道路交通信号控制系统设计方案.docx
《道路交通信号控制系统设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路交通信号控制系统设计方案.docx（5页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
道路交通信号控制系统设计方案
道路交通信号控制系统设计方案
道路交通信号控制
解
决
方
案
目录
1方案概述
（1）
1.1应用背景和现状分析
（1）
2方案总体设计
（2）
2.1设计目标
（2）
2.2设计原则
（2）
2.3设计依据（3）
2.4方案总体架构（4）
2.4.1组网拓扑（4）
2.4.2方案组成（5）
3方案详细设计（6）
3.1系统组成（6）
3.2控制模式（8）
3.2.1单点多时段控制（8）
3.2.2单点感应控制（8）
3.2.3单点自适应控制（9）
3.2.4干线绿波控制（9）
3.2.5区域协调控制（10）
3.2.6远程手动控制（10）
3.2.7路口排队溢出控制（10）
3.2.8路口溢出拥堵控制（11）
3.2.9紧急车辆优先控制（11）
3.2.10公交优先控制（11）
3.2.11故障降级控制（12）
3.3流量检测方式（12）
3.3.1电子警察相机（12）
3.3.2环形线圈检测器（13）
3.3.3视频流量检测器（13）
3.4系统技术指标（13）
3.5中心控制平台介绍（14）
3.5.1全中文图形化操作界面（14）
3.5.2运行状态显示（15）
3.5.3手动控制（15）
3.5.4警卫任务设置（16）
3.5.5日志记录和管理（16）
3.5.6数据统计分析（17）
3.5.7系统状态监视（17）
3.5.8系统故障报警（18）
3.5.9电子地图操作（19）
3.5.10用户管理（20）
3.5.11时钟校准功能（20）
3.5.12多时段控制配时（20）
3.5.13参数设置（21）
4方案特色（23）
4.1标准化通信协议设计（23）
4.2先进的算法模型为基础（23）
4.3全过程数据安全加密处理（23）
4.4安装、维护简单，工作量小（23）
4.5LINUX系统防病毒（23）
4.6高性价比（24）
4.7模块化设计，稳定性和可扩展性强（24）
4.8部署灵活，最大限度满足客户建设需求（24）
5配套产品介绍（25）
5.1交通信号控制系统DSS-T720（25）
5.2交通信号联网控制平台DSS-T520（26）
5.3道路交通信号控制机-96路（28）
5.4道路交通信号控制机-44路（30）
1方案概述
随着城市化进程的逐步加快，城市交通问题已经成为中国迫在眉睫的难题，越来越多的现象表明，城市交通拥堵往往突出表现在城市道路交叉口处，很多平面交叉口的通行能力不足相关路段平均通行能力的50%。
因此，道路资源充分利用与否的关键是交叉口资源的利用。
交通信号控制系统在现代智能交通领域，是极其重要的组成部分。
利用先进的交通信号控制系统，可以有效管理交通流量，增进城市道路畅通水平。
各种先进的道路交通管理方案，最终都要依靠交通信号控制系统来实现。
目前在我国大、中城市交通管理中，已经普遍使用交通信号机对交叉路口进行管理。
在国市场，各地应用的主流信号控制系统绝大多数都是国外品牌，比如英国的SCOOT，澳大利亚的SCATS，德国西门子的ACTRA等，但这些品牌信号机售价高、二次开发受限、对基础建设要求较高，不符合大多数项目需求；国生产研发信号机的厂家也达到170余家，但从整体水平来看，普遍存在科研水平不高、标准符合度差、功能单一等问题。
在此背景下，我们设计推出一套标准符合度高、低成本、高质量的交通信号控制系统解决方案（包括交叉路口道路信号机和信号控制管理系统软件），该方案应用国际领先技术，结合国混合交通特点研发，满足城市智能交通项目建设需求，缓解日趋严重的交通拥堵问题。
道路交通信号控制系统由前端交通信号机、车辆检测器、网络传输单元和中心控制部分组成，前端交通信号控制机采用32位微处理器控制，硬件设计采用模块化设计思想，可实现全天候自动化控制；车辆检测器支持线圈、地磁、视频等多种检测方式，同时可与电子警察系统无缝对接，实现优化控制；中心控制软件采用Linux系统，软硬一体化设计，全中文化、图形化、菜单化操作界面，操作简单，系统控制功能强大，可实现自适应控制、干线绿波、区域协调控制、公交优先等多种控制模式，满足不同场景下的控制要求，提高道路通行效率。
1.1应用背景和现状分析
目前城区绝大部分路口都已设置了信号机，个别距离较近的小路口未设置信号机，交通秩序混乱，引发交通局部拥堵，一些流量较大的路口在高峰时段使用临时信号机，对维护交通秩序起到一些作用，但是部分车辆驾驶员不遵守临时信号机放行顺序，闯红灯现象严重，存在较大的安全隐患，另外临时信号灯无法与上下游路口进行协调控制，在高峰期间极易造成下游路口排队溢出，造成交通拥堵。
已建信号机大多是单点定时控制信号机，无法进行中心联网控制，各路口信号配时不能根据实时交通量进行调节，致使高峰时段路口排队较长，需民警现场指挥交通，占用大量警力资源。
已建信号机部分可进行中心联网控制，但只能做到简单控制，无法进行区域协调控制，道路通行能力利用不够，交通拥堵时有发生，交通信号控制路口之间不协调，车辆行驶不畅通，信号控制不灵活，停车次数和延误较大，通行效率低下。
2方案总体设计
2.1设计目标
1、城区外围相对孤立的交叉口，根据交通流变化实时调整信号配时方案，减少绿灯空放，提高路口运行效率。
自适应交通信号控制系统，根据交通流的动态变化，实时的自动调整信号配时参数方案，实时调整绿灯时间。
配时方案并可自动适应高峰、平峰、低峰不同的交通状态。
2、平峰期城区主要干道实现“绿波”控制，高峰期采用自适应控制，提升区域交通运行效率。
实现“立足于交叉口的点优化控制、保障主干道的线协调控制、实现分区域的自适应控制”，即根据关键交叉口、主干道（包括瓶颈路段）、分区域的交通流特点，基于自动采集的实时数据，采取合理的控制策略，保障主干道的线协调控制、进而最大限度实现分区域的自适应控制，减少车辆在区域的旅行时间、停车次数以及运行延误，提升区域交通的运行品质。
3、采用信号系统提供的本地遥控控制、中心手动控制、快速警卫任务等功能，提高工作效率，减少交警现场工作量，节省警力。
信号控制系统可提供中心手动控制、本地手动及遥控手动功能，交警可在中心进行远程或在路口进行远程指挥，不需要进行路面的现场指挥，减少交警的人身安全问题。
提供警卫预案控制，保证警务车队准时、安全到达目的地，同时尽量减少对社会车辆的影响。
提供专用的、合理的行人相位及相序设置，消除人车之间的交通冲突、行人过街的安全隐患，保障行人交通的人本安全。
2.2设计原则
针对智能交通建设的实际情况，充分考虑系统建设的发展需求，以实现提高道路通行效率、缓解城市交通压力、保证系统兼容性作为目标，以”先进、可靠、成熟、兼容、经济、实用”为总体设计原则。
1、先进性：
在系统总体方案设计时采用业界先进的方案和技术，确保一定时间不落后。
选择实用性强产品，模块化结构设计，具备动态扩容能力的系统，既可满足当前的需要又可实现今后系统发展平滑扩展。
2、可靠性：
交通信号控制系统的运行必须具有高稳定性和高可靠性，保证整套系统能够7×24、全天候稳定运行，另外系统具有故障自动检测、报警的功能，发生故障系统自动降级控制，且系统中任意服务器发生故障均不影响信号机运行。
3、成熟性：
交通信号控制系统要基于成熟的、国际主流的技术，系统所采用的技术和设备经过实践检验是成功的。
4、兼容性：
交通信号控制系统采用的关键技术必须具有兼容性，具有良好的扩展能力。
系统完全符合NTCIP国际标准通讯协议，凡支持NTCIP协议的信号机都可无缝接入本系统，同时系统提供协议可实现与其他系统间的对接。
5、经济性：
在建设节约型社会的道路上，经济性也是我们要考虑的重要原则，确保花最少的钱来建设需要的系统。
整个系统的成本主要体现在建设成本和运维成本，建设成本主要体现在前端、传输、服务器等环节，运维成本主要体现在能耗、故障设备更换、用户培训等环节，其中前端设备中检测器可复用电
子警察相机，系统服务器采用linux系统，维护成本亦大大降低。
6、实用性：
交通信号控制系统及其兼容的交通信号控制机具有良好的实用性，所使用的技术、设备、控制软件要符合交通的特点，满足交通信号控制需求，建设、使用、维护方便。
2.3设计依据
总体建设以国家、行业相关规和标准为设计标准及依据，具体如下：
《城市道路设计规》CJJ37-90
《城市规划基本属于标准》GB/T50280-98
《道路交通标志和标线》GB5768-1999
《安全色》GB2893-82
《道路交通信号灯》GB14887-2022
《道路交通信号控制机》GA47-2022
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规》GB50168-92
《质量管理和质量保证标准第三部分：
在软件开发、供应和维护中的使用指南》GB/T19000394
《电子计算机机房施工及验收规》SJ/T30003-93
公安部、建设部《城市道路交通管理评价指标体系》2022年版
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规》GB50168-92
《安全防工程程序与要求》GA/T75-94
《电气安装工程施工及验收规》GBJ232-90／92
《电工电子产品基本环境试验规程总则》GB2421
《电工电子产品基本环境试验规程名词术语》GB2422
《电工电子产品基本环境规程低温试验方法》GB2423.1
《电工电子产品基本环境试验规程高温试验方法》GB2421.2
《NTCIP》1202:
2022V02.19
《国家标准道路交通信号控制机》GB25280-2022
2.4方案总体架构
2.4.1组网拓扑
交通信号控制系统在现代智能交通领域，是极其重要的组成部分。
利用先进的交通信号控制系统，可以有效管理交通流量，增进城市道路畅通水平。
各种先进的道路交通管理方案，最终都要依靠交通信号控制系统来实现。
交通信号控制系统吸取国外系统的先进控制经验，依托强大的研发实力，软硬件完全自主开发，各项性能都达到国领先水平。
系统包括前端信号控制单元、交通信息采集单元、网络传输单元和中心管理控制单元，系统主要构成如下图：
组网图
2.4.2方案组成
2.4.2.1前端信号控制单元
道路交通信号控制机是按照循环交通信号规则控制交通信号灯显示状态指示车道实际状态。
信号机是由自主研发的产品，它结合中国的复杂交通情况和国外新近道路交通控制器的经验研发而成，是一款具有国领先水平的集中协调式的交通信号控制机。
适用于各种十字、丁字等交叉路口，控制机动灯红、黄、绿及行人红、绿灯的通、禁行工作时间自动执行控制设置。
可根据不同路口或同一路口不同时间段车流量的大小，自动调节相应的通、禁行时间。
对维护交通秩序，改善路口通行率，避免路口交通事故起到举足轻重的作用。
控制系统采用32位微处理器控制，软硬件设计采用模块化设计思想，实现交通信号的控制和通信功能。
可实现全天侯自动控制，或夜间自动关机、黄闪等工作方式。
本系统设计先进，具有多时段多方案运行、感应调节、自适应协调控制，自动和手动控制转换、遥控控制、断电保护等功能，使路口间协调控制，不会因断电而丢失时间信息和控制参数。
另外还采用了固态继电器驱动电路，改善了无触点磨损，延长其使用寿命。
本机具有外型美观，结构简单合理，操作简便灵活，实用性强，稳定性好，可靠性高功损耗小，使
用寿命长等特点，是控制交通信号的高科技产品。
升级会员 