★ 全球「資訊安全保全服務」市場規模和市佔率分析 - 成長趨勢和預測(2023-2028)

 


3s market:由於各行各業數位轉型的發展,資訊安全保全業務將會是下一波保全公司的重要發展,國際市場將這個資訊安全保全的業務,稱為 Managed Security Service(MSS,託管安全服務,也就是資訊安全保全業務),來看看這個市場的現在與未來 ……


Mordor Intelligence

資訊安全保全服務市場(MANAGED SECURITY SERVICES Market)可以按佈署類型(現場、雲)、解決方案類型(入侵檢測和預防、威脅預防、分散式拒絕服務、防火牆管理、端點安全、風險評估)、託管安全服務提供商(IT 服務提供商、保全管理專家、電信服務提供商)、終端使用者(BFSI、政府和國防、零售、製造業、醫療保健和生命科學,以及 IT 和電信)以及地理進行分類區隔。《BFSI:金融銀行保險保全服務


資訊安全保全服務市場規模



資訊安全保全服務市場分析

2021 年,資訊保全服務市場的價值為 231.9 億美元,預計到 2027 年將達到 566 億美元,預測期的年成長率為 16.11%。新冠肺炎的爆發,預計將對管理安全服務市場佔有率的成長產生積極影響。這是因為,隨著新冠肺炎的到來,保全服務的使用,被認為使企業能夠在遠端工作時解決安全問題,並促進安全資訊訪問。疫情過後,由於永久性的在家工作和數位化的增加,市場正在迅速成長。

  • 計算中的保全服務,是外包給任何提供網路安全服務的服務商。許多組織僱用保全服務提供商(MSSP,Managed Security Service Provider)進行安全監控,因為他們內部沒有所需要的專業知識或員工。維護任何安全監控基礎設施都很複雜,需要合格的工作人員不斷評估和響應。
  • 此外,由於過於複雜或擴充的架構,或具有不同系統的特定實施需求,需要自定義安全佈署的組織,可以從此類服務中受益匪淺。此外,依賴動態資源分配的組織通常需要更好的自動化,來監控他們有效執行的動態環境。這種複雜的自動化需求,可以透過 AT&T、Verizon、IBM 和 SecureWorks 等營運業者,提供的服務來管理。
  • 根據 HIPAA,美國醫療保健行業的三大資料洩露,總共損失了超過 520 萬個患者記錄,包括 AccudocSolutions、UnityPoint Health 和德克薩斯州員工退休系統等組織。
  • 今天,世界比以往任何時候都更加數位化。網路犯罪分子利用這種線上轉型來瞄準線上系統、網路和基礎設施的弱點。對全世界的政府、企業和個人產生了巨大的經濟和社會影響。網路釣魚、勒索軟體和資料洩露只是當前網路威脅的幾個例子,而新型網路犯罪總是在出現。網路犯罪分子越來越敏捷和有組織 —— 利用新技術,調整他們的攻擊,並以新的方式進行合作。根據聯邦調查局的《2021 年網際網路犯罪報告》,2021 年公眾向聯邦調查局報告了 847,376 起網路犯罪投訴,比 2020 年增加了 7%。
  • 網路威脅日益複雜,推動了外包一個或多個組織安全業務的趨勢。在內部和外包安全營運中心(SOC)之間做出決定時,必須考慮許多因素。 正確的選擇可能會產生關鍵後果,因為滲透到業務系統的惡意程式,現在可能會摧毀整個業務。

資訊安全保全服務行業細分

該研究捕捉了不斷變化的網路威脅和網路法律。關鍵主題包括網路犯罪和經濟影響的狀況、企業支出、改變 MSSP 景觀、將人工智慧納入網路安全、行業吸引力和機會等。供應商提供的保全服務在佈署,和作為服務提供的解決方案中進行區隔。基於這些產品,對這些服務在終端使用者行業的各種應用上,對市場進行了分析。市場估計數代表透過各地區保全服務累積的收入。根據新冠肺炎疫情對市場的影響,對估計數進行了調整。


按佈署類型
現場
按解決方案類型
入侵檢測和預防
威脅預防
分散式拒絕服務
防火牆管理
端點安全
風險評估
由保全服務提供商提供
IT 服務提供商
保全專家
電信服務提供商
按終端使用者垂直
BFSI(銀行金融保險)
政府和國防
零售
製造
醫療保健和生命科學
IT 和電信
其他終端使用者垂直
按地理
北美
歐洲
亞太地區
拉丁美洲
中東和非洲

報告範圍可以根據你的要求進行客製化。請點選這裡。

資訊安全保全服務市場趨勢

根據我們的研究專家,本節涵蓋塑造資訊保全服務市場的主要市場趨勢:

