智能交通信号及电子警察系统建设方案

智能交通信号控制及闯红灯高清抓拍系统方案智能交通信号控制及闯红灯高清抓拍系统方案深圳市科技股份有限公司 第2页/共58页目 录一、 公司介绍3二、 方案优势72.1 交通安全管理方面的优势72.2 技术水平方面的优势72.3 数据一致性方面的优势72.4 资源共享方面的优势72.5 工程成本方面的优势7三、 技术方案83.1 信号控制系统方案83.1.1 交通工程设计83.1.2 信号控制系统结构93.1.3 信号控制机介绍103.2 UTC信号控制系统中心管理平台方案143.2.1 系统标准与规范153.2.2 系统结构163.2.3 系统功能模块163.2.4 系统基本功能173.2.5 系统高级功能243.3 闯红灯电子警察系统方案243.3.1 系统概述243.3.2 系统特点253.3.3 系统结构图263.3.4 系统组成273.3.5 系统工作原理273.3.6 关键性技术293.3.7 系统功能353.3.8 系统性能36一、 方案优势1.1 交通安全管理方面的优势在交通交叉口建设信号控制系统，可以对交叉口机动车行驶秩序进行局部范围的规范，但远远不足以监控并遏制机动车违法闯红灯行驶行为的发生，交通安全管理方面有待于进一步提高。本方案在建设交通交叉口信号控制系统的基础上，在交叉口每个方向建设闯红灯电子警察系统，通过对机动车违法闯红灯行驶行为进行监控抓拍，通过对违法闯红灯行驶行为进行取证执法，起到威慑及规范机动车驾驶员驾驶操作的作用。1.2 技术水平方面的优势在目前国内多数城市具体应用中，由于交通交叉口信号控制系统和闯红灯电子警察系统由不同厂商建设，两种系统不能基于统一硬件基础进行数据通讯，或者工程承建商的技术水平能力方面的原因，无法解决数据通讯兼容问题，整体应用水平较低。本方案从底层硬件上解决交通交叉口信号控制系统、闯红灯电子警察系统的数据共享问题，采用统一的底层硬件应用平台，真正实现数据融合和资源共享。1.3 数据一致性方面的优势本方案采用了统一的底层硬件应用平台，使得交通交叉口信号控制系统、闯红灯电子警察系统采集到的交通数据流数据完全一致。1.4 资源共享方面的优势由于本方案采用了统一的底层硬件应用平台，地感线圈、车辆检测器、机箱均可以同时提供给交通交叉口信号控制系统、闯红灯电子警察系统使用，实现硬件设备资源方面的共享。1.5 工程成本方面的优势在本方案中，交通交叉口信号控制系统、闯红灯电子警察系统共用同一组地感线圈。因此相比较两个独立系统而言，每条车道至少减少切割、敷设一个地感线圈，可节约约500元/车道，在工程成本节约方面具有很明显的优势。二、 技术方案2.1 信号控制系统方案2.1.1 交通工程设计交通渠化是交叉路口交通组织形式的一种具体体现，反映了解决交叉路口拥挤、提高交叉路口通行能力的策略和方法。交通渠化可以规范各方向各种交通流的行驶轨迹，固定交通冲突点，减少交通冲突范围，保证各种交通流在交叉路口能够有序互不干扰地通行，从而提高交叉路口的利用效率和通行能力，保证交通安全。交通工程设计一般的原则和工作流程：首先要对交通现状进行调查，在掌握交通现状的基础上进行交通现状分析，找出存在的问题以及造成这些问题的原因，然后寻求解决问题的多种可能方案，并进行多方案比选和评估，从而给出解决问题的最佳方案，并把最佳方案付诸实施，在实施过程中不断改进和完善。下图是路口信号控制设计工作流程图。对于提出的规划方案，运用先进的模拟软件进行仿真模拟，得到在不同交通流水平，不同时间、时期的模拟交通状况，检验交通整改方案的可行性与是否符合实际情况，之后再对方案进行修改和模拟，如此反复直到求得最优方案。2.1.2 信号控制系统结构2.1.3 信号控制机介绍智能型多相位信号机具备动态控制和联网通信能力，内有各种配时方案，可以将信号灯的状态值传送回中心控制服务器。交通工程师利用配时软件系统可根据当前交通流信息、控制策略生成可修正的配时方案，依此可将信号机更改为最佳方案；同时交通工程师在指挥中心也可以在信号控制操作台上根据需要来修改各路段或子区的配时和控制方案。产品特性n 核心架构n 系统菜单n 设备基本资料：1. 日期、时间。2. 设备编号。3. 开机启始灯态为闪烁或全红及其时间(3-9秒)选择设定。4. 开机启始闪烁灯态，干支道均闪黄或干道闪黄，支道闪红或四面闪红等三种供选择。5. 行人请道闪烁灯态分为行人绿闪或行人红闪供选择。6. 红灯结束变绿灯是否同亮黄灯再变绿灯功能供选择。7. 手动超时上限门槛值设定(099分)。8. 时间调整分为中心对时、软件调整及50HZ三种供选择。9. 车辆检测器，对应灯组及功能(延迟、延伸、计数)设定。10. 车辆检测器，异常判别门槛值设定：(1)五分钟总流量值。(2)车辆停留检测区总时间值。(3)无车辆经过检测区总时间值。n 配时方案：1. 配时资料范围：每一配时方案均具如下基本参数(1) 每一相位最短绿灯时间(含行人绿闪、行人红)： 099秒。(2) 每一相位最长绿灯时间： 0255秒。(3) 行人绿闪或行人红闪时间 ： 099 秒。