区域智能交通信号控制系统

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产品背景

      现代城市的发展,交通问题越来越引起人们的关注。随着城市车辆的增加,人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门所面临的重要问题。城市交通控制系统是面向全市的交通数据监测、交通信号灯控制与交通诱导的计算机控制系统,它是现代城市交通监控系统中的重要组成部分,主要用于城市道路交通控制与管理,对提高城市道路的通行能力、缓解城市交通拥挤起着重要作用。 本产品主要通过智能协调控制路口的各相位时间,不需要任何人工参与。 通过中心智能控制平台,无需任何人工参与,自动检测红灯开路。良好的防雷防浪涌措施。高性性能智慧交通解决方案,提供强大功能和管理平台。城市道路的畅通采用有效的控制措施,最大限度地提高道路的使用效率是城市道路交通控制的重要内容。城市道路交通控制主要是对交通信号的控制。交叉口处的交通信号灯是城市道路网中的主要控制设施。安装信号灯的初衷是为了保证不同方向的相交车流或行人能安全的通过交叉口。随着交通需求的持续增加,我们认识到只要交通信号灯存在,它们就会或多或少地影响交通网络的运行效率,因此信号灯必须以最优控制策略存在,以减少道路网络中所有车辆的行程的时间,必须要有一个智能交通系统来达到城市道路的最大畅通。


产品介绍

      QY-N1集中协调式信号机

      智能交通信号控制机是智能交通系统中的一个重要组成部分,它在交通控制系统中起着控制路口红绿灯、收集与处理交通数据、通信网络以及区域协调控制等功能。我公司根据当前城市道路交通需求,研制出新一代具备集多功能、高性能、低成本、低功耗、可靠性高的智能化,多功能化为一体的集中协调式信号机。

      信号机参数

      1:CPU为32位400MHz处理器
      2:时钟年误差小于2分钟
      3:具备128MB DDR2内存,256MB NAND存储器,16GB外扩存储器
      4:具备以太网接口,USB主机,USB从机,RS485,RS232,CAN接口
      5:系统存储直接使用FAT32文件系统,能存储至少100万条以上的日志,或者1年的日志信息
      6:管理平台可按日期查询信号机存储的日志
      7:管理平台具备6级权限分级,至少使用Oracle或者DB2数据库中的一种
      8:方案、时段、特殊日期不限个数
      9:一周的每一天都可以单独设计时段方案
      10:信号机的所有灯组均可以作为机动车道灯,也可以作为人行灯使用
      11:最大16个信号组,具备最多32路检测器
      12:最大可具备64个端口,可分配48个输入端口和16个输出端口,端口可根据需要编程设定输出输入(可接人行按钮、可变标志或外接检测器单元)
      13:能检测灯卡,IO卡,检测器卡是否插入,自动识别信号机配备的端口数以及可支持的车辆检测器数
      14:板卡间使用CAN总线通讯,CAN总线采用DeviceNet协议
      15:能检测机箱前后门是否开启,并且在前后门开启后,自动开启照明设备
      16:具备无线手控和有线手控,能在自动模式下步进,也能在手动模式下步进
      17:支持至少16路检测器,能检测车流量,饱和度,时间浪费率,车间距,车头距等参数
      18:检测器灵敏度可调
      19:检测线圈的电感量工作范围要求:70uH-2000uH
      20:能兼容SCATS系统的车辆检测器
      21:能在-45~85摄氏度范围内工作
      22:能在多模式下实现双向绿波效果
      23:协调模式下可实现周期自主决策并且能自主决策绿信比,且保持绿波带有效
      24:协调模式下两级协调,子系统和路口双重协调
      25:信号机的灯控板部分能检测信号灯的红绿冲突,输出和信号表冲突,负载开路,负载短路等等
      26:信号机可以任意选择某一灯组进行输出测试
      27:信号机的工作电压范围:220V ±20%
      28:信号机具备备用电源接口
      29:信号组在每个相位均可以设置延迟开合、提早切断
      30:信号机必须支持半程倒计时器,并且信号组在连续相位时倒计时显示准确无误
      31:机箱设计为双开门,方便施工接线
      32:机箱内设置托架以方便现场数据上载下载调试等操作
      33:信号机支持语音输出,远程语音操作和提示
      34:信号机具备良好的防雷,电源滤波措施
      35:信号机在以下状况出现时必须可以自动切换到硬件黄闪
      (1)CPU卡死机
      (2)CPU卡带电拔出
      (3)CPU卡断电
      (4)灯卡输出插头没有插入
      (5)负载开路,短路,输出不符合信号表,红绿冲突等
      (6)灯卡未上电
      (7)存储器异常
      (8)设置的工作参数异常
      (9)协调模式下中心调度配置错误
      (10)内部总线错误
      (11)其他可能导致严重事故的故障