雲佈署主宰市場

  • 隨著處於數位化轉型難波的企業,承擔升級本地 IT 基礎設施,並將部分業務轉移到雲端的必然,但艱鉅的任務,IT 決策者通常面臨圍繞監管合規性、安全性和降低風險的問題。缺乏熟練的 IT 專業人員,無法隨時瞭解最新的工具、技術和實踐,加劇了企業的這些擔憂。當網路和資料安全威脅上升時,保全服務提供商(MSSP)可能會幫助不堪重負的企業面對雲配置、降低風險和監管合規性。
  • 雲端佈署的保全服務是靈活和可擴充的。此外,它使服務提供商能夠訪問、監控甚至遠端修復雲環境中的任何問題。持續監控確保快速有效地解決問題。AI/ML、大數據分析、威脅情報和高階自動化平台等新興技術日益滲透,也有助於向雲端為基礎的保全服務的轉變。一些市場參與者正在透過創新和協作推出全面的服務,以滿足行業不斷變化的需求。
  • 2021 年 8 月,亞馬遜網路服務為保全服務提供商(MSSP),推出了新的合作伙伴能力,並在 AWS Marketplace 中提供了他們的雲端軟體解決方案和服務。AWS 已經試用了一年的 AWS 1 級 MSSP 能力,為託管安全服務建立了一個新的基線標準,該標準保護、監控和響應 AWS 基本資源的安全事件,並作為完全託管服務交付給客戶。據該公司稱,新能力目的在幫助合作伙伴,在擁擠的安全市場中脫穎而出,並使客戶更容易獲得服務。
  • 此外,2021年 7 月,Tech Mahindra 宣佈與網路安全公司 Palo Alto Networks 建立保全服務提供商(MSSP)合作伙伴關係。該協議導致 Tech Mahindra 與這家總部位於美國的跨國公司,擴大了全球合作伙伴關係,以提供一整套保全服務。作為 MSSP,Tech Mahindra 將為公司客戶提供網路、端點和雲安全的完整可見性和控制,包括風險評估、態勢管理、工作負載保護和編排等增值服務。
  • 此外,2021 年 7 月,Telus 推出了基於 Palo Alto Networks 的 Prisma Access 技術的新託管雲安全解決方案,允許加拿大企業從任何地方,安全地造訪資料和應用。此外,為了確保網路安全和保護,新的託管雲安全解決方案提供防火牆服務、威脅預防、惡意軟體預防、URL 過濾、SSL 解密和基於應用程式的策略。它還允許消費者透過連線到 Telus SD-WAN 服務來使用 SASE。

2019-2021年全球雲組織使用數量分佈

亞太地區將見證最快的成長

  • 數位化轉型已成為該地區的重中之重。隨著越來越多的公司實施正式策略來支援他們的努力,它正在迅速蔓延,推動了市場需求。
  • 為公司的 IT 資源提供外包託管服務,可以確保大幅節省預算,提高計算能力彈性,以及更安全的網路正常執行時間和效能。中國電信美洲公司與 Juniper、微軟、思科、FSNetworks、IBM、VMware 和華為等主要供應商合作,在全球 72 個國家提供完整的一棧式專業 ICT 服務。
  • 該地區對網路安全的威脅越來越大,包括 IT 勒索軟體攻擊、DDoS 攻擊、資料洩露,以及媒體對備受矚目的網路攻擊的報導越來越多,迫使該國的組織採用託管安全服務。此外,傳統行業得到了擁抱數位化轉型和加強其採用 IT 技術的政策的支援。因此,他們對網際網路資料中心服務的需求也在上升,進一步推動了市場成長。
  • 隨著人工智慧、5G、物聯網、虛擬現實的快速發展,以及這些新技術的商業應用,對資料處理和資訊互動的需求正在增加,這可能會加快該地區資料中心的建設,並導致該行業的爆炸性成長。
  • 在印度,對組織資訊的完整性、保密性和可獲得性的威脅呈指數級增加,因此強調要注重提供,以業務風險方法的標準化資訊保全模式,來建立、實施、營運、監控、審查、維護,和改善客戶的整體資訊保全。
  • 2022 年 2 月,IBM 宣佈對其資源進行投資,以幫助亞太(APAC)地區的企業,準備和管理日益嚴重的網路攻擊危險。新的 IBM 安全指揮中心是該地區的第一個,預計將使用極其現實的模擬網路攻擊,來教育網路安全響應策略,為從 C-suite 到技術人員的每個人做好準備。該投資還包括一個新的安全營運中心(SOC,Security Operation Center),該中心可能是 IBM 當前全球 SOC 網路的一部分,為全球客戶提供全天候安全響應服務。

託管安全服務市場-按地區分列的增長率

資訊安全保全服務行業概述

由於現有的巨頭和許多即將到來的供應商提供安全服務,以防止公司受到網路攻擊、拒絕服務,甚至進行風險評估等攻擊,保全服務市場支離破碎。隨著組織繼續進行策略投資,預計這個市場將遇到許多合夥、合併、服務啟動和收購。

  • 2022 年 4 月 - 應用託管和虛擬桌面的全球雲服務提供商 Ace 雲託管(ACE)宣佈推出保全服務(MSS)。此外,埃森哲收購了賽門鐵克的網路安全服務業務,將靈活性納入安全服務。此外,Verizon 將黑莓 Cylance 基於人工智慧的防病毒解決方案,整合到其安全服務組合中。這種整合顯示,對基於人工智慧的網路安全解決方案的需求日益成長。這兩項發展都強調了市場提供的發展潛力。

資訊保全服務市場領導者

  1. Secureworks公司 (戴爾技術公司)

  2. 賽門鐵克(Broadcom Inc.)

