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智能交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制一體化系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述
1、智能交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制一體化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)為可移動(dòng)式一體化方式，適用于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地較小的場(chǎng)合。
2、熟悉集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī)的接線(xiàn)方式，了解集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī)的控制原理及使用方法、控制方式優(yōu)缺點(diǎn)比較。
3、提供交通信號(hào)控制機(jī)的電子元器件說(shuō)明及連接電路、驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、接口協(xié)議和代碼，可進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
4、系統(tǒng)包括1臺(tái)集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī)、1個(gè)單路口交通信號(hào)控制展板和1套交通信號(hào)協(xié)調(diào)配時(shí)控制軟件，系統(tǒng)為一體化結(jié)構(gòu)方式。
5、集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī)：具有多時(shí)段、黃閃、關(guān)燈、手動(dòng)、行人過(guò)街控制、手動(dòng)強(qiáng)制控制等多種控制方式；具有固定周期控制、多時(shí)段運(yùn)行控制、特殊日控制、獨(dú)立感應(yīng)控制、無(wú)電纜聯(lián)動(dòng)控制、干道綠波協(xié)調(diào)控制、聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制等功能。
6、單路口交通信號(hào)控制展板：尺寸100cmX100cm；高強(qiáng)度鋁合金框；面板材料：有機(jī)玻璃厚板；背板材料：PVC厚板；展示畫(huà)面：高精度噴畫(huà)；信號(hào)指示燈：高亮度LED；信號(hào)控制：220V固態(tài)繼電器。
7、交通信號(hào)協(xié)調(diào)配時(shí)控制軟件：具有區(qū)域配置、電子地圖、相位編輯、手動(dòng)控制、預(yù)案執(zhí)行、路口配置、系統(tǒng)配置等模塊，可以實(shí)現(xiàn)固定周期控制、多時(shí)段運(yùn)行控制、特殊日控制、獨(dú)立感應(yīng)控制、無(wú)電纜聯(lián)動(dòng)控制、干道綠波協(xié)調(diào)控制、聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制、公交優(yōu)先、交通管制等功能。
二、系統(tǒng)配置
本系統(tǒng)包括1套單路口交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、1套便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和1套便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng)，系統(tǒng)為一體化結(jié)構(gòu)方式。

序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 數(shù)量 單位
1 交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 1 套
2 便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 1 套
3 便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng) 1 套

 

