项目案例 永州市公安局交通信号控制系统

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楼主 2019-01-16 05:08:27
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近年来,随着永州市社会经济的快速发展,城市规模不断扩大,城市人口和机动车保有量迅猛增长,城区交通秩序混乱、高峰期拥堵等问题日益凸显,“停车难”、“行车难”日益成为制约城市经济发展的“瓶颈”。因此,永州市公安局拟建设永州市的智能交通信号控制系统与交通信息发布系统,预算为2671.9万元。

一、建设内容 

一是建设交通信号控制系统中心管理系统,实现交通信号的协调控制,并实现对前期项目已建信号机的统一管理和控制;

二是更换28个路口交通信号机,将路口交通信号机统一为协调控制式信号机;


三是改造47个路口交通信号灯,对不符合国家标准的信号灯进行更换;

四是在48个路口新建交通信号机、交通信号灯及配套杆件、管道、窨井等基础工程;五是在76个路口配套建设路口交通流检测设备,实时采集路口交通流参数。


二、系统结构要求

系统结构划分为三级,分别为中央控制级、区域控制级和路口控制级。


中心控制级要求

负责全系统硬件和软件运行状况与故障的监测与管理,交通控制信息分析与处理,交通流数据数据库管理及与其他系统互联的接口管理等;并可兼作显控台实时显示被控区域的交通状态和信息,并进行系统干预及系统配置。


中央控制机可以实现对多个区域机的联网监视控制。

区域控制级要求


负责控制区域内系统设备和系统软件的管理与监测,相位差和信号周期的宏观协调。区域控制机实时采集交通数据,优化控制被控区域内路口的交通信号,并可兼作交通工程师工作台,监视、控制和协调系统的运行,进行系统核心参数的配置。多路通讯处理器为区域控制计算机与路口控制信号机提供通信通道,高低速数据转换和缓冲整理。

路口控制级要求


通过车辆检测器,负责交通信息的采集与预处理(包括:车流量、占有率等重要参数)并通过通讯接口传输给区域控制机,进行周期、绿信比、相位差的优化计算,实现各种单点控制功能,控制交通信号灯色等。

交通信号控制系统结构示意图

系统由中央控制设备、区域控制设备、路口控制设备组成。路口控制设备包括协调控制式交通信号机、车辆检测器、交通信号灯和通讯设备等。


三、交通信号控制系统系统功能要求

1.基本控制功能要求


区域自适应控制联网接入中心控制系统的交通信号机可以接受中心控制计算机下达的控制指令以及协调优化参数,实现多个相关路口交通信号的协调控制。通过区域协调控制使局部或整个区域的路口交通信号灯能在中心控制系统的优化控制下,实现最优的信号配时,保证区域的停车次数最小,延误最少。

干线协调控制

控制区域内的路口交通信号控制机都在区域计算机的控制之下,线协调信号配时及相位差方案依据交通流实时情况由线协调自适应优化算法模块实时生成。同时,能够在不同时段实施不同的绿波控制方案,即在不同时段绿波控制参数设置不同,亦可根据关键路口的实时交通流参数,从本地方案库中调用合适的协调控制方案,实现动态绿波带控制。


2.特殊控制功能要求

紧急车辆绿波控制


交通信号控制系统具有紧急车辆控制功能。系统能够接收警务、消防、救护、抢险等特种车辆的请求,并能够将上述各种车辆的请求按紧急度进行优先级分级,同时系统根据实际情况调整相应路口灯色变化,实现紧急车辆的“绿波控制”。紧急车辆通过后,系统能够恢复到原来的运行状态,尽快疏散因为紧急车辆通行而滞留的车辆。

公交优先控制


交通信号控制系统应具有公交优先控制功能,系统应具有公交信号优先的启用/停用方案,可以增加或取消公交信号优先方案设置,能够通过时间表或人工调用来启用或停用公交信号优先控制方案。系统在选择公交专用线路信号优先的同时,应同时实现在公交车辆行驶路线上形成协调控制功能。

预案控制

系统调用中心存储的用户预设的多路口控制方案,发送至相关路口执行,以便于恶劣天气及突发事件情况下及时调整信号配时。


中心远程控制

可以调看和修改路口交通信号控制机的特征参数和配时参数;在联网的情况下中心控制系统能够远程的从交通信号控制机读取方案及下发方案。


相位锁定控制

根据警卫任务或交通疏导等需求,能够发出命令直接强行控制路口交通信号的执行相位及阶段的执行时间。


干预黄闪控制

中心控制管理系统可以控制交通信号灯的黄灯按一定的频率闪烁,向车辆和行人发出警告或提示。


干预关灯控制

能够实现向路口交通信号控制机下发关灯指令,使交通信号控制机控制交通信号灯处于关灯状态。


降级控制故障降级顺序可由区域控制机设定。当出现通信中断等其他故障时,可降级为无电缆线协调控制方式或进一步降级为单点控制;可降级为单点全感应控制方式、单点半感应控制方式、多时段定时控制等。

四、车辆检测技术比较

交通信号控制系统常用检测技术有线圈、微波、视频、地磁等,常用检测技术特性比较如表所示。


序号

技术

优点

缺点

1

感应线圈检测

技术成熟、易于掌握,计数精确。

安装质量对其可靠性和寿命影响很大;破坏路面;寿命受自然条件影响;拥堵时,精度下降。

2

微波检测

在恶劣气候下性能出色;可以检测多车道;直接检测速度。

不能对车辆进行准确分型;检测精度较线圈低;不能检测静止或低速行驶车辆;需以向前方式用定天线跟踪单车道。

3

超声波检测

体积小,易于安装;拥堵时准确测量,不受遮挡的限制。

性能随环境温度和气流影响而降低;安装位置须置顶,安装条件受一定程度的限制。

4

视频检测

为事故管理提供可视图像;可提供大量交通管理信息;单台摄像机和处理器可检测多车道。

阴影积水反射或昼夜转换可造成检测误差;安装条件较高;大型车可能遮挡随行的小型车。

5

地磁检测

体积小,易于安装;对路面破坏小;检测准确率高。

价格较检测线圈昂贵;长时间无车辆经过,会进入休眠状态。


交通信号控制系统检测方式比较

视频检测和地磁检测技术是目前应用较为广泛的新型检测技术,视频检测单方向可以检测8条车道,使用寿命通常为6-8年,每个方向造价约1万元;地磁检测是按车道进行设置,每条车道需设置1套,使用寿命通常在3年左右,每条车道成本在3000元左右,每条道路按平均4条车道数计算,每个方向采用地磁检测技术造价约1.2万元左右。

采用视频检测技术需要安装支架及相应管道配套,目前城市大部分路口均已建设闯红灯自动记录系统,视频检测器可安装于闯红灯自动记录系统设备杆件;地磁检测技术由于采用无线传输技术,无需管道配套及安装支架。

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