  3. Trustwave 控股公司

  4. 警報邏輯

  5. 美國電話電報公司

*免責宣告:主要玩家按特定順序排序

託管安全服務市場集中

資訊安全保全服務市場新聞

  • 2022 年 10 月 - 帕洛阿爾託網路和德勤宣佈擴大現有的策略聯盟,為其共享的美國客戶提供保全服務,使帕洛阿爾託網路成為德勤基於結果的託管產品中行業領先的網路安全技術組合之一。
  • 2022 年 6 月 - HelpSystems 的 Alert Logic 宣佈與 TD SYNNEX 達成策略協議,TD SYNNEX 是 IT 生態系統的著名 IT 分銷商和解決方案聚合商,以擴大其具有管理檢測和響應(MDR)功能的解決方案組合。這筆交易可以將 Alert Logic 定位為全球技術合作夥伴網路中完整的 MDR 的首選提供商,擴大 Alert Logic 的市場覆蓋面,並證明其合作伙伴計劃的實力。

資訊安全保全服務市場報告-目錄

  1. 1. 簡介

    1. 1.1 研究假設和市場定義

    2. 1.2 研究範圍

  2. 2. 研究方法

  3. 3. 執行摘要

  4. 4. 市場洞察力

    1. 4.1 市場概述

    2. 4.2 行業吸引力-波特的五種力量分析

      1. 4.2.1 新進入者的威脅

      2. 4.2.2 消費者的討價還價力

      3. 4.2.3 供應商的討價還價力

      4. 4.2.4 替代產品的威脅

      5. 4.2.5 競爭激烈的競爭

  5. 5. 市場動態

    1. 5.1 市場驅動因素

      1. 5.1.1 不斷上升的網路犯罪、數位破壞和合規需求的增加

      2. 5.1.2 在推動市場成長的早期階段需要威脅檢測和情報

    2. 5.2 市場限制

      1. 5.2.1 對安全服務的認識不足阻礙了市場擴張

    3. 5.3 MSSP 空間的演變和關鍵趨勢

    4. 5.4 評估新冠肺炎對市場的影響

  6. 6. 市場細分

    1. 6.1 按佈署類型

      1. 6.1.1 現場

      2. 6.1.2 雲

    2. 6.2 按解決方案型別

      1. 6.2.1 入侵檢測和預防

      2. 6.2.2 威脅預防

      3. 6.2.3 分散式拒絕服務

      4. 6.2.4 防火牆管理

      5. 6.2.5 端點安全

      6. 6.2.6 風險評估

    3. 6.3 由託管安全服務提供商提供

      1. 6.3.1 IT 服務提供商

      2. 6.3.2 託管安全專家

      3. 6.3.3電信服務提供商

    4. 6.4 終端使用者垂直

      1. 6.4.1 BFSI

      2. 6.4.2 政府和國防

      3. 6.4.3 零售

      4. 6.4.4 製造

      5. 6.4.5 醫療保健和生命科學

      6. 6.4.6 IT和電信

      7. 6.4.7 其他終端使用者垂直

    5. 6.5 按地理

      1. 6.5.1 北美

      2. 6.5.2 歐洲

      3. 6.5.3 亞太地區

      4. 6.5.4 拉丁美洲

      5. 6.5.5 中東和非洲

  7. 7. 競爭景觀

    1. 7.1 公司概況

      1. 7.1.1 美國電話電報公司

      2. 7.1.2 Secureworks 公司 (戴爾技術公司)

      3. 7.1.3 賽門鐵克(Broadcom Inc.)

      4. 7.1.4 Trustwave 控股公司

      5. 7.1.5 警報邏輯

      6. 7.1.6 IBM公司。

      7. 7.1.7 Verizon

      8. 7.1.8 世紀連結

      9. 7.1.9 BAE 系統

      10. 7.1.10 AtoS

      11. 7.1.11 凱捷

      12. 7.1.12 Wipro

      13. 7.1.13 富士通

    2. *列表不詳盡
  8. 8. 供應商定位分析

  9. 9. 投資分析和市場展望


● 離岸風電市場報告:2022 年版

 

美國海上風電:利用未充分利用的資源



ENERGY EFFICIENCY & RENEWABLE ENERGY


2022 年版的《海上風力市場報告》為海上風能決策者、監管機構、開發商、研究人員、工程師、金融家、供應鏈參與者,和其他利益相關者,提供了有關美國和全球海上風能市場、技術和成本趨勢的最新定量資訊。