      产品功能
      
1:信号机以32位ARM高性能微操控器为核心,嵌入式软件运转环境选用实时多任务操作体系,确保体系安稳可靠
      2:选用了模块化方法,独立板卡式装置构造,运用工业现场总线技能,具有体系可扩展性
      3:选用固态开关、光电变换阻隔技能操控信号灯,共设有36路独立机动车道信号灯驱动输出,12路独立非机动车道信号灯输出,8路独立人行车道灯输出
      4:体系联网通讯灵敏便利,一是可选用光缆、电话线传输,支撑TCP/IP协议的以太网联网方法;二是通用分组无线业务GPRS、3G数据传输终端完结指挥中心与交通操控机的通讯
      5:多种通讯接口:支持2G/3G/4G,光纤远程联网,RS-232/485、以太网口
      6:信号机操控方法,一是可远程指挥中心操作软件装备监控路口信号机;二是用手提电脑现场设置,三是机器自带26万真彩色4线高精度液晶接触屏,显现明晰,接触灵敏,操作便利易懂
      7:多时段多计划装备,每天可设16个时段,16种时序,255套操控计划,还有特别日(节假日、周末)独立16套操控计划
      8:安全黄闪器为独立单元运转,遇到毛病主动降级,具有完善的灯色绿抵触监测
      9:对检测器、通讯、灯具等外部设备的作业情况主动监控和记录,发作毛病主动告警并可主动采纳相应的处理办法
      10:数据参数存储:运用当时最新时钟芯片及数据存储器材,有效参数,掉电10年不丢示,掉电情况下时钟可正常运转10年
      11:人工手动操控降级功用:一键黄闪、一键全红、手动步进
      12:支撑无电缆线和谐操控(绿波带完结),自带GPS校时模块,在信号机之间没有通讯链路的情况下,依据GPS校时时钟同步,经过设定相位差来完结各交叉口.交通讯号和谐操控,完结绿波和谐
      13:无线遥控操控,选用电子罗盘方向定位和无线数据电台完结全主动VIP车辆特勤功用,完结路口的特别放行功用
      14:公交优先(BRT)功用,交通讯号机依据信号优先恳求的方法进行多种计划处理,可以在保证公交优先的前提下,使社会车辆可以顺畅通行红绿灯路口,不会发生拥堵情况
      15:行人过街操控:依据行人过街按下恳求按钮发送恳求信号完结路段行人过街和谐操控
      16:感应操控:具有半感应、全感应功用,经过车流量检测器,采集交通流量信息,依据交通流量情况,实时调整相应的交通参数,以习惯交通流量改变的操控方法
      17:智能化两级自适应协调控制
      18:支持无线电缆协调即绿波带
      19:完善的负载异常检测
      20:可选的PAD操作终端
      21:支持视频,线圈等各类车辆检测器
      22:支持BRT快速公交系统
      23:多方式支持可变车道

      产品优势
      1:符合《道路交通信号控制机》国家标准
      2:可靠稳定,并采用标准插卡式结构、模块式的设计方式,便以升级、扩展
      3:台调试软件和后台平台软件均提供图形操作界面,方便直观、便于使用,参数配置可通过前台计算机或后台远程操作
      4:大规模可编程逻辑门阵列器件,显著的简化电路,减少故障点
      5:有感应功能,通过埋设地感线圈,经车辆检测器检测车辆,信号机本身能根据路口车流量情况,自动调节配时时长,做到某方向车流量多就多给放行时间,车流量少就少给放行时间,充分利用了时间和空间,提高了路口放行效率
      6:有车流量统计功能,周期性存储路口各个方向的车流量数据,为交通规划、设计及交通管理部门提供交通流量基础数据资料,以便更好地对城市道路进行合理规划与设计,更加合理地进行道路交通组织、交通控制和管理
      7:配备GPS接收模块,可以实现干道无电缆绿波带控制。主要是根据干道上各路口车流量、路口间距离、平均车速,分别设定好各路口信号机相位差,来达到车辆通过干道时一路绿灯的目的。充分提高了车辆通行效率,减少停车次数,减少了能耗,降低了城市污染
      8:有局域网进行联网控制功能,只要交通控制中心同路口能组建局域网络,就能够在控制中心通过电脑来对路口信号机进行一些操作,如:各种参数设置,状态查询等等
      9:具有独立的黄闪功能。在信号控制机主机出现故障的情况下,仍然有黄闪输出,这大大增加了路口各种车辆行驶的安全程度。

      AITMS 智能交通管理系统
      本系统为智能交通管理中心系统,主要负责对协调的设备进行管理,配时优化,协调运行,绿波实现等操作,并且操作过程完全自主决策,自主运行。目前是国内最先进的交通管理集成系统之一。已经对标国外系统,达到国内一流水准。系统中运用了交通工程学、心理学、应用数学与信息网络技术以及系统工程学等多门学科的理论知识。
      本系统是综合交通管理与指挥调度系统软件,为交通指挥中心提供功能强大的系统监视、控制、管理、维护、指挥调度和辅助决策分析等功能。
      数据配置: 
      该系统主要分为服务器部分和客户端部分。
      1:服务器端软件主要是数据管理、设备管理、日志记录、用户管理、子系统管理、权限管理等。
      2:客户端软件主要负责监控、操作、查看等。

