道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案

《道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案（48頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 文檔編號(hào) SLMS JT IS 308X 版 本 V1 0 140707 編 制 鄭華榮 審 核 售前技術(shù)支持組 批 準(zhǔn) 裴建軍 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司 2014 年 07 月 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 閱讀提示 一 文檔類(lèi)別 智能交通基線(xiàn)方案 二 適用性簡(jiǎn)述 適用于城市道路交通信號(hào)控制系統(tǒng) 支持多時(shí)段控制 感應(yīng)控制 無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)控制 等多種信號(hào)控制方式 三 關(guān)聯(lián)可參考文檔 海康威視智能交通 系統(tǒng)產(chǎn)品手冊(cè) 08 道路交通信號(hào)控制系統(tǒng) 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 文檔控制 序號(hào) 修訂內(nèi)容 修訂時(shí)間 修訂人 審核人 1 形成版本 2014 02 25 鄭華榮 2 增加視頻車(chē)檢器介紹 2014 07 07 鄭華榮 以下方案正文 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 目錄 第 1 章 概述 1 1 1 應(yīng)用背景 1 1 2 行業(yè)現(xiàn)況及問(wèn)題 1 第 2 章 設(shè)計(jì)原則 依據(jù) 3 2 1 設(shè)計(jì)原則 3 2 2 設(shè)計(jì)依據(jù) 5 第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 3 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 6 3 2 系統(tǒng)組成 6 3 3 功能設(shè)計(jì) 7 3 3 1 交通參數(shù)采集 統(tǒng)計(jì)功能 7 3 3 2 信號(hào)燈配時(shí)控制功能 8 3 3 2 1 多時(shí)段控制 8 3 3 2 2 感應(yīng)控制 9 3 3 2 3 無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)控制 綠波控制 11 3 3 2 4 行人過(guò)街按鈕控制 13 3 3 2 5 公交優(yōu)先控制 13 3 3 2 6 全紅控制 14 3 3 2 7 閃光控制 14 3 3 2 8 手動(dòng)控制 15 3 3 3 設(shè)備故障檢測(cè) 處理功能 16 3 3 3 1 嚴(yán)重故障 16 3 3 3 2 一般故障 17 3 3 3 3 故障存儲(chǔ)與發(fā)送 18 3 3 4 信號(hào)機(jī)狀態(tài)監(jiān)視功能 18 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 3 3 4 1 版本信息 18 3 3 4 2 通道狀態(tài) 18 3 3 4 3 檢測(cè)器脈沖 19 3 3 4 4 協(xié)調(diào)狀態(tài) 19 3 3 4 5 交通數(shù)據(jù) 19 3 3 4 6 信號(hào)機(jī)事件 20 3 3 5 校時(shí)功能 20 3 3 6 無(wú)線(xiàn)傳輸功能 可配 21 3 3 7 信號(hào)機(jī)特征參數(shù)導(dǎo)入 導(dǎo)出 21 3 3 8 擴(kuò)展功能 21 第 4 章 前端子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 4 1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 23 4 2 線(xiàn)圈布設(shè) 24 4 3 信號(hào)燈布設(shè)原則 25 4 3 1 基本原則 25 4 3 2 安裝數(shù)量 26 4 3 3 機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈安裝位置 27 4 3 4 非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈安裝位置 29 4 3 5 人行橫道信號(hào)燈安裝位置 30 第 5 章 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31 第 6 章 后端管理子系統(tǒng) 32 6 1 平臺(tái)概述 32 6 2 平臺(tái)功能設(shè)計(jì) 32 6 2 1 狀態(tài)顯示及控制 32 6 2 2 勤務(wù)預(yù)案功能 34 6 2 3 故障報(bào)警預(yù)處理功能 34 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 6 2 4 交通流數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能 34 6 2 5 運(yùn)維管理 35 6 2 6 日志管理 36 第 7 章 核心設(shè)備介紹 37 7 1 交通信號(hào)控制機(jī) 37 7 2 視頻車(chē)檢器 39 第 8 章 系統(tǒng)特點(diǎn) 41 8 1 靈活適應(yīng)的控制方案 41 8 2 設(shè)備快速維護(hù)及修復(fù) 41 8 3 獨(dú)立 穩(wěn)定的故障檢測(cè)處理 41 8 4 開(kāi)放式 NTCIP 協(xié)議 42 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 1 第 1 章 概述 1 1 應(yīng)用背景 隨著我國(guó)汽車(chē)擁有量的持續(xù)增加和城鎮(zhèn)化水平的日益提高 道 路交通量的增長(zhǎng)速度和人口向城市的聚集速度也在不斷加快 由此 進(jìn)一步加劇了城市的交通問(wèn)題 為了解決城市交通問(wèn)題 我們的國(guó) 家 各級(jí)政府和研究機(jī)構(gòu)一直在致力于尋求解決的方案和各種措施 然而 進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái) 我們普遍看到的情況卻是 我國(guó)的城市 交通問(wèn)題不但沒(méi)有得到根本性的解決 而且愈演愈烈 這樣的城市路況背景下 引入一套先進(jìn)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)顯 得尤為重要 科學(xué)的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)能在有限的道路空間上 合理地分時(shí) 分路 分車(chē)種 分流向使用道路 使路網(wǎng)交通壓力均 分 實(shí)現(xiàn)道路交通的有序 高效運(yùn)行 1 2 行業(yè)現(xiàn)況及問(wèn)題 目前我國(guó)各城市都加大力度進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市改造建設(shè) 交通信號(hào)控制系統(tǒng)作為 ITS 的一個(gè)子系統(tǒng) 各個(gè)城市都建設(shè)了許多 信號(hào)控制系統(tǒng)普遍采用多時(shí)段定時(shí)信號(hào)機(jī) 感應(yīng)式信號(hào)機(jī)和集中協(xié) 調(diào)式信號(hào)機(jī) 但各地普遍存在重建設(shè) 輕應(yīng)用的問(wèn)題 且系統(tǒng)建成 后 如何更好的使用 如何更好地發(fā)揮其效果 各地都比較欠缺 絕大多數(shù)城市 各路口信號(hào)控制建立時(shí)間前后相差較遠(yuǎn) 各路 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 2 口信號(hào)控制機(jī)類(lèi)型并不統(tǒng)一 城市管理者逐漸發(fā)現(xiàn)設(shè)備類(lèi)型的繁多 相互之間的不兼容給交通信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)充 發(fā)展帶來(lái)了一 系列的問(wèn)題 主要表現(xiàn)在 技術(shù)力量和專(zhuān)業(yè)人員配備不夠 系統(tǒng)建設(shè)后期管理和維護(hù)問(wèn)題 設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性差 控制策略不夠優(yōu)化 單個(gè)系統(tǒng)覆蓋范圍小 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 3 第 2 章 設(shè)計(jì)原則 依據(jù) 2 1 設(shè)計(jì)原則 以上文分析結(jié)果為出發(fā)點(diǎn) 在總體原則上 我們按照 技術(shù)上 的先進(jìn)性 使用上的穩(wěn)定性 產(chǎn)品的集成化 升級(jí)上的可拓展性 操作上的友好性 進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 先進(jìn)性 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該具有技術(shù)先進(jìn)性 所采用的理念 技術(shù)應(yīng)當(dāng)是 業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的 并能代表未來(lái)的發(fā)展方向 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中 充分借鑒 利用國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和成功 經(jīng)驗(yàn) 在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上和設(shè)備選型上精益求精 將這些代表行業(yè)發(fā)展 趨勢(shì)的先進(jìn)技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起 設(shè)計(jì)出一套性能優(yōu)異的交通信號(hào) 控制系統(tǒng) 整個(gè)設(shè)計(jì)具有一定的超前意識(shí)而不局限于目前的使用條 件和規(guī)模 穩(wěn)定性 交通信號(hào)控制系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)牽涉面廣 運(yùn)行環(huán)境惡劣 不間 斷使用的復(fù)雜系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要統(tǒng)籌考慮所用設(shè)備和控制系統(tǒng) 符合當(dāng)前技術(shù)和交通管理部門(mén)管理工作的發(fā)展方向 同時(shí)系統(tǒng)選用 成熟的技術(shù) 減少系統(tǒng)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 集成化 前端信號(hào)機(jī)應(yīng)高度集成信號(hào)輸入模塊 數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)模塊 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 4 主控優(yōu)化模塊 信號(hào)輸出模塊 其中信號(hào)輸入模塊支持多種不同格 式的信號(hào)輸入 無(wú)需配備其他轉(zhuǎn)接 輔助設(shè)備 信號(hào)輸出模塊支持 多種驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出 支持有線(xiàn) 無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方式 高度集成化的信號(hào)機(jī)可實(shí)現(xiàn)路口不同交通設(shè)備的集成控制和信 息共享 包括交通信號(hào)控制設(shè)備 交通誘導(dǎo)屏 電子警察 視頻監(jiān) 控 使交通信號(hào)控制機(jī)具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)控制 協(xié)調(diào)能力 以適應(yīng)智 能交通系統(tǒng)發(fā)展的要求 可拓展性 不同客戶(hù)的訴求是不同的 這就要求我們的核心架構(gòu)具有足夠 的靈活性 具有良好的分層 模塊化設(shè)計(jì) 針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景可 以實(shí)現(xiàn)靈活 快速的定制 及時(shí)響應(yīng)客戶(hù)需求 系統(tǒng)應(yīng)采用靈活 開(kāi)放的模塊化設(shè)計(jì) 賦予結(jié)構(gòu)上極大的靈活 性 為系統(tǒng)擴(kuò)展 升級(jí)及可預(yù)見(jiàn)的管理模式的改變留有余地 采用 開(kāi)放性和通用性好的系統(tǒng)軟 硬件技術(shù) 提供與其它交通管理系統(tǒng) 聯(lián)接的接口 以適應(yīng)交通管理業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需要 最大限度地保 護(hù)系統(tǒng)的長(zhǎng)期投資 易用性與易維護(hù)性 系統(tǒng)主要使用人員為交警和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo) 從滿(mǎn)足交警實(shí)戰(zhàn)需要出 發(fā) 系統(tǒng)采用簡(jiǎn)潔 友好的人機(jī)界面 具有多媒體化操作設(shè)計(jì) 在 出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí) 能夠簡(jiǎn)便快捷的進(jìn)行處理 前端設(shè)備支持遠(yuǎn)程升 級(jí)和遠(yuǎn)程故障排除功能 維護(hù)便捷 降低系統(tǒng)運(yùn)維管理成本 同時(shí) 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 5 可自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài) 并給出詳細(xì)參數(shù) 以輔佐管理 人員及時(shí)準(zhǔn)確地判斷和解決問(wèn)題 使用穩(wěn)定易用的硬件和軟件 完 全不需借助任何專(zhuān)用維護(hù)工具 既降低了對(duì)管理人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí) 的培訓(xùn)費(fèi)用 也節(jié)省了日常頻繁地維護(hù)費(fèi)用 2 2 設(shè)計(jì)依據(jù) 道路交通信號(hào)控制機(jī) GA 47 2002 道路交通信號(hào)控制機(jī)安裝規(guī)范 GA T489 2004 道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)顯示器 GA T508 2004 城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)術(shù)語(yǔ) GA T509 2004 城市道路交通信號(hào)控制方式適用規(guī)范 GA T527 2005 人行橫道信號(hào)燈控制設(shè)置規(guī)范 GA T851 2009 道路交通信號(hào)控制機(jī)與車(chē)輛檢測(cè)器間的通信協(xié)議 GA T920 2010 交通信號(hào)控制機(jī)與上位機(jī)間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議 GB T20999 2007 道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范 GB 14886 2006 道路交通信號(hào)燈 GB 14887 2011 道路交通信號(hào)控制機(jī) GB 25280 2010 其他國(guó)家相關(guān)的政策法令 法規(guī)文件 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 6 第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 環(huán) 形 線(xiàn) 圈 信 號(hào) 機(jī) 視 頻 車(chē) 檢 器 信 號(hào) 機(jī) 光 纖 收 發(fā) 器 光 纖 收 發(fā) 器 傳輸網(wǎng)絡(luò) 圖 注 光纖 網(wǎng)線(xiàn) 中心平臺(tái) 信號(hào) 控制線(xiàn) 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 3 2 系統(tǒng)組成 交通信號(hào)控制系統(tǒng)由前端子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)以及后端管 理子系統(tǒng)三大部分組成 實(shí)現(xiàn)對(duì)路口交通信號(hào)配時(shí)方案的自動(dòng)控制 優(yōu)化 同時(shí)系統(tǒng)還兼具交通參數(shù)采集功能 能夠?qū)崟r(shí)采集 統(tǒng)計(jì)交 通流信息 供配時(shí)優(yōu)化軟件使用 前端子系統(tǒng) 以信號(hào)機(jī)為主體 可根據(jù)信號(hào)機(jī)本身或中心下發(fā)的指令改變道 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 7 路交通信號(hào)燈狀態(tài) 調(diào)節(jié)配時(shí)并控制道路交通信號(hào)燈運(yùn)行 同時(shí)兼 具交通參數(shù)采集功能 支持采集 處理 存儲(chǔ)流量 占有率 排隊(duì) 長(zhǎng)度等交通參數(shù) 以供交通信號(hào)配時(shí)優(yōu)化軟件使用 同時(shí)供交通疏 道和交通組織與規(guī)劃使用 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng) 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸與交換 中心網(wǎng)絡(luò)主要由接入層交換機(jī)以及核 心交換機(jī)組成 后端管理子系統(tǒng) 由區(qū)域計(jì)算機(jī)和中心管理平臺(tái)組成 區(qū)域計(jì)算機(jī)主動(dòng)對(duì)前端交 通流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 自適應(yīng)的選擇合適的信號(hào)配時(shí)方案 并實(shí)時(shí)下 發(fā)到各個(gè)路口對(duì)應(yīng)的信號(hào)機(jī) 中心管理平臺(tái)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)相關(guān) 數(shù)據(jù)的匯聚 處理 存儲(chǔ) 應(yīng)用 管理與共享 3 3 功能設(shè)計(jì) 3 3 1 交通參數(shù)采集 統(tǒng)計(jì)功能 前端信號(hào)機(jī)配備有車(chē)檢板 支持地埋線(xiàn)圈的接入 可實(shí)現(xiàn)控制 區(qū)域內(nèi)車(chē)流量 占有率 車(chē)速 排隊(duì)長(zhǎng)度等交通參數(shù)的采集 處理 和存儲(chǔ) 交通信號(hào)控制系統(tǒng)可根據(jù)前端獨(dú)立的車(chē)輛信息來(lái)直接調(diào)整 對(duì)應(yīng)信號(hào)燈的綠信比 也可根據(jù)區(qū)域整體的車(chē)流狀況對(duì)信號(hào)燈配時(shí) 方案進(jìn)行針對(duì)性的區(qū)域協(xié)調(diào) 同時(shí)這部分交通參數(shù)信息也可提供到 其他相關(guān)聯(lián)的交通管理系統(tǒng)使用 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 8 圖 2 交通參數(shù)統(tǒng)計(jì)功能示意圖 除了地感線(xiàn)圈的檢測(cè)方式外 本系統(tǒng)還支持其他檢測(cè)方式的接 入 如微波 視頻等 可充分共享現(xiàn)有的交通資源達(dá)到交通優(yōu)化管 理的目的 信號(hào)機(jī)支持接入視頻車(chē)檢器 具體的應(yīng)用介紹參加下文 核心 設(shè)備介紹 部分 3 3 2 信號(hào)燈配時(shí)控制功能 本系統(tǒng)支持靈活的信號(hào)燈控制方案配置 主要控制方式描述如 下 3 3 2 1 多時(shí)段控制 多時(shí)段控制 根據(jù)交通需求變化情況 把一天的時(shí)間分成若干 個(gè)控制時(shí)段 隨時(shí)間的推移 按預(yù)置的方案自動(dòng)運(yùn)行 各個(gè)方案運(yùn) 行期間信號(hào)周期 綠信比 相序不隨道路狀況的變化而變化 多時(shí)段控制特別適合于交通量相對(duì)規(guī)律的交叉口 其信號(hào)配時(shí) 方案是根據(jù)典型狀況的歷史交通數(shù)據(jù)制定的 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 9 圖 3 多時(shí)段控制方案圖 3 3 2 2 感應(yīng)控制 感應(yīng)控制 信號(hào)機(jī)根據(jù)車(chē)輛檢測(cè)器測(cè)得的交通流數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)信 號(hào)配時(shí)的控制方式 感應(yīng)控制的前提是建立檢測(cè)器與相位的對(duì)應(yīng)關(guān) 系 這里包括車(chē)輛檢測(cè)器和行人檢測(cè)器 在交通量變化大而不規(guī)則 難于用定時(shí)控制處置的交叉口 以 及在必須降低對(duì)主要干道干擾的交叉口上 用感應(yīng)控制效益更大 干道上的感應(yīng)控制 相位在感應(yīng)時(shí)間窗口內(nèi)接收到來(lái)自檢測(cè)器的請(qǐng)求 則增加一個(gè) 延長(zhǎng)綠的綠燈相位時(shí)間 以保證車(chē)輛能順利通過(guò)該路口 感應(yīng)控制下默認(rèn)運(yùn)行最小綠燈時(shí)間 根據(jù)車(chē)輛檢測(cè)信號(hào)遞進(jìn)增 加綠燈時(shí)間 直到?jīng)]有通行請(qǐng)求或增大到最大綠燈時(shí)間 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 10 圖 4 感應(yīng)控制示意圖 時(shí) 長(zhǎng) t 表 示 延 長(zhǎng) 綠 時(shí) 間 感 應(yīng) 控 制 后 綠 燈 時(shí) 間 增 長(zhǎng) 至 T t 表 示 感 應(yīng) 窗 口 時(shí) 間 一 般 為 綠 燈 倒 數(shù) 6 9 秒 T t T t 圖 5 感應(yīng)控制時(shí)間軸變化 支路上的感應(yīng)控制 這種系統(tǒng) 在每個(gè)交叉口的支路上安裝檢測(cè)器 支路檢測(cè)有車(chē) 時(shí) 僅允許支路不影響主街連續(xù)通行的前提下 可得到基本配時(shí)方 案內(nèi)的部分綠燈時(shí)間 并根據(jù)交通檢測(cè)的結(jié)果 支路的綠燈一有可 能就盡快結(jié)束 初始原則按照最小綠燈時(shí)間給予放行 支路上沒(méi)有 車(chē)輛時(shí) 綠燈將一直分配給主干線(xiàn) 保證主干線(xiàn)的通暢運(yùn)行 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 11 同樣的設(shè)置下 也可支持相反邏輯的設(shè)置 即當(dāng)支路上一檢測(cè) 到車(chē)輛信號(hào)就立即進(jìn)入轉(zhuǎn)換程序 給支路跳轉(zhuǎn)綠燈 確保支路上車(chē) 輛的通行 這樣的應(yīng)用在一些非常部門(mén)的出入口較適宜 如消防隊(duì) 的出口道路 這樣的控制方式適用于不同方向車(chē)流差異非常大的路口 3 3 2 3 無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)控制 綠波控制 無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)控制是線(xiàn)協(xié)調(diào)控制的一種 各信號(hào)機(jī)之間不進(jìn)行通 信 要求信號(hào)時(shí)鐘完全同步 一般采用 GPS 衛(wèi)星校時(shí) 無(wú)纜線(xiàn)協(xié) 調(diào)控制方式 通過(guò)設(shè)定相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)道路上不同交叉口之間交通信 號(hào)的協(xié)調(diào) 與定周期配置不同在于 無(wú)纜控制必須配置綠信比表中的協(xié)調(diào) 相位以及相位差 且進(jìn)行無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)控制的各路口運(yùn)行方案的周期 長(zhǎng)必須相同 無(wú)纜線(xiàn)控的相位差是指進(jìn)行無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)控制的各路口運(yùn)行方案 之間 周期開(kāi)始的時(shí)間差 如下圖 以相位 1 為協(xié)調(diào)相位 路口 1 的相位差為 0 路口 2 的相位差為 15 秒 路口 3 的相位差為 25 秒 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 12 圖 6 