該報告涵蓋了 2021 日曆年的全球海上風能行業,以及 2021 年 1 月 1 日至 2022 年 5 月 31 日期間美國國內最重要的行業進展和事件。


主要發現

海上風力價格下跌、州級承諾,以及向新租賃區前所未有的擴張,推動美國海上風力管道比前一年成長 13.5%,目前處於不同的發展階段,40,083 兆瓦(MW)。該管道包括兩個執行專案,總功率為 42 兆瓦,兩個在建專案,總計 932 兆瓦,以及 18 個處於許可階段的專案,總計 18,581 兆瓦。在過去的一年裡,拜登-哈里斯政府大幅擴大了美國可用於海上風力開發的地區,在紐約灣拍賣了六個新的租賃區,在卡羅來納長灣拍賣了兩個新的租賃區,並計劃在加利福尼亞州、墨西哥灣、中大西洋、俄勒岡州和緬因灣租賃新地區。

美國商業規模的海上風力專案的估計均衡能源成本平均下降了 13%,降至 84 兆瓦時(MWh),範圍為 61 美元/兆瓦時至 116 美元/兆瓦時。

2021 年全球海上風力裝置的佈署創下紀錄,啟用了 17398 兆瓦的新專案,推動全球裝機容量超過 50 千兆瓦。2021 年,三個浮動海上風能專案上線,總計 57.1 兆瓦,包括迄今為止建造的最大浮動海上風力專案 —— 蘇格蘭 50 兆瓦的金卡丁海上風電場。隨著這些新增,2021 年,全球海上風能浮動管道總量成長了一番,達到 60,746 兆瓦。


該行業繼續其更大的渦輪機趨勢,以降低每兆瓦的專案成本。2021 年海上風力渦輪機的平均裝機容量為 7.4 兆瓦,略低於 2020 年的 7.6 兆瓦,但仍明顯高於 2011 年的 3.3 兆瓦。所有三家歐洲海上風力渦輪機主要製造商都在開發轉子直徑高達 236 米的 15 兆瓦級風力渦輪機(而 2021 年的平均轉子直徑為 158米),計劃在 2022 年至 2024 年期間進行商業生產。



★ 公共道路感測器的新面貌

紐約市測試新的街道安全感測器 



U.S. Department of Transportation


作者:David Gibson,Milton K. 皮特·米爾斯和勞倫斯·A 克萊因 

FHWA 更新的《交通檢測手冊》將道路和道路道路檢測技術描述為 ITS 佈署的關鍵。

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(上圖)FHWA 和弗吉尼亞州交通部的人員正在校準影像圖像處理器(VIP)的安裝。VIP 是一種過路感測器。


隨著道路上車輛增加,可用容量減少,交通堵塞已成為全國性問題。挑戰的一部分是在現有基礎設施上管理更多車輛的移動,這是智慧交通系統(ITS)的一個目標。

ITS 應用依靠交通流量感測器來提供車輛檢測;事故檢測;坡道計量資料;即時交通自適應訊號控制;道路數量和車輛分類檔案和規劃資料;以及旅行者、商業和緊急資訊服務的資料。這些 ITS 應用的成功,在很大程度上取決於感測器元件的正確設計、安裝和維護

在過去的 17 年裡,感測器製造商開發了新的、更有效的車輛檢測技術,特別是用於過路感測器。在同一時期,製造商停產了一些公路和公路內車型。新硬體能夠更好地滿足 ITS 社群的期望。

為了教育交通界瞭解最新的感測器技術,聯邦公路管理局(FHWA,Federal Highway Administration)最近釋出了《交通探測器手冊》(FHWA-HRT-06-108和FHWA-HRT-06-139)的修訂版和重組版,這是一本關於地面街道、動脈和高速公路交通管理感測器的兩卷全面參考。1985 年和 1990 年出版的手冊的前幾版需要更新,以反映感測器硬體和安裝的演變、成熟和實踐狀態。

FHWA 營運研究與發展辦公室前主任安託瓦內特·威爾伯,在修訂版的前言中寫道:「《交通探測器手冊》第三版的目標是提供一份全面的參考檔案,以幫助執業的交通工程師、規劃師或技術人員選擇、設計、安裝和維護訊號交叉路口和高速公路的交通感測器。」 她補充說:「本手冊中包含的資訊是基於對美國和其他地方司法管轄區,使用的可用治療方法和最佳做法的最新研究。」

修訂後的手冊討論了選擇、配置、安裝、操作和維護交通感測器,以及感測器在高階訊號控制、坡道計量、事故檢測、高效走廊操作、收費、旅行時間收集和其他資料、優先車輛和行人檢測、車輛/駕駛員安全和其他 ITS 功能的新應用。對 ITS 應用的增強描述,以及修訂版中討論的其他改進,可以幫助交通部(DOT,Department of Transportation)確保公共資金的長期節約。

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交通探測器手冊,第一卷和第二卷。


感測器的類型

正如手冊中定義的那樣,「交通流量感測器是一種裝置,它指示車輛的存在或透過,並提供資料或資訊,支援交通管理應用,如訊號控制、高速公路幹線和坡道控制、事故檢測,以及收集車輛體積和分類資料,以滿足州和聯邦報告要求。」

