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酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案1酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案二0一二年三月十六日酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案2前言近些年来随着酒泉嘉峪关城市建设和社会经济的快速发展，有大量的企业入驻两地，城际道路沿途工业、商贸、物流业、旅游业也得到了快速的发展，这对道路的高效畅通提出了进一步的要求，同时也对现代化的智能交通设施建设，提出了进一步的要求。道路交通信号控制系统以先进的技术手段，对路口交通状况实现直接和宏观管理，能够减轻交警人员的工作量，同时能够节省大量的财力、物力；同样城际交通的动态主动管理，也使酒嘉城际一级公路的交通管理由平面管理实现了自动管理和全立体化管理，使道路交通顺畅，从而实现酒嘉城际道路交通管理的现代化。G312线酒泉至嘉峪关城际一级公路嘉峪关市境内全长6.054Km，起点位于安远沟原收费站，经酒钢铁路专用线，终点位于嘉峪关市体育大道（G312线）与新华南路交叉路口路（K13+900～K19+954）。K13+900～K17+530段按一级公路技术标准设计，设计行车速度80Km/h。K17+530～K19+954段按城市II级主干路标准设计，设计行车速度40Km/h。一、系统概况LED交通信号指示系统，采用先进的LED技术，可广泛用于城市交通信号指示，高速公路情报板、机场、铁路、车站、码头、船舶信号系统，广告显示各级组织系统的更新换代产品。酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案3二、系统构成及原理1、主控机箱工作方式：三十二种运行模式，十六个时段设定功耗：小于10W输出：十六相位四十四路220V/3A输出（插板式自定义）工作温度：-40℃∽+75℃通讯接口：RS232中文液晶显示，能自定义运行模式可选装无线手控接入可选装GPS组件（应用于无缆同步绿波带路口）2、LED交通信号灯LED信号灯采用先进的半导体固体光源，发光波长，单一穿透力强，在可见度低的雨雾天更具有优越性。功耗低、响应速度快、寿命长，适应各种恶劣环境，详见《LED交通信号灯产品介绍》。技术参数电气参数：平均功耗≤12W；额定电压AC176～264V，50Hz；绝缘电阻≥500MΩ；耐压1500VAC光源性能：发光强度≥4000cd/㎡，酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案4色度R628nm，Y590nm，G505nm；可视角度≥300；光源寿命≥10万小时；可视距离：≥500m外壳防护等级：≥IP53；耐温：－40℃～+75℃；附合GB14887-2003的国标3、LED倒计时器该LED交通倒计时采用大型LED数码技术，清晰地显示红、绿交通信号灯点亮的剩余时间，可大大改善交通路口的交通秩序。技术参数通过公安部交通安全检测中心检测。内部采用微电脑控制，学习型倒计器能由信号灯直接供电与自动检测信号工作，RS485通讯式倒计时由信号机直接传输实时信号工作。内置软件、硬件采用看门狗电路，工作稳定可靠。外壳采用铝塑全模具压制，工艺精细、外观美观，重量轻、永不生锈，防尘、防水，使用寿命超过10年。外形尺寸：860×680mm×100mm电气参数：平均功耗≤20W；额定电压：AC176～264V，50Hz；酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案5绝缘电阻：≥500MΩ；耐压1500VAC光源性能：发光强度≥4000cd/㎡，色度R628nm，Y590nm，G505nm；可视角度≥300；光源寿命≥10万小时；可视距离：≥300m外壳防护等级：≥IP53；耐温：－40℃～+75℃；防尘：符合GB14887-2003标准4、LED人行信号灯（带倒计时器）本产品采用实时串口技术，能实时显示倒计时间，方便行人与车辆的顺利通过，并可选装盲人钟组件，产品不仅性能优越，外观上加上别出心裁的铝合金一体化设计，使其更加区别与以往的人行信号灯，更能符合现代人的审美观念。三、路口布局我们选取酒嘉城际一级公路（东西向）与双向4车道（南北向）平交路口为例（），根据道路建设的实际状况，结合城市交通流量和路口人流分布状况，作了初步设计，设计方案如下：1、K7+000-K7+700路段什字路口：该路口东西路面（酒嘉城际道路）宽为58.50米，南北平交路面机动车路面宽为16米。酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案6东西方向设置机动车双向8车道，分别为1个左转车道，2个直行车道，1个右转车道。同时设置有非机动车道及人行道。信号灯安装设计由于该路口较大，路口形状为不规则的什字路口，设计成四方向分立信号灯杆模式。在机动车道和非机动车道的分隔带内设置四组信号灯杆，东西方向信号灯杆规格为：高度H=7米，横臂L=13米信号灯杆；南北方向信号灯规格为：高度H=7米，横臂L=7米信号灯杆；四方向均采用Φ400LED三联箭头灯，其中东西向竖装。南北向竖装1组左转直行箭头灯，竖装1组右转箭头灯。四方向各配一组三色倒计时器。东西向配置非机动车道灯安装横臂，横臂L=5米，设计安装有非机动车指示信号灯。灯具发光管采用国际色进口高亮度发光二极管，灯壳采用双层密封，里层的密封采用PVC防护，外层用铸铝加工制成，灯盘采用电阻降压。控制器用一台协调式信号机控制。每组信号灯所用控制线为RVV1平方的4芯电缆，控制柜至灯具之间应无接头。