(4) 行人红闪清道时间： 099 秒(5) 每一相位黄灯时间： 099 秒。(6) 每一相位全红时间： 099 秒。(7) 每一相位时间： (行人绿+行人绿闪) 0255秒。(8) 相位差时间： 0255秒。(9) 周期长度： 0255秒。2. 配时方案：(1) 提供48种配时方案，每一方案可任意设定相位差、周期长度、相位时间及相位控制编号。(2) 开机启始灯态可选择向北、东、南、西。(3) 操作者可重新设定相位控制编排。(4) 配时转换二周期内完成。n 日时方案：1. 14种日时方案供周内日(星期一至星期日)及法定假日选择使用2. 每一日时方案提供36组时段数。3. 每一时段可任选一种(1-48种)配时方案。4. 提供20组法定假日，每一法定假日任选一种日时方案执行。5. 法定假日具跨日设定执行能力。n 绿波带(coordination)1. 接受中心计算机或路口主机(Local Master)以配时方案指令或对时指令执行绿波带连锁。2. 平常利用50HZ当作时间基准执行无线连锁(Wireless Coodiration)停电时以实时时钟(Real Time Clock)IC当时间基准。3. 接收卫星定位系统(GPS)对时执行无线绿波带连锁。(选项功能)n 特殊控制：1. 行人触动：具有下列二种控制方式(1) 平常闪烁，接受到行人申请讯号后执行三色信号控制。(2) 平常维持主干道常绿接受到行人申请讯号后执行三色信号控制。2. 铁路触动：接受到铁路申请讯号后维持与铁路平行方向长绿。3. 半触动：接收车辆检测器执行左转或支道半触动控制。4. 减光控制：信号灯若为灯泡时具减光功能减光比例为100%、80%、65%三种。n 相位控制：1. 依内存相位控制编号选择执行。2. 由面板依实际需求重新设定相位控制排序组合，存于SRAM中。n 实时状况显示及记录：1. 现行配时方案。2. 现行控制模式。3. 现行输入信号。4. 通讯传输状况。n 其它功能：1. 配时方案拷贝(COPY)。2. 绿-绿冲突讯号。3. 车辆检测器每5分钟交通资料(含流量及占有率)。4. 灯泡状态查询。n 通讯功能1. 上传中心计算机有关灯态，硬件状态之时距(Time Interval)之设定。2. 日接收下传配时方案、日时方案、对时执行信号灯控制。3. 路口现场要求中心下传日时方案、配时方案、相关参数资料及日期时间。n 异常处理功能1. 绿-绿冲突执行闪烁黄灯。2. 配时方案异常执行第48套配时方案，第48套亦配时异常执行闪黄灯态。3. 微处理模块故障执行闪黄灯态。n 硬件状态监视1. 箱门打开关闭时间记录。2. AC230V电源断电及复电时间记录。3. 绿-绿冲突发生时间记录。4. 灯泡故障时间记录。5. 通讯离线及回复在线时间记录。6. 可控硅故障时间记录。7. 配时异常时间记录。8. 检测器故障时间记录。电气指标n 每路灯号驱动功率：1600 W（AC220V）n 设备供电220VAC44V 50HZ2 HZn 消耗电力：220VAC 小于30W（不含灯泡负载）n 电源瞬断：电源瞬断时间小于或等于500ms，仍可正常运作。n 绝缘电阻：DC 500V大于20M。n 适用温度：-2070。n 相对湿度：595%（不结露）2.2 UTC信号控制系统中心管理平台方案UTC信号控制系统（Urban Traffic Control System，简称UTC信号控制系统），是现代城市交通管理系统的中枢，也是智能交通系统的重要组成部分。运用高科技手段建设现代化的交通信号控制系统旨在建立先进的、可靠的交通监控系统，优化交通控制，缓解交通拥堵，减少环境污染，缩短行车时间，降低交通事故发生率。因此，解决交通管理系统中交通拥堵问题的关键是提升交通信号控制系统的性能。UTC信号控制系统的主要目标是充分利用高科技手段对前端路口信号机的各种状态进行检测，对这些相关的信息回传到中心，同时可以通过中心编辑好信号机的各种方案后下载到前端信号机，同时在中心可以控制前端路口的信号机。通过优化信号配时方案，提高车辆的通行速度，减少拥堵时间，保证道路畅通，同时保证行人的安全。通过对信号周期、绿信比以及相邻路口的相位差进行优化、组合和控制，以实现控制指标的最优化，尽可能的减少交通延误，增大道路的通行能力，实现区域联动来控制交通信号。在出现特殊的情况下可以通过控制信号状态对交通进行疏导，按预定的路线进行绿波推进，以保证车辆畅通无阻。中心管理软件是整个UTC信号控制系统的核心，它直接决定了系统的运行效益。系统软件的任务主要是对信号控制参数：信号周期、绿信比以及相邻路口的相位差进行优化、组合和控制，以实现控制指标的最优化，从而达到减少停车次数，降低延误时间，提高行车速度，降低油耗和噪声的目的。2.2.1 系统标准与规范在系统设计中，我们遵循以下的标准和数据规范道路交通信号控制机GA472002道路交通信号灯GB14886-2003道路交通信号灯安装规范GB14887-2003全国道路交通管理信息数据库规范GA/T482-2004城市道路交通规划设计规范GB 5022095城市工程管线综合规划规范GB 502899