道路內感測器(In-roadway sensors)嵌入人行道或路基,或用標註或其他方式連線到道路表面。過路感測器安裝在道路上方或旁邊。

道路內感測器的主要類型之一是電感環探測器,它由嵌入道路路面鋸切的鋼絲環組成。導電金屬物體,如車輛在感測器檢測區域內經過或停止,會降低環路的電感(一種電氣屬性),產生電訊號,透過路邊接線盒(「拉動箱」)傳輸到控制器櫃中的電子單元。電子單元分析訊號,將其解釋為車輛的存在或經過,並向控制器發出適當的呼叫。

根據修訂後的手冊,「今天,電感環探測器是迄今為止現代交通控制系統中,使用最廣泛的感測器。」 該手冊澄清了為十字路口和高速公路應用設計功能正常的電感環形探測器系統所需的計算。


這個用於感應環感測器的電子單元能夠識別20多個車輛類別。 照片由內華達州裡諾的Reno A&E提供。這個用於感應環感測器的電子單元,能夠辨識 20 多個車輛類型。


其他道路感測器(in-roadway sensors)包括磁性探測器和磁力計,可以放置在道路或橋樑下方。磁探測器可以感知附近含有黑色材料的車輛經過,造成的地球磁場變化。磁力計測量車輛透過或存在造成的地球磁場差異。它作為存在感測器的能力使其能夠檢測已停的車輛。因為這兩個感測器都是被動裝置,所以它們不會傳輸能量。因此,車輛的一部分必須透過感測器才能被檢測到。磁力計可以檢測到兩輛相距只有 0.3 米(1.0 英尺)的車輛。這可能會使磁強計與計數車輛時的感應環探測器一樣準確,甚至更好。

過路感測器(Over-roadway sensors)的例子包括影像圖像處理器,該處理器使用安裝在道路附近的高杆,或道路上的交通訊號桅杆臂上的攝影機;安裝在道路沿線或上方的微波雷達、雷射雷達、超音波和被動紅外線感測器;以及安裝在道路沿線的聲學感測器。 所需的安裝配置是預期應用程式的功能。現代過路感測器為感應環路探測器,提供了可行的替代方案。

新手冊中的主要變化包括增強的紅外線和微波感測器、影像圖像處理器和磁力計感測器的描述。

感測器應用和功能

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這種無線磁力計是一種道路內感測器,也可以放置在道路或橋樑下方。

用於交通控制和管理的感測器應用不斷發展。感測器最初用於訊號化交叉口控制,現在為交通自適應訊號控制、解決高速公路上的反覆和非反覆堵塞提供即時資料,以及為道路使用和規劃目的,收集數量和車輛分類資訊等應用。

手冊中討論的技術是流量管理應用的時間測試,儘管有些技術可能無法提供特定用途所需的資料。一些技術,如影相和圖像處理、微波和雷射雷達,以及感應環形探測器,透過增加測量其他交通參數的能力,如車輛長度、分類或加速,繼續發展;追蹤車輛;提高空間解析度;或將一個感測器的資料連結到另一個感測器。製造商正在將技術組合整合到一個單元中,以便在各種交通流條件下提供更強大的資料。

今天使用的大多數車輛感測器都監測車輛經過給定點的運動。獲取的資料被傳輸到訊號控制器、流量計數器或其他裝置。控制器或計數器在本地處理一些資料,而其他資料在交通管理中心傳輸到中央電腦或顯示器螢幕。


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這兩位技術人員正在安裝一個無線磁力計感測器,與路面鑽孔的表面齊平。


雖然單個感應環探測器傳輸有關車輛通行和存在的直接資訊,但其他交通流量參數,如密度和速度,必須從解釋或分析測量資料的演算法中得出。當從歸導環資料計算這些參數時,對於某些應用(例如快速檢測高速公路事故)來說,這些值可能不夠準確。

路面惡化、安裝不當和與天氣相關的影響,會降低道路感測器(如感應式環形探測器)的執行。街道和公用事業維修也會損害環路的完整性。因此,需要有效的環路安裝、驗收測試、維護和維修計劃。

另一方面,根據手冊,「公路感測器作為訊號控制和高速公路交通管理的即時資料來源越來越受歡迎。這是因為他們能夠從單個感測器提供多條車道資料,減少維護並提高安裝人員的安全性,迴圈或磁強計無法獲得的資料類型,以及有競爭力的購買和安裝成本。」

使用過路感測器測量的交通流量參數,滿足了許多當前高速公路和地面街道應用的精度要求,前提是有合適的安裝。 在操作方面,安裝位置必須提供不受阻礙的車輛檢視,以獲得最佳效能。

當感測器直接安裝在它打算監控的車道上時,它的視野和收集資料的能力不會受到阻礙。但是,當感測器安裝在道路側面,並以與交通流方向的垂直或傾斜角度檢視多條車道時,高大的車輛可能會阻擋其遠處車道的視野,可能導致計數不足或錯誤的平均速度測量。因此,必須根據預期應用分析感測器類型、安裝高度和位置、車輛組合、道路配置和感測器視角。

用於檢測小型和大型車輛的感應環形配置

修訂後的手冊在靈敏度和響應時間方面,比較了各種感應環數位電子單元。較新的單元和環路配置可以對車輛進行分類。開發了電感環的特殊配置,以檢測車軸及其在車輛上的相對位置。此類系統用於收費廣場,以獲取車輛類型的正確付款。獲得的資料是車輛類型、長度、速度、加速度、車軸數和車軸分離。


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像這樣的微波雷達感測器傳輸頻率調製波形,支援測量感測器與車輛之間的距離。這種類型的微波感測器,可以檢測多條車道或單車道多個區域的停止和移動車輛。


修訂後的手冊還改進了檢測小型和大型車輛的電感計算解釋。與檢測腳踏車相關的固有問題之一,是確保駕駛人在環路檢測區內踩踏板。當腳踏車或摩托車沿著環形線行駛時,導導輪輞和車架會誘導渦流。當迴路直接在環線上時,電感環和迴路之間的耦合最大化 —— 從而檢測迴路。環路系統靈敏度被定義為電子單元終端的最小電感變化,這將導致控制器啟動。美國許多州規定,電子單元必須響應 0.02% 的電感變化。

感測器的選擇

選擇感測器的交通經理應考慮預期應用、易於安裝和維護以及設計要求。

為特定應用選擇感測器取決於資料引數、資料準確性、空間解析度、檢測區域、適當的資料傳輸介質、特定位置的安裝要求、初始成本以及感測器將承擔的維護負擔的可接受性。作為遴選過程的一部分,交通經理應單獨和組合評估這些標準。


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這種微波雷達感測器與相機和攝影機降低裝置安裝在同一極點上。


安裝和維護道路內感測器,如電感環路和磁性感測器,可能會擾亂交通,並對安裝人員構成安全風險。但出於多種原因,交通經理繼續使用道路內感測器,包括(1)審美考慮,(2)與車軸計數和運動稱重應用的整合,需要在路面下或路面上安裝感測器,(3)與在現有結構不可用的情況下安裝過路感測器相關的成本和安全問題,以及(4)禁止在某些地點使用過路感測器的政策。當新安裝的電感環探測器,與幾家製造商提供的先進電子裝置相結合時,它們也可以提供比許多過路感測器更準確的資料。

至於維護,儘管用途有限,但通道檢測磁探測器仍然設法保持了一些知名度,主要是因為它堅固耐用,使用壽命長,維護最少。

感測器技術和操作理論顯示,主要的道路內感測器(感應環、存在檢測磁強計和通道檢測磁探測器)適用於某些應用,但不適用於其他應用。例如,磁性探測器通常不能用於車輛存在檢測。

在易於安裝方面,手冊指出:「如今,代理商往往對消除鋸切或用鑽孔取代鋸切表示有利。不斷惡化的路面的普遍性,使人們對安裝預製環路、微環路,或已經安裝了感測器的路面板更感興趣。」 同樣的擔憂往往導致道路上方感測器的選擇。

最後,十字路口車輛檢測的感測器選擇,是控制器生成的定時間隔類型和計算間隔所需的相應資料的函式。因此,應在設計過程的早期選擇定時間隔類型。

影響選擇的其他優點和缺點

該手冊比較了當前感測器技術在惡劣天氣、可變照明和多變交通流下的安裝、測量引數和效能方面的能力、優勢和劣勢。


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這種影像圖像處理器是一種過路(Over-roadway)感測器,可以跨幾條車道和一條車道的多個區域提供交通流量資料


感測環路、磁探測器和磁力計等道路感測器的良好效能,部分原因是它們靠近經過它們的車輛。另一個優點是,他們對雨、霧和雪等惡劣天氣不敏感。他們的主要缺點是道路內安裝,這需要鋪路。此外,電感環探測器並不總是適合某些交通訊號應用。例如,長環路不適合檢測過度飽和流量或車輛排長隊。

由於磁強計的探頭埋在地表以下的鑽孔中,這些裝置在美國東北部各州和其他寒冷地區特別有用,那裡的路面因熱膨脹和收縮而惡化得更快,並受到除雪裝置的損壞。另一個優勢是,磁強計探針和鉛線,往往在比普通環路更長的碎路面中存活。

與感應環形探測器不同,磁力計通常會在存在無塗層鋼的橋面上執行,不允許切割甲板路面進行環路安裝。另一個好處是,它們需要更少的線性英尺的鋸切。現代磁強計採用水準軸和垂直軸感測器。 因此,它們幾乎可以在任何地方執行。

過路(Over-roadway)雷射雷達感測器,在近紅外光譜中傳輸能量,該光譜略高於可見波長光譜。雷射雷達的一個優點是,它可以傳輸多個光束,以準確測量車輛的位置、速度和等級。最多可以報告 11 個標準類和 20 個使用者自定義的類。但其執行可能會受到霧或吹雪的影響,當這種條件將能見度限制,在從感測器到道路的距離小於 6 米(20 英尺)時。另一個缺點是,它的安裝和維護,包括定期清潔鏡頭,在安裝在道路上方時需要關閉車道。

