道路交通信号控制系统解决方案[69页Word].docx

道路交通信号控制解决方案第一章.方案概述11.1 应用背景11.2 现状分析1第二章.方案总体设计32.1 设计目标32.2 设计原则32.3 设计依据42.4 方案总体架构52.4.1 前端信号控制单元52.4.2 交通信息采集单元.62.4.3 中心管理控制单元.6第三章.方案详细设计83.1 系统组成83.2 前端信号控制功能103.2.1 单点多时段控制.103.2.2 单点感应控制.103.2.3 手动控制.103.2.4 远程遥控控制.113.2.5 可变车道控制.113.2.6 行人二次过街控制.113.2.7 行人过街按钮控制.113.2.8 交通流检测器接入113.2.9 故障自动降级控制.113.3 中心控制平台功能123.3.1 信号中心.123.3.2 功能概述.123.3.3 配置中心.153.3.4 单点优化.203.3.5 绿波优化.233.3.6 自适应优化.293.3.7 特勤管理.313.3.8 运维管理.333.3.9 用户管理.343.4 视频交通信息采集363.4.1 交通流参数采集.363.4.2 车牌识别.363.4.3 车辆类型识别.363.4.4 车身颜色识别.373.4.5 号牌自动识别.373.4.6 高清录像.383.4.7 卡口记录.38348图片、视频防篡改.38349断点续传.383.4.10 远程管理维护.39第四章.配套产品介绍404.1 视频交通流采集系统404.2 道路交通信号控制系统414.3 交通视频融合系统52第一章.方案概述随着社会城镇化建设进程的逐步加快，城市交通问题越来越凸显，交通拥堵已成为阻碍城市经济发展的绊脚石。交叉口作为城市路网的交织点，是天然的路网通行能力瓶颈，城市交通拥堵突出表现在交叉口处。因此，道路资源充分利用与否的关键是交叉口资源是否合理利用。大华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，应用国际先进的智能化技术，结合国内混合交通特点研发，满足城市智能交通项目建设、缓解城市交通拥堵需求。大华道路交通信号控制系统主要由前端交通信号机、交通信号灯、交通流检测器、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，可实现全天候自动化控制；信号灯符合国标规范设计，规格可选；车辆检测器支持线圈、地磁、视频等多种检测方式,；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，满足不同场景下的交通信号控制要求。1.1 应用背景交通信号控制系统是智能交通系统中极其重要的基础组成部分。利用先进的交通信号控制系统，可以实现交叉口、路段交通流的有效管理、高效管控，最终实现缓解城市交通拥堵的目的。目前在我国大、中城市交通管理中，已经普遍使用智能交通信号机对交叉口交通流进行管理。1.2 现状分析在国内市场，国内厂家混杂，目前生产研发信号机的厂家有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。部分路口信控建设信息化水平低，已建信号机大多是单点控制，无中心联网控制功能，各路口单独运行，无法实现路段绿波控制，特勤任务耗费警力;部分路口无交通流检测系统配套，信号配时与交通通行需求不匹配，高峰时段路口排队长、平峰时段配时浪费明显现象严重。第二章.方案总体设计2.1设计目标城市交通信号控制在保障路口交通安全的前提下，以实现交通拥堵缓解为目标。城市交通拥堵缓解在路网点线面上的体现分别是：单点交叉口交通延误降低;路段停车次数减少、行程时间降低；区域交通压力失衡指数降低。大华道路信号控制系统功能可满足不同场景下的不同控制策略。1、对于城区外围相对孤立的交叉口，大华信号控制系统支持感应控制或单点自适应控制模式。通过建设交通流采集设备，依托交通流信息，可实现信号配时方案的实时优化调整，减少绿灯浪费，减少车辆延误，提高路口运行效率及路口服务水平。2、对于主干路段，平峰期采用“绿波”控制模式。大华信号控制系统支持绿波方案的配置、下发，并进行定期校时，保证各交叉口信号配时步调一致，减少路段停车次数，降低路段行程时间，提高路段平均车速，提升驾驶体验感。3、对于区域过饱和热点，大华信号控制系统支持区域自适应控制，通过子区设置功能，实现各交叉口信号配时的自动调整，最终达到区域交通压力失衡指数的降低。1.3 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、缓解城市交通拥堵、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，确保一定时间内不落后。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7X24、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NTClP国际标准通讯协议，凡支持NTClP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大华电子警察相机，系统服务器采用IirIUX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。