1、交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

    交通信息控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用工業(yè)信號(hào)控制機(jī)與仿真軟件相連，并連接單路口動(dòng)態(tài)顯示板，利用仿真軟件，可實(shí)現(xiàn)配時(shí)優(yōu)化方案自動(dòng)下傳。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配置1套工業(yè)級(jí)交通信號(hào)控制機(jī)，1套信號(hào)控制展示板及支架，1信號(hào)配時(shí)軟件及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。
（1）信號(hào)機(jī)性能指標(biāo)：
    交通信號(hào)控制機(jī)以高性能Cortex-M3技術(shù)的ARM 32位微控制器為核心，采用模塊化設(shè)計(jì)，方便操作人員安裝和維護(hù)。采用獨(dú)立的微處理器完成可靠的環(huán)形線(xiàn)圈檢測(cè)器系統(tǒng)；通過(guò)靈活方便的通訊接口連接控制中心，進(jìn)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制；多種通訊接口：RS-232串口、RJ45網(wǎng)口，特征參數(shù)生成和下載方便。
    電源輸入具有防電網(wǎng)浪涌和抗雷擊措施；漏電保護(hù)功能；完善的燈色沖突相位檢測(cè)；比較全面的故障診斷功能使故障定位較為容易。
    采集功能：交通流信息采集與處理的功能。
    存儲(chǔ)功能：存貯交通流量等信息的功能。
（2）信號(hào)機(jī)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
   黃閃信號(hào)頻率為55次/min-65次/min，其中信號(hào)亮暗時(shí)間比為1：1。
   鹵鎢燈光源的閃光信號(hào)頻率允許降低，但不得低于30次/min，亮暗比不大于1：1。
   綠閃信號(hào)頻率、信號(hào)亮暗比同黃閃信號(hào)參數(shù)。
   所有時(shí)間設(shè)定精度在±3%范圍內(nèi)。
   在控制方式轉(zhuǎn)換、配時(shí)方案變化時(shí)，信號(hào)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)平滑過(guò)度。
   以上信號(hào)持續(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)步長(zhǎng)均為1s。
   最多能支持4塊相位驅(qū)動(dòng)板，16個(gè)獨(dú)立相位驅(qū)動(dòng)，48個(gè)相位驅(qū)動(dòng)端子。
   最多32個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)器（線(xiàn)圈檢測(cè)器）。
   最多8路行人按鈕。
   電源：信號(hào)機(jī)電源額定電壓AC220V±44V，50Hz±2Hz，機(jī)柜內(nèi)安裝兩個(gè)標(biāo)注AC 220V電源備用插座。
   驅(qū)動(dòng)功率：信號(hào)機(jī)每路的最大驅(qū)動(dòng)功率為800W。
   整機(jī)功耗：信號(hào)機(jī)整機(jī)功耗為<50W（不包括信號(hào)燈消耗）。
   絕緣電阻：信號(hào)機(jī)絕緣電阻大于10MΩ。
   耐壓：在電源電極或與電源電極相連的其它導(dǎo)電電路和機(jī)柜、安裝機(jī)箱等易觸及部件之間施加1500V、50Hz電壓，不出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。
   電磁抗擾度：信號(hào)機(jī)在靜電放電、電快速瞬變脈沖群、浪涌、電壓短時(shí)中斷等電磁騷擾環(huán)境下不出現(xiàn)電氣故障。
（3）仿真技術(shù)參數(shù):
   分布式控制仿真功能：交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備分布式控制仿真功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，可支持至少30臺(tái)路口控制工作站（每臺(tái)工作站可與仿真路網(wǎng)中30個(gè)路口分別對(duì)應(yīng)）同時(shí)與一臺(tái)仿真軟件服務(wù)器進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)路口控制仿真。
   數(shù)據(jù)交互功能：交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備與仿真軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的功能，能夠下發(fā)交通信號(hào)控制指令，接收流量、占有率、排隊(duì)長(zhǎng)度等交通檢測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析、驗(yàn)證、顯示，可完成路口、干線(xiàn)、路網(wǎng)多種交通信號(hào)控制策略的仿真驗(yàn)證。
   交通信號(hào)控制功能：交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備定時(shí)控制、感應(yīng)控制、自適應(yīng)控制，以及干線(xiàn)綠波帶控制、路網(wǎng)自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制等算法的加載及仿真效果分析功能，通過(guò)不同控制方式的操作界面，用戶(hù)可分別進(jìn)行不同各種控制算法的選擇及控制指令下發(fā)，仿真軟件將按照不同的控制指令進(jìn)行交通仿真，并將交通運(yùn)行數(shù)據(jù)回傳到交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)，該平臺(tái)在接收到交通運(yùn)行數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)以圖形化的形式實(shí)時(shí)展現(xiàn)，用戶(hù)可直觀地查看及對(duì)比控制仿真效果。
   綠波配時(shí)功能：交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備干線(xiàn)交通綠波帶控制配時(shí)功能。為用戶(hù)提供綠波帶輔助設(shè)計(jì)模塊，通過(guò)該模塊，用戶(hù)可自由添加、刪除干線(xiàn)路口，通過(guò)鼠標(biāo)左右拖動(dòng)配時(shí)條，可方便地修改路口間距離，使之與實(shí)際路口間距一致；通過(guò)鼠標(biāo)上下拖動(dòng)配時(shí)條，可自由調(diào)整路口正反向綠波以?xún)?yōu)化相位差。軟件提供配置界面，可調(diào)整不同路段平均行車(chē)速度，對(duì)應(yīng)調(diào)整的不同路段平均行車(chē)速度自動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速綠波帶的配置。軟件提供配置界面，可通過(guò)配置界面，可任意配置各個(gè)路口的正反向綠波協(xié)調(diào)相位，便于實(shí)際應(yīng)用，當(dāng)設(shè)置的協(xié)調(diào)相位發(fā)生變化后，軟件自動(dòng)更新綠波帶寬。當(dāng)進(jìn)行綠波帶配置時(shí)，可同時(shí)顯示相應(yīng)的相位差，最終對(duì)配置好的綠波帶會(huì)有相應(yīng)的相位差輸出。該平臺(tái)能夠保存和重新加載配置好的綠波帶文件，便于配置結(jié)果的使用及修改。平臺(tái)會(huì)根據(jù)各路口流量大小、周期、綠信比等參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算協(xié)調(diào)相位紅燈時(shí)排隊(duì)長(zhǎng)度及紅燈排隊(duì)消散時(shí)間。
（4）信號(hào)燈板參數(shù)
   一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，集成交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟硬件功能。