微波雷達感測器傳輸頻率調製波形,支援測量感測器與車輛之間的距離,當安裝在道路沿線時,可以檢測幾條車道中停止和移動的車輛。當安裝在特定車道上方時,他們可以在一條車道的多個區域檢測車輛。但傳輸連續波訊號(頻率恆定的訊號)的微波雷達感測器,無法檢測到停止的車輛,通常僅限於監控一條車道的交通,因此交通經理在為所選應用選擇感測器時,應考慮這些限制。存在檢測微波雷達提供的資料包括數量、車道佔用率、速度和車輛長度

影像圖像處理器(VIPs,Video Image Processors)通常由一個或多個攝影機、用於數位化和分析影像的電腦,以及用於解釋圖像並將其轉換為流量資料的軟體組成。黑白圖像分析由演算法進行,該演算法檢查影像幀中包含的畫素組(圖片元素)中灰度的變化。影像圖像處理器系統可以跨多條車道和單車道的多個區域提供交通流資料。影像圖像處理器可以按車輛長度對車輛進行分類,並報告每個等級和車道的車輛存在、體積、車道佔用率和速度。影像圖像處理器還可以登記車輛轉彎和車道變更。

但影像圖像處理器需要他們監控區域的視線檢視,並且容易受到惡劣天氣的影響。當攝影機安裝在道路上時,安裝和維護,包括定期清潔鏡頭,需要關閉車道。效能受車輛陰影的影響;日夜過渡;陽光閃爍;車輛/道路對比度;以及攝影機鏡頭上的水、鹽垢、冰柱和蜘蛛網。可靠的夜間訊號執行,需要街道照明和攝影機安裝高度為 9 至 15 米(30 至 50 英尺),採用側面安裝配置,以進行最佳的存在檢測和速度測量。一些模型容易受到強風和安裝結構振動引起的攝影機運動的影響。

手冊指出:「似乎很清楚的是,[正在]考慮使用影像檢測的機構應該謹慎對待它,因為有很多陷阱 ...... 似乎很明顯,確保選擇能夠提供影像檢測技術最新改進的供應商也很重要。」另一方面,該手冊補充說,當需要許多檢測區域或專門資料時,影像圖像處理器通常具有成本效益。

最後,該手冊比較了感測器購買硬體和軟體的成本,以及安裝、維護和維修 —— 所有成本都應計入選擇決定。例如,安裝成本包括為技術人員準備路面或地下(用於感應環或其他表面或地下感測器),安裝感測器和安裝結構(如果過路感測器需要),購買和安裝管道,關閉車道,改道,根據需要提供安全措施,並在安裝完成後驗證裝置的正常執行。


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這個 VIP 在一個單元中有一個整合的攝影機和處理器。 VIP 可以按車輛長度對車輛進行分類,並報告每個等級和車道的車輛存在、體積、車道佔用率和速度。


安裝:當前最佳實踐

與感測器安裝相關的機械操作往往會帶來挑戰。例如,安裝電感環探測器需要批准的程式,以切割人行道上的插槽,在插槽中鋪設線圈,扭曲電線,用密封劑覆蓋它們,去除多餘的密封劑,將電線拼接到電纜上,並將電纜連線到控制器櫃中的電子單元。

對於過載道路感測器,會出現類似的任務和問題,如安裝安裝結構、電源和資料電纜、感測器對齊和校準驗證。過路感測器需要標誌橋、桅杆臂、杆子或類似的架空結構進行安裝。如果這種結構尚未到位,則必須安裝它以支援感測器。


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這裡顯示的是一台整合攝像頭和處理器的 VIP。貴賓還可以登記車輛轉彎和車道變更。


過路感測器的視野,即檢測車輛和收集資料的道路上區域,是感測器安裝高度和孔徑尺寸、要監控的車道安裝位置的偏移、道路上的海拔變化和曲線以及可能阻擋視野的物體的函式。 安裝此類感測器時必須考慮這些因素。

交通機構的安裝技術和理論差異很大。正如手冊中所指出的那樣,「隨著時間的推移,程式往往變得過時或不再有效;然而,人們往往對變化有很大的抵制。在許多情況下,承包商使用專有的快捷方式(和缺點)進行感測器安裝。」 手冊指出:「安裝不當或草率,會導致許多觀察到的感測器故障和訊號故障。」

修訂後的手冊中有關安裝的主要更改,包括更新安裝感應式迴路的程式,以及包含描述道路以上感測器安裝的新材料。由於導線潮溼或斷裂造成的故障,趨勢是在密封鋸切之前將環形導線包裹並密封在保護層中。一些機構選擇預纏電線或在商店中預裝環路,以確保適當的轉彎次數並減少道路上的安裝時間。此外,許多感應環形探測器現在在新道路施工或重新鋪設期間,被內建在人行道上。

