信号控制系统技术方案图文.docx

信号控制系统技术方案图文.docx

《信号控制系统技术方案图文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信号控制系统技术方案图文.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

信号控制系统技术方案图文

○R

协调式道路交通信号

控制系统

——自贡市汇东区应用方案

哈尔滨新中新猎豹电子工程有限公司

2016年1月20日

1、概述（1

1.1系统概述（1

1.2设计目标（1

1.3设计原则（1

1.3.1标准化原则（1

1.3.2先进性原则（1

1.3.3实用性原则（1

1.3.4可靠性原则（1

1.3.5安全性原则（2

1.3.6经济性原则（2

1.3.7易维护性原则（2

1.4设计依据（2

2、系统架构（2

2.1系统设备（2

2.1.1高清电子警察系统（3

2.1.2交通信号控制系统（3

2.1.2.1主要功能参数:

（3

2.1.2.2主要技术参数:

（3

2.1.2.3特色功能（4

2.1.2.4外观介绍（5

2.1.2.4整机配线介绍（5

2.1.2.5整机数据交互介绍（6

2.1.2.6防雷电控区介绍（7

2.1.2.8信号灯（8

2.2组织结构示意图（9

2.3现场布局示意图（9

3、中心控制平台（10

3.1、中心控制系统组成（10

3.2、中心控制系统基本功能（11

3.3、中心控制软件功能（11

3.4、中心控制软件性能指标（16

1、概述

1.1系统概述

自贡,川南区域中心城市,成渝经济圈南部中心城市,享“千年盐都”,“恐龙之乡”,“南国灯城”,“美食之府”之美誉。

管理自流井、贡井、大安、沿滩四区和荣县、富顺两县,为四川省辖地级市。

自贡交通以公路交通为主,路网较为完善。

高速公路以成自泸赤高速公路、内宜高速公路、乐自高速公路为骨架,自隆高速公路、内威荣高速公路正在施工,自贡的高速路网已实现“区县通”和“抵达临近城市及区县高速全覆盖”。

为了更好的管理自贡交通,需要建设好交通信号控制系统。

交通信号控制系统对城市交叉口进行系统化协调控制,能缓解拥堵区域的交通压力,使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理,能够降低或消除对道路的瓶颈影响,提高道路的通行能力和服务水平。

交通信号控制系统能智能或者手动来点控、线控和面控道路交通情况,全方面提升用户对道路交通的管控水平。

信号机视频联动,是借助电子警察高清相机视频检测功能,检测车道内的车流情况,然后将车流信息以报文形式发送给信号机,信号机会分析区域内所有高清相机发回的数据,最终实现信号机的视频联动功能。

若视频检测车辆滞留较少,信号机的相位运行最小绿灯时间,若视频检测车辆滞留较多,则延长一个延长绿时间,在延长绿时间内继续有车到达则继续延长绿灯时间,直至运行到最大绿灯时间,以此解决相位驻留带来的拥堵问题。

1.2设计目标

交通信号控制系统目标如下:

（1降低交通延误,降低停车次数,提高车速,降低机动车油耗,减少交通污染,改善城市环境;

（2科学控制交通流,最大限度利用现有道路,提高道路的通行能力;

（3使交通有序运动,从而改善交通秩序,有利于交通安全;

（4节省警力,降低交警的劳动强度。

1.3设计原则

根据我公司多年来在城市智能交通领域的建设经验,对公安、交通行业业务需求的深入理解,结合我国交通发展的现状,根据信号控制系统设计理论,在设计过程中秉承以下原则:

1.3.1标准化原则

交通信号控制系统严格按照公安部颁布的标准GA47-2002《道路交通信号控制机》和GB/T20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》规定的技术要求进行设计,所有数据格式与接口均符合国家标准,并在此基础上加以完善,以适应各地的交通状况。

1.3.2先进性原则

采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念,系统集成化、高清化、网络化、模块化,使系统具有“国内领先,国际先进”的总体水平,能够适应交通控制未来发展的要求。