無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)相位差 圖 7 無(wú)纜線(xiàn)協(xié)調(diào)示意圖 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 13 3 3 2 4 行人過(guò)街按鈕控制 信號(hào)機(jī)支持行人按鈕信號(hào)輸入 可在路口和路段響應(yīng)來(lái)自行人 按鈕的行人過(guò)街請(qǐng)求 在沒(méi)有行人過(guò)街請(qǐng)求時(shí) 有自動(dòng)跳步控制功 能 可最大限度的保證車(chē)輛通行效率 3 3 2 5 公交優(yōu)先控制 系統(tǒng)具有多種科學(xué)合理 靈活實(shí)用的公交優(yōu)先控制算法并能執(zhí) 行相應(yīng)的優(yōu)先控制 以滿(mǎn)足一般公交優(yōu)先 雙向高頻度公交優(yōu)先或 多方向公交優(yōu)先的需求 通過(guò)在公交車(chē)輛安裝特殊發(fā)射裝置或在公交專(zhuān)用車(chē)道上設(shè)置普 通車(chē)輛檢測(cè)器采集公交車(chē)輛的交通需求 當(dāng)公交車(chē)接近交叉口時(shí) 向檢測(cè)器發(fā)出信號(hào) 檢測(cè)器即把信號(hào)傳給控制機(jī) 控制機(jī)指令信號(hào) 燈由紅燈改為綠燈 或繼續(xù)延長(zhǎng)綠燈時(shí)間 公交?？空驹O(shè)在交叉口 上游一方時(shí) 可把檢測(cè)器設(shè)在停靠站附近 當(dāng)公交車(chē)離站時(shí)就可通 知信號(hào)燈放綠燈 以免在交叉口前再次停車(chē) 圖 8 公交優(yōu)先控制示意圖 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 14 3 3 2 6 全紅控制 在全紅控制方式下 各信號(hào)源對(duì)應(yīng)的通道輸出紅燈信號(hào) 一般 在交通管制的場(chǎng)景下應(yīng)用 3 3 2 7 閃光控制 在閃光控制方式下 各信號(hào)源對(duì)應(yīng)的通道按照預(yù)先設(shè)定的閃光 模式和一定的頻率進(jìn)行閃光 一般用在夜間車(chē)流量較少的叉路口 如一些經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的路口 夜間啟用該模式提醒司機(jī)通過(guò)路口時(shí)注 意左右瞭望 小心通過(guò) 減少不必要的等待時(shí)間 交通信號(hào)控制機(jī)有軟件黃閃和硬件黃閃兩種配置 系統(tǒng)采用獨(dú) 立的黃閃控制模塊 黃閃控制更為可靠和節(jié)能 進(jìn)入黃閃控制的途 徑主要包括 硬件故障黃閃 當(dāng)信號(hào)機(jī)主控板 燈控板等硬件發(fā)生故障時(shí) 可以通過(guò)電源板的黃閃控制進(jìn)入硬件故障黃閃 時(shí)段黃閃 通過(guò)參數(shù)設(shè)定 在指定時(shí)段進(jìn)入黃閃工作模式 手動(dòng)黃閃 可通過(guò)中心控制或機(jī)箱兩旁的手動(dòng)按鈕使信號(hào)機(jī)進(jìn) 入手動(dòng)黃閃工作模式 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 15 圖 9 信號(hào)燈黃閃示意圖 3 3 2 8 手動(dòng)控制 手動(dòng)控制 交通管理人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)車(chē)流情況人為控制路口放 行狀態(tài) 在由于節(jié)假日或交通事故導(dǎo)致路口嚴(yán)重?fù)矶?需人工疏導(dǎo) 交通時(shí) 可幫助現(xiàn)場(chǎng)交通管理人員方便的改變信號(hào)燈工作狀態(tài) 手動(dòng)控制支持 2 種模式 一種是機(jī)箱按鍵模式 一種是遙控器 模式 手動(dòng)控制主要包括三項(xiàng)功能 1 黃閃 2 全紅 3 步進(jìn) 步進(jìn) 信號(hào)燈按照相序執(zhí)行下一個(gè)綠燈相位 按下步進(jìn)后 信 號(hào)燈會(huì)進(jìn)入切換狀態(tài) 當(dāng)前綠燈相位進(jìn)入綠閃 再跳轉(zhuǎn)紅燈 即原 先設(shè)定的相位過(guò)渡機(jī)制保留不變的前提下 提前執(zhí)行下一個(gè)相序動(dòng) 作 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 16 圖 10 手動(dòng)控制按鍵板 3 3 3 設(shè)備故障檢測(cè) 處理功能 信號(hào)控制系統(tǒng)任何輕微的故障在信號(hào)燈上反饋出來(lái)都是不能接 受的大問(wèn)題 所以故障檢測(cè)機(jī)制的引入必不可少 信號(hào)機(jī)配備了獨(dú)立的故障檢測(cè)模塊 可以對(duì)內(nèi) 外設(shè)備進(jìn)行故 障監(jiān)測(cè) 自診斷和記錄功能 當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障后進(jìn)行故障降級(jí)來(lái)確保交 通安全 并發(fā)出故障警示信號(hào) 信號(hào)機(jī)故障類(lèi)型分為嚴(yán)重故障和一 般故障 其中嚴(yán)重故障包括 綠沖突故障 同一燈組紅綠沖突故障 一組相位對(duì)應(yīng)紅燈信號(hào)均故障 一般故障包括 通信故障 檢測(cè)器 故障 電源故障等 3 3 3 1 嚴(yán)重故障 當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí) 交通信號(hào)控制機(jī)立即改為黃閃控制 嚴(yán)重故障包括以下幾種情況 綠沖突故障 預(yù)先設(shè)定的沖突相位 不應(yīng)同時(shí)點(diǎn)亮綠燈的相位 在實(shí)際運(yùn)行 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 17 中發(fā)生同時(shí)點(diǎn)亮綠燈的情況 綠沖突可能導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故 同一燈組紅綠沖突故障 信號(hào)燈線(xiàn)發(fā)生搭線(xiàn)或其他短路現(xiàn)象時(shí) 可能會(huì)導(dǎo)致同一燈組的 紅綠信號(hào)同時(shí)點(diǎn)亮 這種情況的發(fā)生將使駕駛員無(wú)所適從 一組相位對(duì)應(yīng)紅燈信號(hào)均故障 某一路輸出所有信號(hào)燈的紅燈均不能點(diǎn)亮 將導(dǎo)致該相位的機(jī) 動(dòng)車(chē)沒(méi)有停止信號(hào) 3 3 3 2 一般故障 一般故障表現(xiàn)為不影響道路交通安全的其他一般故障 發(fā)現(xiàn)故 障后能自動(dòng)降級(jí)到更可靠的控制方式 保證信號(hào)機(jī)繼續(xù)正常工作 通信故障 信號(hào)機(jī)與中心之間的通訊故障 這種情況下 基于區(qū)域控制的 方案會(huì)自動(dòng)降級(jí)到單點(diǎn) 線(xiàn)協(xié)調(diào)的控制方式 車(chē)輛檢測(cè)故障 信號(hào)機(jī)通過(guò)設(shè)定的故障檢測(cè)機(jī)制 判斷線(xiàn)圈檢測(cè)器是斷路還是 短路 這種情況下 基于感應(yīng)控制的方案會(huì)自動(dòng)降級(jí)到多時(shí)段周期 控制 電源故障 信號(hào)機(jī)電源電壓超出正常使用范圍時(shí) 信號(hào)機(jī)能自動(dòng)檢測(cè) 并 生成故障報(bào)警信息 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 18 3 3 3 3 故障存儲(chǔ)與發(fā)送 交通信號(hào)控制機(jī)能對(duì)所有在運(yùn)行期間采集的故障信息進(jìn)行存儲(chǔ) 記錄 并向中心上傳故障信息 所存儲(chǔ)的信息也可通過(guò)手提電腦安 裝的工具軟件顯示 查閱 3 3 4 信號(hào)機(jī)狀態(tài)監(jiān)視功能 信號(hào)機(jī)支持用客戶(hù)端軟件登陸信號(hào)機(jī) 通過(guò)圖形 圖標(biāo)的形式 展示各關(guān)鍵參數(shù)的狀態(tài) 3 3 4 1 版本信息 查看所用設(shè)備硬件型號(hào)和軟件型號(hào) 在設(shè)備維護(hù)時(shí)可以第一時(shí) 間反饋到所需的版本信息 圖 11 版本信息示意圖 3 3 4 2 通道狀態(tài) 通道狀態(tài) 實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前路口各通道紅黃綠端子的輸出狀態(tài) 每 5 秒自動(dòng)刷新一次 