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這種機架式 VIP 使用模組化方法,使系統能夠為特定應用進行配置,這些應用可以改變影像輸入的數量、外部系統的輸入和輸出,以支援複雜的使用,以及網際網路瀏覽器對影像圖像的訪問。


維護和故障排除

手冊指出,「使用適當的感測器安裝技術和規格合適的材料和產品將最大限度地減少維護和其他生命週期成本。然而,即使有卓越的設計和安裝,適當和定期的感測器維護,對於交通訊號控制系統和高速公路監控和管理系統的有效和長期執行極為重要。」

許多因素,如預算不足和人員不足,都可能導致缺乏維護。根據手冊,預算問題繼續困擾交通機構,導致成本意識經常只關注初始成本,而不是終身成本。因此,由於初始成本較低,在原始安裝中使用了更便宜的產品、材料和工藝。

多年來,與電感環探測器相關的維護問題發生了很大變化。例如,電感迴圈的電子單元,以前佔感測器故障的很大一部分,已經成熟到許多目前可用的數位模型很少發生故障的地步。認識到對維護費用的大量需求,一些製造商增加了電路,減少了故障呼叫的頻率,以重置連線到故障環路的單元。

維護和生命週期成本,可以部分由公佈的故障間隔平均時間值決定。一些過路感測器被設計為在潛在故障發生前,執行 35,000 至 90,000 小時。閃電和其他自然或人為失效模式的影響,不包括在這個數字中。在 10 年的時間裡,這些裝置的維護和更換成本可能大大低於感應環路,特別是如果商用車輛負載、底土差、惡劣天氣和公用事業改進,經常需要道路重鋪設和環路更換。


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技術人員重新定位、重新校準和清潔用作交通感測器的攝影機。攝影機安裝在連線到水準訊號頭桅杆臂的垂直高架杆上。技術人員站著的兩個桶之間可以看到高架杆。


一項關於德克薩斯州休斯頓電感式迴路維護成本的 10 年研究發現,在 1989-1998 年研究期間,保持的 600 至 1000 個十字路口,每年只有 42 個故障,多達 341 個故障。 每個十字路口的計算環路更換成本,從 107 美元到 628 美元不等。每個交叉點的實際成本可能更高,因為計算假設所有交叉點都有迴圈(有些沒有啟動,因此不使用迴圈),100% 的迴圈故障被發現(有些沒有),除了更換外,沒有進行任何維護。


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該工人在安裝導線轉時,正在放置一個綁緊杆,作為電感環感測器的一部分。


同樣,在密西根州奧克蘭縣道路委員會,使用的四個影像圖像處理器系統的維護成本摘要中,從 1995 年到 1998 年,每月攝影機維護平均為 5.05 美元,每月處理器維護平均為 26.71 美元。研究中總共包括 692 支攝影機和 194 台控制器。成本包括勞動力;附加福利;以及卡車、升降機和無線電裝置。

最後一句話

隨著製造商開發新技術和淘汰舊型號,交通感測器的世界正在迅速變化。新版《交通檢測手冊》將使使用者能夠根據感測器的能力,為各種應用選擇特定技術,並配置、安裝和維護感測器,以實現機構的交通管理目標。


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這些工人是人行道上的鋸切槽,作為電感環形探測器系統安裝的一部分,將放置環形線。 切開插槽後,透過電力洗滌(見左側工人)清除碎屑,然後吹乾插槽。 此安裝將在夜間完成,以儘量減少交通中斷。

 



大衛·吉布森是 FHWA 營運研發辦公室,賦能技術團隊的高速公路研究工程師。他是一名註冊的專業交通工程師,擁有維吉尼亞理工學院和州立大學的交通學碩士學位。他感興趣的領域包括交通感測器技術、交通控制硬體、建模和交通工程教育。他和 Milton K 一起工作。「皮特」·米爾斯在前兩版《交通探測器手冊》和最初的 170 型交通訊號控制器系統上。

米爾頓·K 「皮特」米爾斯是一名電氣工程師,現已退休,來自 FHWA 特納-費爾班克公路研究中心(TFHRC)的安全研究與開發辦公室。他擁有北卡羅來納州立大學的電氣工程學士學位,和美國天主教大學的碩士學位。自 1968 年以來,在 TFHRC,他負責管理和評估,從基礎設施中感知車輛和從車輛中感知基礎設施的系統。他目前的興趣包括感測器開發和應用、影像處理方法、超級方程外殼軟體和數值誤差傳播。在加入 TFHRC 之前,他測試和評估了美國的飛機和航太器天線系統。海軍和國家航空航太局。

勞倫斯A. Klein 博士為 ITS 的感測器和資料融合方法,和國土安全多感測器概念的開發,帶來了 30 多年的航空航太和交通管理經驗。他是《交通探測器手冊》第三版的主要作者;ITS 的感測器技術和資料要求,該手冊討論了交通和運輸管理的感測器應用;感測器和資料融合:資訊評估和決策工具,介紹了用於辨識和追蹤物體的資料和感測器融合架構和演算法;以及描述多感測器設計和效能的毫米波和紅外線多感測器設計和訊號處理。