雷射技術应用在交通安全的经典案例

　　一、前言

　　在交通工程上，速度是计量与评估道路绩效和交通状况的基本重要数据之一。速度资料之蒐集方法有许多种，包括人工测量固定距离行驶时间、压力皮管法、线圈法、影像处理法、雷达测速法与雷射测速法等。其中后两者属于携带容易而且精确度高的方法，因此广受採用。

　　超速行车在交通违规中佔有极大比例，此一现象可从高速公路过去四年间违规告发项目中，超速案件比例均在叁分之二左右看出端倪，而超速行车一直被认为是肇事之重要因素之一;因此从交通执法观点而言，取缔超速係比较具体的维护交通安全之手段。国内取缔违规超速一向以雷达测速枪当工具，迳行举发案件则辅以照 相设备;唯近年来，雷达侦测器盛行，价格普及化之后，即使法规明令禁止使用，一般民众仍趋之若骛，盖以其价格只需逃避一至两次取缔的机会即可完全回收成本。以交通工程观点来看，驾驶人若装有雷达侦测器，则路边定点所测得之车速即会因驾驶人感知受测速，误以为警察人员执行取缔而有普遍减速现象;除造成资料 失真外，并因而有引起事故之可能。

　　二、基本塬理

　　雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文Radar一字之译音，该字係由Radio Detection And Ranging一语中诸字字首缩写而成，为无线电探向与测距之意。全世界开始熟悉雷达是在1940年的不列颠空战中，七百架载有雷达的英国战斗机，击败两 千架来袭的德国轰炸机，因而改写了歷史。二次大战后，雷达开始有许多和平用途。在天气预测方面，它能用来侦测暴风雨;在飞机轮船航行安全方面，它可帮助领港人员及机场航管人员更有效地完成他们的任务。

　　雷达工作塬理与声波之反射情形极类似，差别只在于其所使用之波为一频率极高之无线电波，而非声波。雷达之发射机相当于喊叫声之声带，发出类似喊叫声之电脉衝(Pulse)，雷达之指向天线犹如喊话筒，使电脉衝之能量，能集中某一方向发射。接收机之作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉衝之回波。

　　测速雷达主要係利用都卜勒效应(Doppler Effect)塬理：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率;反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。

　　雷射的英文为Laser，这个字是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第一个字母缩写而成，意思是指，经由激发放射来达到光的放大作用。雷射所激发出来的光，其光子大小与运动方向皆相同，因此每个波束的频率都相等，再加上它们一束束紧密地排列着，彼此间分毫不差地互相平行，使整个光束发射至极远处也不会散开来。在一九六二年的实验中发现，从地球发射的雷 射光在经过近四十万公里的太空之旅后，只在月球表面上投射出一片约叁公里直径大小的圆而已!此特性使得雷射在焊接、切割、雕刻、穿洞等加工与医学(眼科、牙科、肿瘤)之应用更为广泛。