   工作溫度0-70℃，濕度 20%-90%。
   具備RS232、RS485、CAN、USB2.0、以太網(wǎng)等通訊接口。
   具備16路開(kāi)關(guān)量輸入。
   具備能驅(qū)動(dòng)最多32組紅黃綠LED燈能力。
（5）支持的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
   單路口定時(shí)信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
   單路口感應(yīng)控制信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
   路段行人需求控制配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
   無(wú)電纜協(xié)調(diào)信號(hào)控制配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
   交通信號(hào)檢測(cè)接入實(shí)驗(yàn)。
   信號(hào)機(jī)與燈組的連接測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
   信號(hào)機(jī)控制效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。
   信號(hào)機(jī)運(yùn)行故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
   信號(hào)機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)。
2、便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
     便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用最新一代的24GHz雷達(dá)傳感器——4D/HD跟蹤雷達(dá)，向道路發(fā)射一束低功耗的微波，并檢測(cè)它所覆蓋范圍內(nèi)的所有目標(biāo)。其雷達(dá)原理能夠同時(shí)并實(shí)時(shí)的測(cè)量所有反射目標(biāo)的位置、速度、和角度參數(shù)，并對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，每秒檢測(cè)并可輸出13次數(shù)據(jù)。因此，在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有目標(biāo)將被可靠的檢測(cè)，并輸出精確的數(shù)據(jù)。
（1）性能指標(biāo)
   用于路口排隊(duì)長(zhǎng)度，車(chē)輛到達(dá)信息，轉(zhuǎn)向流量，出口流量等數(shù)據(jù)的采集。
   精確測(cè)量每個(gè)目標(biāo)的位置（X，Y坐標(biāo)），以及速度分量。
   可同時(shí)跟蹤最多126個(gè)目標(biāo)，可分車(chē)型有：卡車(chē)，機(jī)動(dòng)車(chē)，自行車(chē)，行人。
   可同時(shí)檢測(cè)4條車(chē)道（或更多），檢測(cè)范圍最大可達(dá)120米。
   高精度測(cè)速，最高車(chē)速可到300公里/小時(shí)。
   安裝方式靈活：可在路側(cè)便攜安裝，安裝高度1.5 -10米，也可頂置安裝或固定安裝。
   具有自標(biāo)定和診斷功能，體積小，重量輕。
   全天候工作，免維護(hù)，不受光線(xiàn)，天氣條件影響。
（2）技術(shù)參數(shù)
   傳感器類(lèi)型：24GHz 4D/HD雷達(dá)傳感器。
   車(chē)輛分型：按信號(hào)反射強(qiáng)度分型，可劃分為卡車(chē)、機(jī)動(dòng)車(chē)、自行車(chē)、行人。
   數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：SD卡存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)原始13Hz數(shù)據(jù)，同時(shí)具有時(shí)間段統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
   檢測(cè)范圍（標(biāo)準(zhǔn)版）：行人檢測(cè)50米，機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)120米。
   方位角度：-20到+20度。
   最小檢測(cè)范圍：1.5米。
   目標(biāo)定位精度：一般小于±2.5%，或小于 ±0.25米。
   速度精度：一般小于±0.28米/秒，或小于 ±1%。
   采樣頻率：13Hz。
   同時(shí)跟蹤目標(biāo)數(shù)量：最多126個(gè)。
   通訊連接：RJ45，RS232和WiFi無(wú)線(xiàn)連接，滿(mǎn)足各種通訊要求。
   安裝高度：1.5-10米。
   工作溫度：-40 至 +85℃。
   電源：12VDC，5瓦。
3、便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng)
    便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng)采用路側(cè)激光技術(shù)，用于較為復(fù)雜的交通流狀態(tài)路段，如多車(chē)道和經(jīng)常有擁堵?tīng)顟B(tài)的路段數(shù)據(jù)采集，其優(yōu)勢(shì)在于車(chē)輛的分型，該設(shè)備采用非接觸方式安裝在路側(cè)，可檢測(cè)交通流量、車(chē)速、車(chē)型等交通參數(shù)，其車(chē)型按軸距劃分。在交通調(diào)查時(shí)，我們經(jīng)常遇到同時(shí)調(diào)查多車(chē)道數(shù)據(jù)的情況，如3-4條車(chē)道，而且還要考慮人員安全問(wèn)題，致使其它技術(shù)的交調(diào)儀很難實(shí)現(xiàn)，而在這種情況下，該設(shè)備便是您最佳的選擇。非接觸式技術(shù)不需要在路上鋪設(shè)傳感器，從而增加了人員的安全，同時(shí)也不需要封閉道路。
（1）性能指標(biāo)
   適用于較大交通量路段交通流數(shù)據(jù)的采集。
   可同時(shí)檢測(cè)4-5條車(chē)道的交通流數(shù)據(jù)。
   按軸距分型可劃分13種車(chē)型。
   路側(cè)安裝，安裝在路沿石前面。
（2）技術(shù)參數(shù)
   工作原理：采用10KHz的高頻激光掃描技術(shù)。
   車(chē)輛分型：按軸距分型，可劃分13種車(chē)型以上，并配有中國(guó)車(chē)輛分型方案。
   數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：原始時(shí)間標(biāo)存儲(chǔ)方式，獲得單車(chē)數(shù)據(jù)，最多可同時(shí)檢測(cè)4-5條車(chē)道。
   統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：流量、車(chē)速、車(chē)型、軸距、車(chē)頭時(shí)距和時(shí)間間距等。
   數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量：32G SD卡。
   速度范圍：3～200公里/小時(shí)。
   車(chē)輛計(jì)數(shù)準(zhǔn)確率：流量精度 >99.0%，車(chē)速在10～200公里/小時(shí)范圍內(nèi)>95.0%，車(chē)速小于3公里/小時(shí)的車(chē)輛被認(rèn)為是停止車(chē)輛。
   內(nèi)置電池：用戶(hù)可更換12V免維護(hù)可充電電池。
   電池壽命：內(nèi)置電池，25℃連續(xù)運(yùn)行模式下使用約6小時(shí)。
   時(shí)間分辨能力：優(yōu)于1ms。
   儲(chǔ)存溫度：-20℃～70℃。
   工作溫度：-10℃～60℃極值溫度下會(huì)降低電池壽命。
   工作濕度：0～90％ 無(wú)冷凝時(shí)間分辨能力：優(yōu)于1ms。

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