灯杆技术参数及土建施工技术标准单立柱直臂式多棱杆，立杆高度7m，臂厚10mm，下径为φ460mm，上径为φ380mm，横臂长度为13m，臂厚10mm，后端直径为φ36mm,前端直径为φ180mm，立杆的下法兰盘厚度为35毫米，灯杆表面采用热镀锌处理，基础预埋件采用φ32mm的圆钢焊接，高度为125厘米上下的应有定位钢板（见图纸）。基础混凝土采用C20架设模板现场浇注，酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案7用震动棒夯实，基坑体积为1.8mx1.8mx2.0m立方米。土方回填应换新土，分层回填，每层不大于20cm夯实后回填上层，清理余土，恢复路面。电源用1平方多芯铜芯电缆穿塑料管保护后埋地，然后恢复路面。考虑到路口车流量较大，地埋管路容易被破坏，该路口线路管路施工，需要严格按照施工规范，开挖深度不得低于450mm，同时沥青路面恢复，需要全混凝土回填，以此保证地埋管路的安全耐用。本次酒嘉城际一级公路交通信号灯管路施工，为便于线路检查检修，在管路敷4个方向，设置线路检查井8个，配置复合材料井盖（防盗），同时为方便该路口的治安监控线路的敷设，本次施工穿线管路采用∮60的塑料盘管，避免二次路面开挖。四、LED交通信号灯产品介绍LED信号灯及其扩展产品可广泛应用于城市交通指示灯，高速公路情报板、机场、铁路、车站、码头、船舶信号系统，广告显示等领域。LED技术的先进性、可靠性和经济性越来越被人们所认识和接受，替代白炽灯的时代已为时不远，为灯光革新开辟了一条新路。当前信号灯的现状我国城市交通信号灯均采用普通的白炽钨灯与色玻相结合的结构。白炽灯产生全部可见光波长为380-750nm，相对单一波长的能量小，光玻经色玻罩滤除后，部分光能在色玻中损耗（仅透过绿520nm），波长能量不集中，致使其穿透能力差，特别是雨天，能见距离更短，严重威胁交通安全。酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案8白炽交通信号灯按不同的时间指示要示，不断地进行开关状态变换，因灯丝的冷阻较小，开通瞬间强电流的冲击，使白炽灯的寿命缩短（平均寿命小于1000小间）、灯泡更换涉繁，日常维修工作量很大。白炽灯的功耗大，平均都在100W左右，电费支出惊人。LED信号灯的技术特点LED信号灯在英、美、日等发达国家应用以来，已日趋商品化，技术及产品扩展到许多领域。据日本有关资料统计，原日本每年在城市交通信号灯上的耗电量约定为100万KW。自采用LED信号灯替代白炽灯后，其耗电量仅为原来的15%，节约大量的电费和维修费。我国幅员辽阔，道路交通建设发展迅速，交通指示配套工程的现代化有广阔的前景，应用此项技术势在必行。我公司研制的LED信号灯具有以下特点：1、LED信号灯采用先进的半导体固体光源，发光波长单一，穿透能力强，在可见度低的雨雾天更具有优越性，功耗低，响应速度快、寿命长，适应各种恶劣条件。2、LED信号灯采用点阵设计，配以高可靠性驱动电路，即使有个别点阵损坏，也不影响其整体亮度。3、LED信号灯采用低电压，可以在控制箱内配置备用电池。当交流电网停电时，可自动起动备用电池供电。从安全因素考虑，LED交通信号灯将优于其他交通信号灯。4、LED信号灯的发光强度优于普通的信号灯，指示可见度高于国标（GB14887-94）。酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案9LED信号灯技术指示（依据GB14887-94）1、LED交通信号灯外尺寸分为：Φ300mm、Φ260mm、Φ200mm。2、信号灯工作条件条倒GB2423·1-2；gb2423·10。(1)、环境温度：-55℃————75℃(2)、发光的相对温度不大于90%(温度为25℃)３、信号灯的颜色符合GB8417，色品坐标为：颜色色品坐标波长红X:0.721Y：0.27660mm黄X:0.575Y:0.426590mm绿X:0.10Y：0.55525mm4、信号灯光强度不小于是300cd。5、信号灯显示距离（依据GB9468）a.Φ300mm信号灯显示距离小于150mb.Φ260mm信号灯显示距离小于100mc.Φ200mm信号灯显示距离小于75m6、信号灯光源（依据GB4936·1-85，FG（4））LED信号灯适用电源：220V±20%，功率15W，寿命10万小时。7、信号灯的电气安全性能符合GB700规定。8、信号灯抗振性能符合GB2423·10规定。产品质量的可靠性1、根据SJ2248国标，半导体发光二极管寿命一般均在10万小时酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案10以上，为确保整体产品的可靠性，对原器件加以两倍的额定功率进行96小时电老化，消除前期失效。2、LED信号灯在低压状态下工作，整体工况稳定可靠。3、LED以固体为发光光源，没灯丝，可耐振，温差范围大。能适应各种恶劣的气候条件。经济效益分析LED交通信号灯平均功率15W，按一个十字路口4盏灯，平均每日用20小时计算，其年耗电量为15WX20小时X20小时X365天X4X0.75元=2190元。显而易见，LED交通信号灯所耗电费仅为后者的15%。LED信号灯10万以上小时的使用寿命，与原白炽灯相比大大地节省日常维修费。日常安装与维修1、LED交通信号灯为光发源与驱动电路一体设计，可直接与原有220V电源与信号箱匹配。2、LED交通信号灯低能耗、寿命长，即使个别点不亮，只要在原来基础上，固定几颗镙丝，几分钟就能安装与调换。扩展应用1、LED交通信号灯淘汰为点阵设计，可以制成不同状的信号图案。如“X”型、箭头型等。也可以在同一个LED信号灯上重叠直行、右转达、左转等几种形状的箭头灯。将原来需要几盏灯来完成的信号指示，用同一只灯来完成，使道路交通信号简洁，节约投资。2、LED技术产品能满足用户的不同需要。如汽车防雾灯、刹车灯。酒嘉城际一级公路交通信号灯项目设计方案11五、施工组织编制（略）