交通信号控制系统深化设计方案

交通信号控制系统深化设计方案1前言1.1系统建设目标交通信号控制系统是***市电子防控项目智能交通子项目重要组成部分，其建设目标是：在现有条件下，采用先进的、主流的计算机技术、图像处理技术和网络技术，建设一套适合于***城市道路交通特点的、具有数据采集、传输、整合等功能的快捷高效的交通指挥系统。项目建成后，***市公安局交通警察支队能更加快捷高效指挥道路交通，规范***市道路交通秩序。1.2系统建设内容n个路口交通信号灯及交通流量控制系统；新建的交通信号控制系统需要与***城区已建的22个交通信号灯路口统一进行联网控制；路口交通岗亭视频监视工作站4个。监控岗亭能够实时浏览所有监控图像。1.3系统总体功能要求系统建设充分考虑采用先进而又成熟的技术（如线圈检测技术、视频检测技术、数据库技术、网络技术、多媒体技术和嵌入式工控技术等）、先进的体系结构、先进的软硬件选型，既能保证实用成熟，又能适应未来的业务发展和技术的更新要求；系统应具备良好的可扩充性、可移植性和兼容性，充分考虑系统的发展因素，系统设计方案充分利用现有的信息化建设成果和路口资源，并预留扩展接口；确保系统升级而不用更换硬件，如前端路口主机可直接既可采集普通摄像机的图片又可采集高清摄像机的图片；能够通过前端电子警察、红绿灯主机、地感检测线圈对道路及路口各个方向进行车流量检测，并及时向中心提供各种流量数据。考虑今后的车辆诱导系统，中心系统部分必须考虑留出必要接口。中央控制计算机能够对各路口多区域的交通灯信号进行协调,实时显示被控区域的交通信号状态和信息,进行系统干预及配置、监视、控制和协调运行；★系统各部分必须有原厂家授权原件，原厂工程师上门安装，3年原厂商硬件质保；厂商在浙江省设有原厂服务机构。2深化设计方案2.1系统概述***市此次项目建设的交通信号控制系统，要求具备固定配时控制、实时自适应控制、无电缆协调控制、联网协调控制、独立黄闪控制、系统监视及交通数据自动采集与存储等功能。同时，系统采用三级控制（普通交警级、设施管理员级、系统管理员级），保障了系统的运行安全。系统具有自定义路口交通图的功能，以满足各种复杂的交通路口需求。2.2系统结构系统采用两级分布式控制结构，由控制中心计算机、交通信号控制机、通信设备、路口交通设备等组成，如下图所示：控制中心计算机通讯控制器光端机光端机交通信号机光纤GPS接收机检测器信号灯信息板GPS接收机信息板信号灯检测器系统结构图各路口与控制中心都必须有光纤线路相连接（即点对点连接）；中央控制计算机负责对多区域进行协调控制，同时兼顾操作显控台，实时显示被控区域的交通信号状态和信息，并进行系统干预及系统配置，监视、控制和协调系统运行；通讯控制器为控制中心计算机与交通信号机提供通信信道，高低速数据转换和缓冲处理；交通信号机、车辆检测器负责收集、处理和传送交通信息，控制路口信号灯色。路口信号机实时从路口采集交通流量、时间占有率、速度等信息，并实时上传到中央控制计算机，存入实时和历史数据库，为路口的统计分析提供数据，提供辅助决策支持和交通信号设备维护与管理。2.3主要设备技术参数信号机信号灯人行信号灯倒计时器信号灯杆2.4交通信号控制系统软件软件结构图标书要求的软件功能绿波控制在特殊情况下，如消防、警卫、救护、抢险等，信号灯按预定的路线进行绿波推进，以保证车辆畅通无阻。单点控制各路口的信号灯可由各路口交通信号机独立控制。闪光控制信号灯黄灯按一定的频率闪烁，向车辆和行人发出警告或提示。（主要用于夜间或车流量小的情况）指定相位控制根据路口交通需求，由控制中心发出命令控制信号相位的执行时间，进行交通疏导。交通信息采集功能系统能采集、处理、存储、提供控制区域内的车流量、占有率等交通信息，以提供交通信号配时使用，同时提供交通疏导和交通组织与规划使用。系统显示功能可在系统显示区域路口干线图、系统参数配置、信号控制方式、交通信号机的实时运行状态（信号灯灯色）、交通流量等交通信息。系统监测功能对系统设备和软件的工作状态与故障情况进行全面监视和检测，及时提示用户对故障进行处理。遥设信号机参数在中心控制计算机和交通信号机通信正常的情况下，中心控制计算机可以加载路口特征参数和修改交通信号机的配时参数。中文操作界面采用操作便捷的中文图形操作界面，提高用户的可操作性。1、信号机基本设置路口机基本设置主要完成对路口机的串口设置，根据目前的四个交通信号控制路口，在电脑上安装串口扩展卡时，请匹配使用前4个串口编号，进行串口连接．对应于程序选项，我们可以选择与串口扩展卡对应的:COM3,COM4,COM5,COM6进行联网操作．在设置时，请您先点击选择程序左界面路口图下方的路口名称．然后，在信号机基本设置面板中的串口设置栏目里进行串口的基本对应参数设置．该项设置中，通常您只需要更改路口与串口号的对应关系．上图中，红色框中点选路口名称，确定待更改的路口上图中，红色框中改变路口对应的串口编号2、信号机设置交通信号设置主要包括以下设置项目：1).相位配时的设置a)相位设置所谓相位设置,即是指完成放行某个路口一个周期内,所有的人行与车辆的设置方案,根据目前的路口红绿灯配置情况,可以考虑先设置放行南北方向(或东西)的直行和左转车辆,即设置绿灯灯组1,3,5,7亮(或2,4,6,8亮),同时放行相应的人行,然后,再设置放行东西方向(或南北)的直行和左转车辆,即设置绿灯灯组2,4,6,8亮(或1,3,5,7亮),同时放行相应的人行,这样,通过2个上面相位的设置,就完成了一个周期内所有车辆和行人的放行.配时设置,即是指完成放行过程中,每个相位内灯组亮灭的时长设置,如相位1绿灯亮多久,相位2绿灯亮多久,相位1绿闪多久,相位2绿闪多久等等.我们可以为相位设置规定多种配时方案,从而可以方便的为一日内不同的时间段运行不同的配时设置做准备.具体设置方案如下图所示:(样图:相位设置与配时设置1)(样图:相位设置与配时设置2)b)时段设置时段设置完成某天内,各个时间段内,运行何种配时方案,以便合理的对车流和人流进行有效的调控.其中,时段方案号又指出了当前时段设置作用于哪一天,比如,时段方案号1对应于星期一,时段方案号2对应于星期二…时段方案号7对应于星期日.时段设置如图所示,用户需根据路口实际情况进行调整.(样图:星期一的时段设置)(样图:星期二的时段设置)2).工作模式设置工作模式设置,主要确定当前的工作模式,比如,通常情况下工作模式都运行在[多时段多方案模式]下,如果,需要各个路口工作在绿波带模式下,那么就必须必须在控制模式中设置[干线协调控制].通常默认情况下,不需要改变该模式的设置.3).时间／相位差／黄闪降相位设置在本面板中,值得说明的是相位差设置,所谓相位差设置就是绿波带设置的根本所在,为了更加方便用户使用,我们只需要对各路口相对上一个基准路口的距离和时速进行填写,就可以完成相位差的设置.设置绿波带模式,要求各个路口工作在干线协调控制的工作模式下.并且要求统一相位/配时/时段方案4).交通管制设置交通管制设置主要针对每个路口的红绿灯亮灭情况进行交通的强行管理.交通管制设置前,请首先设置工作模式于交通管制状态.此外,在交通管制时,管制的开始时间,必须位于当前时间之后.5).感应时长设置感应时长的设置,主要用于安装有车辆检测器的路口,进行感应控制时,对配时方案的自动生成的功能设置.3、信号机监测在设置相应的[监测设置]功能后,就可以在各个相应的监测面板看到用户想要返回的信号数据或其他信号的返回.该项功能比较直观,这里不再做相应的详细介绍.附表一：交通信号机点位分布表序号路口名称12345678910...附表二：***市城电子系统建设项目货物清单-交通信号机部分1信号机台1348路输出、24路车辆检测接口、8路人行按钮输入、中文液晶、多时段、感应、协调式、实时区域自适应控制2ф400满屏三灯组12Φ400,LED光源,红满屏+黄满屏+绿满屏3ф400箭头三灯组98Φ400,LED光源,红满屏+黄满屏+绿满屏4两位双色倒计时器台52二位数红绿双色发光二极管5ф400人行信号灯组台104φ400,LED光源,人行两灯组,绿灯动态行人带倒计时6线圈检测器台31自动感应检测车辆7网络通讯板块13RJ45/RS232/RS4858机动灯杆及基础套529人行灯杆及基础套10410信号机基础个1311电缆路口1312管井路口13采用聚乙烯PE塑料管道过路位置采用顶管13接地防雷套1314安装调试路口13附表三：已建的n个交通信号灯路口列表附表四：IP地址规划表-交通信号机部分