSI BL
11
PRECISIONS DES MESURES
Les précisions obtenues pour les stations HESTIA T sont les suivantes :
comptage: ± 1,5%
vitesse : ± 5%
classification véhicules longs/véhicules courts : ± 5%
taux d’occupation : ± 5%
Pour les stations HESTIA C et P, de nombreux essais ont été réalisés aux USA, en Europe et en Corée. Les
résultats sont résumés ci-après pour les systèmes de type pesée dynamique :
- COMPTAGE :
Sur huit campagnes comparant enregistrement vidéo et listing, la
précision a été comprise entre 0,03% et 0,3% maximum, donc la
précision est meilleure que 1%.
- CLASSIFICATION :
Sur huit campagnes du même type, la précision a été comprise entre
0,2% et 0,9% sur 5 catégories.
- VITESSE :
±2km/h par rapport à un radar de gendarmerie de 30 à 180 km/h .
- DISTANCE INTER ESSIEUX :
± 2% par rapport aux distances mesurées ±1% dans 95% des cas.
- POIDS :
Les derniers essais réalisés sur trois stations dans le cadre du
programme COST 323 montrent que la précision est de classe B
du projet français ‘recommandation pour le choix des sites et
l’acceptation des stations de pesage”.
- Poids total : 95% des mesures à ± 10%
- Poids des essieux simples : 96 à 100% des mesures à ± 15%.
- Essieux simples d’un groupe d’essieux : 93 à 97% des mesures
à ± 20%.
- Essieux tandem et tridem : 90% des mesures à ± 13%.
D’autre part, la station est meilleure que la classe II de la spécification ASTM1318 (USA)
CALIBRATION DE LA STATION HESTIA P
Compte tenu du fait que les signaux de la plupart des capteurs inclus dans une chaussée dépendent de la
température et de l’humidité (déflection) ECM offre trois types d'étalonnage :
-
étalonnage manuel utilisant un véhicule pré-pesé passant une ou plusieurs fois sur la voie ;
la même méthode complétée par l’adjonction de correction dans le paramétrage de la station ;
étalonnage automatique sur véhicule caractéristique ( choisi par l’utilisateur en fonction du trafic).
12
DUREE DE VIE DES CAPTEURS PIEZOLOR
Les recherches entreprises depuis 1978 par ELECTRONIQUE CONTROLE MESURE en
collaboration avec L’INPL, le CETE de l’Est et le LCPC ont permis la première
industrialisation du capteur piézo-électrique et sa mise sur le marché dès 1981. Depuis 1989
des progrès considérables en matière de résines de pose sur chaussée semi-rigide ont été
accomplis par ECM.
On peut aujourd’hui estimer que la durée de vie des capteurs piézo-électriques est supérieure à
cinq ans (MTBF), sans déformation ou fissuration de la chaussée. Des capteurs installés
depuis 1990 fonctionnent toujours, certains autres ont vu passer plus de 100 millions
d’essieux sans faille.
Notre expérience en matière de fabrication et pose de capteurs piézo-électriques porte sur plus
de dix mille capteurs.
13