1.3.3实用性原则

系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面,操控简便灵活,易学易用,便于管理和维护,系统具有自动恢复功能,整个系统的操作简单、快捷、环节少,以保证不同的操作者都能熟练操作系统,具有高度友好的界面和使用性。

系统设计、选材、选型符合国家及行业的有关标准,与用户及其上级管理部门的有关规定要求相适应,与用户在经济能力方面实际情况相吻合。

1.3.4可靠性原则

交通信号控制系统选用集成度和稳定性高的设备,具有系统自诊断和维护管理功能、远程设备监控、数据备份等功能。

室外设备具有耐高温、耐高湿、耐低温,防雷、防尘等特性,保证系统的正常可靠运行。

1.3.5安全性原则

交通信号控制系统具有防误操作特性,通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现,保障系统的信息安全。

同时通过数据加密、备份、补录、恢复等措施,提高系统在传输链路故障时的数据完整性及安全性。

1.3.6经济性原则

交通信号控制系统的可靠性得到提升,因此系统的维护成本显著下降。

采用技术先进的设备,通过最优化的系统集成,设备使用寿命长,系统经济性显著提高。

1.3.7易维护性原则

交通信号控制系统在设计时充分考虑其易维护性,采用模块化设计,以确保系统在使用过程中出现故障时能在最短时间内恢复运行。

系统具备日志记录、远程升级、维护、管理、故障及时报警等功能,以方便日常维护。

1.4设计依据

（1《中华人民共和国交通安全法》

（2《中国智能运输系统体系框架》

（3《交通管理信息系统建设框架》（公安部

（4《道路交通信号控制机》（GB25280—2010

（5《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》GB/T20999-2007

（6《道路交通信号灯设置与安装规范》GB14886-2006

（7《人行横道信号灯控制设置规范》GA/T851-2009

（8《公安计算机信息系统“九五”规划》（公安部

（9《公安交通指挥系统建设技术规范》（GA/T445-2003

（10《城市道路交通规划设计规范》（GB50220

（11《城市道路交通信号控制方式适用规范》（GA/T527

（12《公安交通控制系统建设规程及要求》（GA/T651

（13《道路交通标志和标线》（GB5768

（14《道路交通流量调查》（GA299

（15《道路交通拥堵度及评价方法》（GA/T115

（16《城市道路交通秩序评价方法》（GA/T175

（17《公安交通控制系统建设技术规范》（GA/T445

（18《道路交通信号控制机安装规范》（GA/T489

（19《道路交通标志和标线》（GB5768-2009

（20《城市交通信号控制系统术语》（GA/T509

（21《公安交通控制系统工程设计制图规范》（GA/T515

（22《环形线圈车辆检测器》（JT/T455

（23《城市道路设计规范》（CJJ37

2、系统架构

2.1系统设备

此系统是由高清电子警察系统与智能交通信号控制系统两大部分组成,其整体功能

集交通控制、交通信息采集、高清抓拍、高清监控于一体。

2.1.1高清电子警察系统

能输出实时过车信号的电子警察高清相机。

目前已测试能与海康威视相机进行联动

工作。

重庆市长寿区电子警察高清相机满足使用需求。

2.1.2交通信号控制系统

TSC-CA-OF-XZX-01型集中协调式道路交通信号控制机（下称信号机。

核心采用32

位ARM芯片（STM32F429CORTEX-M4微处理器。

采用内部高速并行总线进行数据交互,

实现相关信息的存储。

通过外部数据总线实现多相位驱动控制,采用独立黄闪驱动单元,使黄闪功能安全可靠。

黄闪控制电源（直流采用主备方式,在主电出现故障时,能够保障信号机可靠降级。

采用240（列×128（行的全点阵液晶显示模块和24个按键构成的人机界面,可在现场方便地设置方案、运行参数及各种信息的查询。

本产品提供多路串口（RS232、RS485,为接入设备（倒计时牌、遥控单元、车检器等提供方便。

本产品提供双网口,可同时接入交通信息大平台和其他网络设备,实现各种协调控制。

本产品提供多达56路信号输入接口（开关输入量,16路信号输出量接口（开关输出量,为用户接入开关量或控制各种设备提供方便。

本产品提供UPS数据接口,可实时监控山特CASTLE2KS（6G不间断电源是否在线及状态信息。

本产品符合GB/T25280-2010道路交通信号机的要求。

本产品软件兼容GB/T20999-2007通讯协议与指挥中心后台通讯。

2.1.2.1主要功能参数:

控制方式:

自主、感应、协调控制（绿波带、单点优化、区域协调,行人二次过街,全红、黄闪、关灯等多种控制方式

最大时基调度数:

40个

最大时段表数:

16个

最大时段数:

48个

最大方案数:

32个

最大阶段表数:

16个

最大阶段数:

16个

最大相位数:

32个

最大通道数:

32个,支持16/24/32通道配置。

最大车检器通道数:

32个

最大行人按钮数:

10个

最大开关输入量:

40个

最大开关输出量:

16个

提供2个RS-232、2个RS-485、1个RS232/RS485可选择串口、2个以太网接口。

2.1.2.2主要技术参数:

◆工作电压:

AC（220±20%V、50Hz±2Hz

◆工作电流:

20A

◆驱动能力:

5A/AC220V/路

◆绝缘等级:

不低于10MΩ（不包含避雷器

◆耐压等级:

1500VAC50Hz

◆工作环境温度:

-40℃~+70℃

◆工作环境相对湿度:

20~95%

2.1.2.3特色功能

●信号机与电警相机联动

信号机的相位至少运行最小绿灯时间,若视频检测车辆滞留较多,则延长一个延长绿时间,在延长绿时间内继续有车到达则继续延长绿灯时间,直至运行到最大绿灯时间,以此解决相位驻留带来的拥堵问题。

已与海康威视相机完美对接测试,重庆市长寿区现场能直接安装使用。

●标配UPS

每台信号机配备UPS电源,断电后可连续工作2个小时。

可以让交警部门有充足的时间派警力到路口指挥交通

●手动控制

手动控制键盘位于信号机右侧小门内,手动控

制可实现信号机负载全红、黄闪、关灯控制,步进

控制,特勤控制与阶段控制,最大支持9个特勤预

案,16个阶段。

“功能”键切换特勤与阶段,阶段指示灯点

亮时实现手动阶段控制,按数字键后需按“确认”

键执行操作;特勤指示灯点亮时实现手动特勤控

制,按数字键后需按“确认”键执行操作。

发送空的特勤或阶段号时信号机不响应。

●遥控器实现便捷功能

路口民警能通过遥控器,能进行黄闪,全红,

关灯操作。

根据现场情况了硬性控制路口放行。

还可以通过遥控器

对特勤方案进行即时开启,操作简便快捷。

●硬件独立黄闪器

硬件独立黄闪器（以下简称黄闪器为信号机的安全监督机构,

一旦CPU处于失控状态,灯色已经不能按预设执行。

此时,黄闪器

会自动启动,将外接负载置成黄闪状态。

以保证最低通行安全要求。

另外,在日常维护中（例如更新程序等操作时,也可手动启动黄

闪器,即在前面板上将黄闪开关置于“开”的状态,此时,外接黄

灯负载及黄闪指示灯将以1Hz的频率闪烁。

让路口的通行更加安全

可靠。

●平台控制可看实时监控。

平台不仅可以随时的管控路口放行状态,还可以观看路口的实时视频,让管理者对路口情况了解更加直观。

●路口简图可标备注信息

平台上的路口不仅有通行的方向标识,还可以在每个方向上标注该方向有什么标志性建筑。

让操作人员一目了然,减少操作出错几率。

●输出倒计时可设9s

采用触发式倒计时牌和通讯式倒计时牌可实现倒计时9s才提示。

避免车辆和行人应长

时间等待焦躁。

特勤方案干预干线时可起重要作用。

2.1.2.4外观介绍

信号机主机

侧门位于机柜右侧,内置手动控制键盘。

图2-2主机侧门2.1.2.4整机配线介绍