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 19 圖 12 通道狀態(tài)示意圖 3 3 4 3 檢測(cè)器脈沖 實(shí)時(shí)顯示對(duì)應(yīng)檢測(cè)器通道的觸發(fā)情況 可在檢測(cè)器故障查詢(xún)中 起到故障位置定位的作用 3 3 4 4 協(xié)調(diào)狀態(tài) 實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前運(yùn)行的控制方式 方案 周期長(zhǎng) 當(dāng)前周期和同 步時(shí)間 每 5 秒自動(dòng)刷新一次 圖 13 協(xié)調(diào)狀態(tài)示意圖 3 3 4 5 交通數(shù)據(jù) 查看過(guò)去三天以?xún)?nèi)的某個(gè)采集周期檢測(cè)器統(tǒng)計(jì)流量 占有率 檢測(cè)器流量采集周期通過(guò)單元參數(shù)可以設(shè)置 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 20 圖 14 交通數(shù)據(jù)示意圖 3 3 4 6 信號(hào)機(jī)事件 查看所示的信號(hào)機(jī)事件信息 包括控制器 通信和檢測(cè)器三類(lèi) 事件信息 圖 15 信號(hào)機(jī)事件示意圖 3 3 5 校時(shí)功能 信號(hào)控制系統(tǒng)大部分功能都是基于時(shí)間的精確控制 沒(méi)有同步 時(shí)鐘的前提 任何信號(hào)控制都難以達(dá)到預(yù)期的效果 本系統(tǒng)支持兩 種校時(shí)模式 一種是接收來(lái)自控制中心的校時(shí) 一種是主動(dòng)獲取 GPS 信息來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校時(shí) 采用 GPS 校時(shí)時(shí) 信號(hào)機(jī)直接從 GPS 衛(wèi)星處獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 保 證整個(gè)系統(tǒng)時(shí)間的同步 在偏遠(yuǎn)路口的應(yīng)用中 可節(jié)省線(xiàn)纜 施工 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 21 的成本 圖 16 GPS 天線(xiàn)圖 3 3 6 無(wú)線(xiàn)傳輸功能 可配 信號(hào)機(jī)支持無(wú)線(xiàn)傳輸功能 可通過(guò)內(nèi)置 USB 口擴(kuò)展 Wifi 或 3G 模塊 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸 無(wú)線(xiàn)傳輸功能使得信號(hào)機(jī)的前端布局 更加靈活 場(chǎng)景適應(yīng)性更強(qiáng) 同時(shí)在線(xiàn)纜 施工的成本上也有較大 的節(jié)省 3 3 7 信號(hào)機(jī)特征參數(shù)導(dǎo)入 導(dǎo)出 支持通過(guò)客戶(hù)端軟件進(jìn)行信號(hào)機(jī)特征參數(shù)的導(dǎo)入 導(dǎo)出操作 可方便問(wèn)題排查 技術(shù)人員遠(yuǎn)程協(xié)助 3 3 8 擴(kuò)展功能 信號(hào)機(jī)在硬件接口和軟件能力上都做了足夠的預(yù)留 可針對(duì)項(xiàng) 目實(shí)現(xiàn)客戶(hù)個(gè)性化的定制需求 開(kāi)關(guān)門(mén)報(bào)警 可通過(guò)信號(hào)機(jī) IO 接口實(shí)現(xiàn)機(jī)箱開(kāi)關(guān)門(mén)信息的記錄 上傳和報(bào)警 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 22 可以對(duì)前端信號(hào)機(jī)起到一定防盜 防破壞的功能 視頻流量數(shù)據(jù)接入 可支持通過(guò) 485 接口 網(wǎng)口接入視頻流量數(shù)據(jù) 目前各大城市都 建設(shè)有較多的智能交通設(shè)施 如卡口 電子警察等都具有一定的流 量數(shù)據(jù)采集功能 復(fù)用這些設(shè)備的流量數(shù)據(jù)可以為項(xiàng)目節(jié)省較大的 成本 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 23 第 4 章 前端子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 前端子系統(tǒng)包括信號(hào)機(jī) 檢測(cè)器 信號(hào)燈等 信號(hào)機(jī)根據(jù)車(chē)輛 檢測(cè)器獲得的交叉口交通信息 車(chē)流量等 通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整整個(gè)交叉 口交通信號(hào)燈參數(shù)進(jìn)而調(diào)整配時(shí)方案 實(shí)現(xiàn)單個(gè)交叉口交通信號(hào)燈 的自適應(yīng)控制 信號(hào)機(jī) 若控制中心下發(fā)特殊控制方案時(shí) 完成控制中心下發(fā)方案的執(zhí) 行 若控制中心無(wú)下發(fā)方案 信號(hào)機(jī)在信號(hào)周期結(jié)束的前兩秒內(nèi) 讀取自身連接車(chē)輛檢測(cè)器檢測(cè)到的數(shù)據(jù) 計(jì)算并保存相關(guān)參數(shù) 并 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與相鄰交叉口信號(hào)機(jī)交換數(shù)據(jù) 最后用參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào) 相位的綠信比 最終實(shí)現(xiàn)交叉口交通信號(hào)燈的自適應(yīng)控制 車(chē)輛檢測(cè)器 主要負(fù)責(zé)完成交叉口車(chē)輛信息的采集和上傳 本系統(tǒng)中 信號(hào) 機(jī)通過(guò)車(chē)檢板的接入兼顧了車(chē)輛檢測(cè)器的功能 可支持 24 個(gè)線(xiàn)圈接 入 最大可擴(kuò)展至 48 個(gè)線(xiàn)圈 支持采集的交通信息有 車(chē)流量 占 有率 速度 車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度等 信號(hào)燈 負(fù)責(zé)交通信號(hào)的顯示 是系統(tǒng)對(duì)外輸出的直接體現(xiàn) 交通信號(hào) 燈由紅燈 綠燈 黃燈組成 紅燈表示禁止通行 綠燈表示準(zhǔn)許通 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 24 行 黃燈表示慢行或警示 交通信號(hào)燈分為 機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈 非機(jī) 動(dòng)車(chē)信號(hào)燈 人行橫道信號(hào)燈 車(chē)道信號(hào)燈 方向指示信號(hào)燈 閃 光警告信號(hào)燈等 4 2 線(xiàn)圈布設(shè) 本系統(tǒng)支持多種車(chē)輛檢測(cè)信號(hào)的輸入 包括環(huán)形線(xiàn)圈 超聲波 微波 紅外 橡皮管 電磁場(chǎng) 地磁場(chǎng)等 由于環(huán)形線(xiàn)圈式車(chē)輛檢 測(cè)器具有隱蔽 可靠性好 靈敏度高等優(yōu)點(diǎn) 已成為當(dāng)今交通控制 系統(tǒng)最實(shí)用的檢測(cè)手段 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)使用的車(chē)輛檢測(cè)器大多也采用這 種方式 下面就線(xiàn)圈的布設(shè)給出初步的建議 感應(yīng)控制環(huán)形線(xiàn)圈 主要為單點(diǎn)的感應(yīng)控制提供車(chē)輛到達(dá)信息 也可為自適應(yīng)控制 提供排隊(duì)長(zhǎng)度的信息 感應(yīng)控制線(xiàn)圈布設(shè)原則參照以下兩點(diǎn) 線(xiàn)圈布設(shè)在渠化的道路上 即提供確定車(chē)輛流向的車(chē)輛信息 線(xiàn)圈與停車(chē)線(xiàn)的距離以延長(zhǎng)綠時(shí)間內(nèi)車(chē)輛能安全通過(guò)路口為 標(biāo)準(zhǔn) 一般取 30 35 米 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 25 圖 17 感應(yīng)控制線(xiàn)圈布局示意圖 4 3 信號(hào)燈布設(shè)原則 4 3 1 基本原則 對(duì)應(yīng)于路口某進(jìn)口 可根據(jù)需要安裝一個(gè)或多個(gè)信號(hào)燈組 信號(hào)燈可安裝在出口左側(cè) 出口上方 出口右側(cè) 進(jìn)口左側(cè) 進(jìn)口上方和進(jìn)口右側(cè) 若只安裝一個(gè)信號(hào)燈組 應(yīng)安裝在出口處 至少有一個(gè)信號(hào)燈組的安裝位置能確保 在該信號(hào)燈組所指 示的車(chē)道上的駕駛?cè)?位于下表規(guī)定的范圍內(nèi)時(shí)均能清晰觀察到信 號(hào)燈 若不能確保駕駛?cè)嗽谠摲秶鷥?nèi)能清晰觀察到信號(hào)燈顯示狀態(tài) 時(shí) 應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的警告標(biāo)志 道路設(shè)計(jì)車(chē)速 km h 30 40 50 60 70 80 距停車(chē)線(xiàn) 最小距離 m 50 65 85 110 140 165 表 1 交叉口視距要求 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 26 4 3 2 安裝數(shù)量 當(dāng)進(jìn)口停車(chē)線(xiàn)與對(duì)向信號(hào)燈的距離大于50米時(shí) 應(yīng)在進(jìn)口 處增設(shè)至少一個(gè)信號(hào)燈組 當(dāng)進(jìn)口停車(chē)線(xiàn)與對(duì)向信號(hào)燈的距離 大于70米時(shí) 對(duì)向信號(hào)燈應(yīng)選用發(fā)光單元透光面尺寸為 400mm的信號(hào)燈 安裝在出口處的信號(hào)燈組中某組信號(hào)燈指示車(chē)道較多 所 指示車(chē)道從停車(chē)線(xiàn)至停車(chē)線(xiàn)后50m不在以下三種范圍內(nèi)時(shí) 應(yīng)相 應(yīng)增加一組或多組信號(hào)燈 無(wú)圖案寬角度信號(hào)燈基準(zhǔn)軸左右各10 如圖24 無(wú)圖案窄角度信號(hào)燈基準(zhǔn)軸左右各5 圖案指示信號(hào)燈基準(zhǔn)軸左右各10 圖 18 信號(hào)燈車(chē)道覆蓋示意圖 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 27 4 3 3 機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈安裝位置 沒(méi)有機(jī)動(dòng)車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道隔離帶的道路 對(duì)向信號(hào)燈燈 桿宜安裝在路緣線(xiàn)切點(diǎn)附近 當(dāng)?shù)缆份^寬時(shí) 可采用懸臂式安 裝在道路右側(cè)人行道上 也可根據(jù)需要在左側(cè)人行道上增設(shè)一 個(gè)信號(hào)燈組 如圖25所示 當(dāng)?shù)缆份^窄時(shí) 機(jī)非道路總寬12米 以下 時(shí) 可采用柱式安裝在道路兩側(cè)人行道上 如圖26所示 當(dāng)進(jìn)口停車(chē)線(xiàn)與對(duì)向信號(hào)燈的距離大于50米時(shí) 應(yīng)在進(jìn)口停車(chē) 線(xiàn)附近增設(shè)一個(gè)信號(hào)燈組 圖 19 機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈組設(shè)置示意 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 28 圖 20 機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈組設(shè)置示意 設(shè)有機(jī)動(dòng)車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道隔離帶的道路 在隔離帶的寬 度允許情況下 對(duì)向信號(hào)燈燈桿宜安裝在機(jī)非隔離帶緣頭切點(diǎn) 向后2米以?xún)?nèi) 當(dāng)?shù)缆份^寬時(shí) 可采用懸臂式安裝在右側(cè)隔離帶 也可根據(jù)需要在左側(cè)機(jī)非隔離帶內(nèi)增設(shè)一個(gè)信號(hào)燈組 當(dāng)?shù)缆?較窄時(shí) 機(jī)動(dòng)車(chē)道路寬10米以下 時(shí) 可采用柱式安裝在兩側(cè) 隔離帶內(nèi) 當(dāng)停車(chē)線(xiàn)與對(duì)向信號(hào)燈的距離大于50米時(shí) 應(yīng)在進(jìn) 口隔離帶內(nèi)增設(shè)一個(gè)信號(hào)燈組 橋下路口或較大的平交路口劃有左彎待轉(zhuǎn)區(qū)時(shí) 如果進(jìn)入 左彎待轉(zhuǎn)區(qū)的車(chē)輛不容易觀察到本方位的對(duì)向信號(hào)燈的變化時(shí) 宜在另一方位的對(duì)向增設(shè)一組左轉(zhuǎn)方向指示信號(hào)燈 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 29 4 3 4 非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈安裝位置 沒(méi)有機(jī)動(dòng)車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道隔離帶的道路 非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào) 燈宜采用附著式安裝在指導(dǎo)機(jī)動(dòng)車(chē)通行的信號(hào)燈燈桿上 如圖 27所示 圖 21 非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈附著安裝 當(dāng)非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)與對(duì)向非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈的距離大于50米 時(shí) 應(yīng)在進(jìn)口增設(shè)一組非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈 可安裝在進(jìn)口停車(chē)線(xiàn) 前0 8m至2m處右側(cè)距路緣的距離為0 8m至 2m的人行道上或非機(jī) 動(dòng)車(chē)道左側(cè)的機(jī)非隔離帶內(nèi) 立交橋下非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈安裝在橋體上 立交橋另一側(cè)應(yīng) 增設(shè)一組非機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)燈 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 30 4 3 5 人行橫道信號(hào)燈安裝位置 人行橫道信號(hào)燈應(yīng)安裝在人行橫道兩端內(nèi)沿或外沿線(xiàn)的延 長(zhǎng)線(xiàn) 距路緣的距離為0 8m至2m的人行道上 采取對(duì)向燈安裝 具有中心隔離帶 含立交橋下 的路口 隔離帶寬度大于 1 5米的 應(yīng)在隔離帶上增設(shè)人行橫道信號(hào)燈 采用行人按鈕時(shí) 行人按鈕安裝高度宜在1 2 1 5米范圍 內(nèi) 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 31 第 5 章 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)主要由路口局域網(wǎng) 接入線(xiàn)路和中心網(wǎng)絡(luò)組成 路口局域網(wǎng) 路口局域網(wǎng)主要用于匯聚前端各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 包括有線(xiàn) 無(wú)線(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)模式 接入線(xiàn)路 接入線(xiàn)路建議采用獨(dú)立光纖傳輸 連接路口局域網(wǎng)和中心網(wǎng)絡(luò) 傳輸帶寬不小于 100M 中心網(wǎng)絡(luò) 中心網(wǎng)絡(luò)采用 匯聚 核心 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 用于連接路口局域網(wǎng) 的帶寬不小于 100M 用于中心網(wǎng)絡(luò)交換的帶寬不小于 1000M 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 32 第 6 章 后端管理子系統(tǒng) 6 1 平臺(tái)概述 iVMS 86XX 智能交通綜合管控平臺(tái) 是一個(gè)基于服務(wù)器 操作 系統(tǒng) 依托于數(shù)據(jù)庫(kù) 架構(gòu)于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)系統(tǒng) 是支撐起交通信號(hào) 控制系統(tǒng)產(chǎn)品的中央管理平臺(tái) 一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備接入與用戶(hù)服務(wù) 的綜合軟硬件體系 綜合管控平臺(tái)利用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù) 軟件及服務(wù) 接入分散的設(shè)備并建立用戶(hù) 業(yè)務(wù)接口 以完成分散設(shè)備的統(tǒng)一管 理并提供用戶(hù)業(yè)務(wù)需要的服務(wù) 6 2 平臺(tái)功能設(shè)計(jì) 6 2 1 狀態(tài)顯示及控制 iVMS 86XX 智能交通綜合管控平臺(tái)具備電子地圖功能 能夠?qū)?前端信號(hào)機(jī)點(diǎn)位情況 交通數(shù)據(jù) 道路信息等直觀地展現(xiàn)在該區(qū)域 的地圖上 電子地圖的主界面如下 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 33 圖 22 電子地圖示意圖 平臺(tái)可通過(guò)可視化界面對(duì)前端信號(hào)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示 用戶(hù)可以從中查看并修改各信號(hào)機(jī)工作模式和在運(yùn)行配時(shí)方案的關(guān) 鍵特征參數(shù)等信息 從而實(shí)現(xiàn)上文提到的信號(hào)控制方式 圖 23 路口實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示示意圖 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 34 6 2 2 勤務(wù)預(yù)案功能 除了一些日常的參數(shù)調(diào)整外 系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了勤務(wù)預(yù)案 在發(fā)生 突發(fā)事件或有重要車(chē)輛需要通行時(shí) 可為這些車(chē)輛安排專(zhuān)門(mén)的線(xiàn)路 供其快速通行 保證如消防車(chē)輛 救護(hù)車(chē)輛的快速通行 圖 24 勤務(wù)控制示意圖 6 2 3 故障報(bào)警預(yù)處理功能 平臺(tái)可跟據(jù)客戶(hù)需求 對(duì)接收到的前端故障報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí) 的管理 可對(duì)不同故障信息進(jìn)行不同的故障處理設(shè)置 包括日志記 錄 窗口提示 短信通知 郵件通知等處理操作 用戶(hù)可通過(guò)該功能直接將故障管理與設(shè)備維護(hù)模塊聯(lián)通起來(lái) 部分驗(yàn)證故障信息可自動(dòng)反饋到下一步處理責(zé)任人 減少人工流程 處理的時(shí)間耽誤 確保信號(hào)控制系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作 6 2 4 交通流數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能 統(tǒng)計(jì)功能是系統(tǒng)對(duì)前端所采集的往來(lái)車(chē)輛數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類(lèi)匯 總 并根據(jù)不同的業(yè)務(wù)單元的要求 以不同的形式出具統(tǒng)計(jì)報(bào)表 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 35 挖掘隱藏在數(shù)據(jù)背后的信息 目前系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌房?時(shí)段的車(chē) 流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 并出具柱狀 曲線(xiàn)或列表形式的日?qǐng)?bào) 周報(bào) 月報(bào) 和年報(bào)表 圖 25 交通流量統(tǒng)計(jì)示意圖 6 2 5 運(yùn)維管理 用戶(hù)能夠通過(guò)運(yùn)維管理功能界面 實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)及其中的各設(shè)備 當(dāng)前的運(yùn)行狀況 當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備運(yùn)行異常時(shí) 系統(tǒng)能夠?qū)惓５那?況反映在信息提示列表中 用戶(hù)就能夠根據(jù)異常設(shè)備的情況及時(shí)采 取維護(hù)措施 圖 26 運(yùn)維管理示意圖 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 36 運(yùn)維管理包括網(wǎng)絡(luò)管理和資產(chǎn)管理 用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理 能夠 獲取系統(tǒng)中所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 服務(wù)器的運(yùn)行情況 通過(guò)資產(chǎn)管理 能 夠了解到系統(tǒng)中的各項(xiàng)設(shè)備的資產(chǎn)信息 包括采購(gòu)時(shí)間 維修報(bào)廢 情況等 以便用戶(hù)了解 評(píng)估系統(tǒng)設(shè)備的使用情況以及是否需要更 新或維護(hù) 6 2 6 日志管理 用戶(hù)可以通過(guò)日志管理功能查看人員操作記錄 系統(tǒng)運(yùn)行記錄 和系統(tǒng)故障記錄 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 37 第 7 章 核心設(shè)備介紹 7 1 交通信號(hào)控制機(jī) 1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 DS TSC500 交通信號(hào)控制機(jī)是基于 ARM9 系列 32 位芯片控制的交通信號(hào)控 制機(jī) 具有較強(qiáng)的控制和通信功能 其硬 件電路和軟件設(shè)計(jì)都采用了模塊化設(shè)計(jì)的 思想 信號(hào)機(jī)機(jī)體主要由控制箱 配電單 元和機(jī)柜組成 控制箱主要包括主控板 車(chē)檢板 燈控板 由總線(xiàn)連接在一起 整機(jī)達(dá)到戶(hù)外設(shè)備全天候工 作要求 具有防雷擊 過(guò)載保護(hù) 綠沖突檢測(cè)等的安全措施 本信號(hào)機(jī)可以在無(wú)中心控制的條件下進(jìn)行信號(hào)機(jī)單點(diǎn)的定周期 控制 感應(yīng)控制 自適應(yīng)控制等 也可基于 GPS 校時(shí)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的無(wú) 纜線(xiàn)協(xié)調(diào)控制 也可以在系統(tǒng)協(xié)調(diào)下執(zhí)行控制中心下發(fā)的系統(tǒng)控制 方案和關(guān)燈 閃光 全紅 手動(dòng)步進(jìn) 特殊功能 根據(jù)用戶(hù)定制需 求開(kāi)放相應(yīng)接口 優(yōu)先等控制指令 2 主要特性 采用先進(jìn)的 ARM9 系列 32 位芯片 提供強(qiáng)大的計(jì)算與通訊能力 模塊化設(shè)計(jì) 安裝和維護(hù)方便 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 38 采用固態(tài)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)燈 運(yùn)行穩(wěn)定 采用開(kāi)放性 標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議 支持 NTCIP 協(xié)議 方便擴(kuò)展 對(duì)檢測(cè)器 通信 燈具等外部設(shè)備的工作狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)控和記錄 發(fā)生故障自動(dòng)告警并可自動(dòng)采取相應(yīng)的處理措施 采用 GPS 授時(shí)的方式保證系統(tǒng)的精確時(shí)鐘 特征參數(shù)生成和下載方便 可用 PC 機(jī) 筆記本電腦 完成或直 接由 U 盤(pán)導(dǎo)入 3 技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 相位驅(qū)動(dòng) 支持 16 組相位驅(qū)動(dòng) 24 個(gè)信號(hào)通道 可擴(kuò)展至 36 個(gè)信號(hào)通道 線(xiàn)圈檢測(cè)器 支持 24 個(gè)線(xiàn)圈接入 可擴(kuò)展至 48 個(gè)線(xiàn)圈 通訊協(xié)議 支持 NTCIP 通信協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)接口 2 個(gè)百兆網(wǎng)絡(luò)接口 其中 1 個(gè)可光電復(fù)用 其他接口 2 個(gè) RS232 接口 1 個(gè) RS422 接口 2 個(gè) RS485 接口 2 個(gè) USB 接口 其中 1 個(gè)內(nèi)置 用于 WIFI 或 3G 模塊 外部輸入 支持 8 路行人按鈕輸入 16 路 IO 輸入 8 路過(guò)壓過(guò)流檢測(cè)輸入 外部輸出 支持 20 路無(wú)源輸出 4 路繼電器輸出 16 路光耦輸出 工作電壓 AC220V 44V 50Hz 2Hz 工作環(huán)境溫度 40 70 工作環(huán)境濕度 45 95 無(wú)凝結(jié) 功耗 60W 防護(hù)等級(jí) IP54 結(jié)構(gòu)尺寸 650mm W 1500mm H 450mm D 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 39 7 2 視頻車(chē)檢器 1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 視頻車(chē)輛檢測(cè)器 采用視頻圖像分析技 術(shù) 對(duì)圖像中設(shè)定的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)物體 進(jìn)行檢測(cè) 獲取所需的交通信息 大場(chǎng)景安 裝 可提供可視化圖像 實(shí)時(shí)交通信息 攝像機(jī)采用 ISP DSP 結(jié)構(gòu) 具有多車(chē)道視頻實(shí)時(shí)分析及計(jì)算功能 可以提供車(chē)流量 車(chē)道平均 速度 車(chē)頭時(shí)距 車(chē)頭間距 車(chē)道時(shí)間占有率 車(chē)道空間占有率 車(chē)輛類(lèi)型 車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度 交通狀態(tài)等交通數(shù)據(jù) 適用于城市路口為信號(hào)機(jī)的配時(shí)提供數(shù)據(jù)依據(jù) OD 調(diào)查分析 城市交通誘導(dǎo)等交通數(shù)據(jù)深層次分析應(yīng)用 2 產(chǎn)品特性 輸出流量 占有率 排隊(duì)長(zhǎng)度等信息 可完全替代傳統(tǒng)的線(xiàn)圈 地磁 微波的信息采集設(shè)備 嵌入式一體化設(shè)計(jì) 集成度高 不需要工控機(jī) 支持實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面輸出 為交通監(jiān)管提供可視化管理手段 支持多種數(shù)據(jù)輸出方式 包括 RJ45 RS 485 IO 等 建議安裝 使用方便 不破壞路面 維修時(shí)無(wú)需封閉車(chē)道 3 典型應(yīng)用 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 40 視頻車(chē)檢器 信號(hào)控制機(jī) 4 技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 傳感器類(lèi)型 1 1 8 Progressive Scan CMOS 最小照度值 彩色 0 001 Lux F1 2 AGC ON 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) H 264 MPEG4 MJPEG 視頻壓縮碼率 32Kbps 16Mbps 視頻分辨率 1920 1080 信息采集功能 車(chē)流量 車(chē)道平均速度 車(chē)頭時(shí)距 車(chē)頭間距 車(chē)道時(shí)間占有率 車(chē)道空間占有率 車(chē)輛類(lèi)型 車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度 交通狀態(tài) 車(chē)流量統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率 95 通訊接口 1 個(gè) RJ45 10M 100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)口 1 個(gè) RS 485 接口 1 個(gè) RS 232 接口 報(bào)警輸入 1 路 報(bào)警輸出 1 路 BNC 接口 1Vp p Composite Output 75 BNC 工作溫度和濕度 30 60 濕度小于 95 無(wú)凝結(jié) 電源 AC24V 10 DC12V 10 功耗 10Wmax 尺寸 136 103 5 48 2 重量 5kg 0 5kg 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 41 第 8 章 系統(tǒng)特點(diǎn) 8 1 靈活適應(yīng)的控制方案 系統(tǒng)可通過(guò)多種控制策略 綜合權(quán)衡路網(wǎng)交通狀況 對(duì)路網(wǎng)各 路口的周期 綠信比 相位差 運(yùn)行計(jì)劃進(jìn)行合理配置 使之適應(yīng) 交通流的變化 從而確保路網(wǎng)的利用效率最優(yōu) 既支持基于信號(hào)機(jī)的單點(diǎn)控制 也可實(shí)現(xiàn)基于中心上位機(jī)的區(qū) 域協(xié)調(diào)控制 在城市交通信號(hào)建設(shè)中可采用統(tǒng)一的設(shè)備型號(hào)滿(mǎn)足不 同點(diǎn)位個(gè)性化的方案需求 8 2 設(shè)備快速維護(hù)及修復(fù) 信號(hào)機(jī)采用 9U 機(jī)架式的硬件設(shè)計(jì) 把電源板 燈控板 車(chē)檢板 都標(biāo)準(zhǔn)化成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的設(shè)備模塊 機(jī)架式的設(shè)計(jì)可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)設(shè)備 的接口擴(kuò)展 線(xiàn)圈接入數(shù) 燈控?cái)?shù) 同時(shí)在設(shè)備維護(hù)時(shí) 可通過(guò)簡(jiǎn) 單的模塊替換找到故障點(diǎn) 并快速修復(fù)故障信號(hào)機(jī) 確保設(shè)備長(zhǎng)時(shí) 間穩(wěn)定運(yùn)行 8 3 獨(dú)立 穩(wěn)定的故障檢測(cè)處理 獨(dú)立 穩(wěn)定的故障檢測(cè) 反饋模塊 對(duì)各通道實(shí)時(shí)輸出的信號(hào) 燈控制信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控 杜絕信號(hào)燈出現(xiàn)影響交通運(yùn)行的故障狀態(tài) 且對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行初步診斷 協(xié)助管理人員明確故障原因 交通信號(hào)控制系統(tǒng)解決方案 42 8 4 開(kāi)放式 NTCIP 協(xié)議 系統(tǒng)采用開(kāi)放式通訊協(xié)議 NTCIP 提供符合標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議接 口 可與 NTCIP 通訊協(xié)議系統(tǒng)兼容 NTCIP 協(xié)議迎合了目前技術(shù)發(fā)展的主潮流 打破了傳統(tǒng)的私有 的智能交通控制系統(tǒng) 如 SCOOT SCATS 的壟斷體制 通過(guò)采用 開(kāi)放協(xié)議的機(jī)制 引入了競(jìng)爭(zhēng) 降低了系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本以及系 統(tǒng)擴(kuò)容成本