1.4 设计依据总体建设以国家、行业相关规范和标准为设计标准及依据，具体如下：道路交通信号控制机GB25280-2016道路交通信号控制机安装规范GAT489-2016道路交通信号灯GB14887-2011太阳能黄闪信号灯GA/T743-2007灯光信号颜色GB/T8417-2003道路交通信号灯设置与安装规范GB14886-2016城市道路设计规范CJJ37-90城市交通信号控制术语GA/T509-2004道路交通信号控制系统术语GB/T31418-2015城市道路交通信号控制方式适用范围GA/T527-2005道路交通信号控制机与车辆检测器间的通讯协议GA/T920-2010交通信号控制机与上位机间的数据通讯协议GB/T20999-2007道路交通信号倒计时显示器GA/T508-2014人行横道信号灯控制设置规范GA/T851-2009道路交通标志和标线GB5768-2009城市道路交通规划设计规范GB50220-1995城市规划基本属于标准GB/T50280-98电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006电子计算机机房施工及验收规范SJ/T30003-93电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006安全防范工程程序与要求GA/T75-94电气安装工程施工及验收规范GBJ232-90/92电工电子产品基本环境试验规程总则GB/T2421-1989电工电子产品基本环境试验规程名词术语GB/T2422-2012电工电子产品基本环境规程低温试验方法GB2423.1-2008电工电子产品基本环境试验规程高温试验方法GB2421.2-2008NTCIP1202:2005V02.19道路交通信号控制方式第1部分：通用技术条件GA/T527.1-2015公安交通集成指挥平台通信协议第2部分：交通信号控制系统GA/T920-20101.5 方案总体架构大华交通信号控制系统吸取国内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，各项性能达到国内领先水平。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。1.5.1 前端信号控制单元大华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辆实际通行。信号机是由大华自主研发的产品，它结合中国的复杂交通情况和国内外新近道路交通控制器的经验研发而成，是一款具有国内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、多岔、环岛等常见及复杂交叉路口，可根据时间方案设置，自动控制机动车红、黄、绿灯及行人红、绿灯的通、禁行。接入交通流采集数据信息,可根据车流量的变化，自动调节配时方案的周期、相位、绿信比。满足信号控制的实际需求。信号机功能多样,单机运行时可支持多种控制模式,如：多时段定周期控制、遥控器控制、手动控制转换，关灯、黄闪、全红特殊控制等。信号机稳定性强，具有断电保护功能，保障设备断电时控制参数不丢失。信号机软硬件设计采用模块化设计思想，便于方案按需配置及设备故障维护。设备具有外型美观，结构简单合理，操作简便灵活，实用性强，稳定性好，可靠性高，损耗小，使用寿命长等特点。1.5.2 交通信息采集单元交通信息采集是交通信号控制调控的基础和依据，也是交通管理者进行交通管理和规划的数据支撑，科学、完备的交通数据采集系统是智能交通建设的重要组成部分。大华交通信号控制系统能够按照用户设定的间隔上传信号机接收到的交通流检测数据。信号机支持视频、线圈、地磁、雷达等多种检测器接入，考虑到实际交通流检测数据准确性、系统安装维护工作量、民警现场指挥的交通流感知依据，大华主推视频交通流感知的交通信息采集方式。1.5.3 中心管理控制单元大华交通信号控制系统中心服务是由中心服务器、数据库服务器、区域（优化）服务器组成的服务器群，不同与其他厂家，大华中心管理控制单元采用ALL-IN-ONE的平台架构，将中心服务器、区域服务器、优化服务器、GIS服务器、操作系统、杀毒软件、数据库软件等集成到一台服务器，形成一体机。每台一体机可接入管理128台前端信号机，对于小型城市（信号控制路口W128个），中心平台配置一台一体机即可实现对前端信号机的管理控制。后端平台支持集群线形扩容，适配大中型城市的信号控制需求，通过一体机数量的增加即可实现接入信号机路数的不断扩容。通过控制平台可实现信号机添加管理、参数配置、实时监控、特勤任务、统计查询、报警管理等功能，利用检测器对交通流量、时间占有率进行检测，采用先进的优化模型对交通信号配时进行实时优化，实现自适应控制等功能。中心服务：负责管理和分配各个服务器的职责,提供离线GIS服务；区域服务：负责管理前端设备；优化服务：根据交通流实时优化路口配时方案；地图服务：负责地图展示；数据库服务：可采用内置嵌入式数据库或者外接oracle数据库；第三章.方案详