      系统架构图如下:



      产品功能

      客户端各个模块功能介绍:
      软件监控模块介绍:
      1:负责实时相位的时间监控;
      2:负责实时相位流量监控;
      3:负责故障监控;
      4:紧急操作;
      5:查看设备日志;
      6:虚拟路口显示;
      7:查看历史流量。
      软件配置模块介绍:
      1:信号表配置;
      2:检测器配置;
      3:方案配置;
      4:基本时段配置;
      5:模式特性配置;
      6:系统级参数配置。
      软件子系统配置模块:
      1:子系统周期配置;
      2:子系统偏移配置;
      3:子系统饱和度配置。

      产品优势

      全方位智能控制,减少人力,物力,降低管制成本。
      城市智能较交通管理系统最为明显的效果就是可以减少交通事故的发生。城市智能交通系统一旦成功规划实施,效果将会非常明显,该系统对于道路的控制能产生自动有序的效果,针对车辆无规则的运动形成一个良好的监控管理办法。减少了传统的因为车辆自由流动而产生的交通意外,从而从直接层面上让人受益,从间接层面上让人减少了经济损失。

      RDMS 远程设备管理系统

      本系统用于信号机的远程管理和智能控制。

      具体参数
      本系统用于信号机的远程管理和智能控制。
      设备可以通过无线网络,或者有线网络等通讯手段实现远程管理。
      系统架构主要基于B/S模式,采用最先进的HTML5实现,可直接在移动端实现操作。

      产品功能
      1:安全的权限管理;
      2:全面的日志记录和分析;
      3:快速准确的故障报警;
      4:便捷而简易的设备参数设置;
      5:先进的数据传输与处理;
      6:高速的紧急事态管理等功能。

      产品优势

      该系统实现了设备运行数据的远程传输、处理与存储,能够在远程管理中心通过数据库及时了解设备的运行状况。当设备出现故障时,能够实现报警功能,还能发送报警信息与控制信息完成对远程终端的控制与管理。通过远程管理,可以对设备进行预防性维护,降低了设备发生异常状况的概率,提高了设备的运行效率。
      系统在实验室环境下完成了调试与测试,可以通过无线网络和有限网络两种方式进行数据通讯测试。测试结果表明,系统运行可靠,软硬件实现了基本功能,达到了预期的设计目标。

      绿波带工具
      绿波带是指计算车辆通过某一路段的时间,再对各个路口的红绿灯信号进行协调,车辆在通过时能连续获得绿波带一路绿灯的技术。

      基本参数

      1:该工具可以设置各个相邻路口的名称以及间距、通过时的车速、每个路口运行的周期
      2:根据用户设置的各个参数,该工具能自动生成绿波带方案以及效果图
      3:用户可以在该绿波带公交提供的解决绿波带的方案上,作调整以达到最佳的绿波带效果

       产品功能
      绿波带所带来的并不只是安全和畅通,其实绿波带还潜移默化的让交通参与者形成了一种出行时间的规律性。走在没有绿波带控制的一条路上,红绿灯的启动是随机无序的,你不能算出自己到达目的地的大概时间,当交通参与者习惯了绿波带,就能大体知道从出发地到目的地的大概时间,甚至是比较准确的时间,这就方便了大家对出行时间的估计。
      1:该绿波带工具可以实现某一单向或双向的绿波带模式
      2:用户可以输入绿波的相关需求,包括通过车速、相邻距离以及设定多少个周期后实现绿波带
      3:根据用户输入的想干需求,该工具自动运算生成一个绿波解决方案
      4:用户可以在绿波图上作细微地拉动修改,该工具能及时作出相应的变动,并呈现绿波效果
      5:工具提供自动导换功能,可以将调整的绿波方案以表格的形式提供给用户,便于查看和使用

      产品优势

      在现代城市交通信号控制中,为了保证主要路线的畅通,采用主干线协调控制,即“绿波带”控制模式。有了“绿波带”,那么其优先保持畅通的车流,就可以“一路绿灯”地通过其道路控制区域,尽量减少路口的停留时间。保证了路段交通流的畅通。
      1:该工具免去了人为的计算过程,提供了更加高效率的解决途径
      2:工具的操作比较灵活,并且能清楚直观地评估绿波效果
      3:可以输入的参数比较多,使得工具内部的绿波算法极大可能地适合于各个路口的真实状况

      实际案例

      新四平公路段案例
      本项目主要为13个路口的绿波带提供方案商设计与服务。
      在路段优化前,13个路口,总长约10公里,实测耗时13分钟通过。经过更换系统优化方案后,实测13个路口正向一路绿灯,反向没有一个红灯,通过实践缩短到6分钟,节约时间50%左右。

      关键路口相位设计图: