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VOL:18期

測速照相:再快都抓得住!

食品標示,你看懂了沒?趙士瑋

一提起測速照相,很多駕駛人便氣得牙癢癢的,有時遇到筆直寬廣的路段,不小心開得太快,登時被「埋伏」在路旁的警察照相,過幾天罰單就寄到家裡來。一輛車時速究竟是100公里還是120公里,用肉眼實在很難分辨,那麼警察究竟是如何精確測量每輛車的速度,讓超速被罰的駕駛人信服呢?目前測速系統主要可分為感應線圈式、雷達式與雷射式三種,讓我們一一探究背後的原理!

輾過就知道:感應線圈式測速照相
感應線圈式測速的原理相當簡單,也是臺灣平面道路上最普遍的測速系統。只要在鋪路時一前一後埋設二個感應線圈,當車輛經過線圈上方時,便會產生訊號。由於線圈的距離為已知,所以只要測量車子經過二個線圈的時間差,就知道車速了!

例如,線圈距離為2.5公尺,車子通過二個線圈花了0.125秒,代表車速為每秒20公尺,也就是時速72公里,在平面道路上已經嚴重超速了!這時,路旁與線圈連接的照相桿會自動把違規車輛拍照記錄。

反射波會洩密:雷達式測速照相
雷達則是一種利用無線電波偵測運動中物體速度與移動方向的方法。雷達式測速照相就是利用固定於地面的測速系統,對行進間的車輛發射無線電波,藉由分析反射回來的無線電波,就可以知道車子的速度!

如果對著一輛靜止的車子發射無線電波,那麼被車子反射回去的電波,自然和發射出去的一模一樣,測速系統接收到的反射波不論是波長或頻率,都一分不多、一分不少。然而,車子朝測速系統前進的時候,結果就不一樣了!此時接收到的反射波頻率會比原來大!波源(車子) 與接收者(測速系統)間的相對運動,導致接收者觀察到的波頻率、波長和波源發出的不同,這樣的物理現象稱為「都卜勒效應」。生活中最常遇到的實例就是,當救護車「喔伊喔伊」的朝自己接近時,聲音比較高亢,然而一旦開始遠離,聲音就會突然低沉下來。

根據都卜勒效應,車速愈快,測速系統接收到的反射波頻率會愈高。系統會自動從發射、接收的電波頻率換算出車速,一旦違規,當然難逃法眼!

目前臺灣警方使用的雷達式測速裝置,可再細分為偵測到超速後自動照相的固定照相桿式,以及由警察手動操作,只有測速而無照相功能的手持式。順帶一提,其實手持式的雷達測速器,正是棒球比賽中經常用來測定投手球速的「測速槍」喔!......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2016年7月 ]