交通信号集中控制系统技术方案

城市交通信号集中控制系统技术方案 目录1、系统设计依据22、系统的组成33、功能与特点：54、系统指标74.1 中心计算机配置指标:74.2、通讯系统843 、交通信号机的技术指标：84.4、环行线圈车辆检测器的技术指标：95、组成设备介绍105.1、UTC1000集中协调式交通信号控制机1052、 环形线圈车辆检测器：1253、 GIS地理信息系统（可选）：1454、 通讯计算机系统1455、中心软件15553、操作台软件基本功能说明:18附件1、信号机基础件：44附件2、信号机外型图：45附件3、信号机实际效果图：1城市交通集中协调式控制系统（UTCS, Urban Traffic Control System）是现代城市智能交通系统（ITS ）的重要组成之一，主要用于城市道路交通的控制与智能化管理。交通信号控制系统主要功能是自动协调和控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染等减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。必要时，可通过指挥中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。通过安装在道路上的车辆检测器，智能信号控制系统可以优化交通信号灯网络的交通方案，使其适应交通流变化条件，从而使在控路网中运行的车辆的延误和停车次数达到最小，交通信号控制系统全面实施以后，在控制区域内应达到：行车延误减少15以上、行车速度提高10%以上，停车次数减少15%以上。1、系统设计依据依据国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行本设计，具体如下：全面推进公安交通管理信息系统建设和应用工作的意见道路交通信号机标准（GA47-2002）道路交通信号控制系统术语（GA/T509-2004）公安交通指挥系统工程设计规范（GA/T515-2004）城市道路交通信号控制方式适用规范（GA/T527-2005）交通信号控制机与上位机间的数据通信协 （GB20999-2007-T）倒记时显示器 （GAT508-2004）计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859）民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198）城市道路交通规划设计规范（GB 50220-1995）道路交通事故案卷文书（GA40）道路交通流量调查（GA299）道路交通堵塞度及评价方法（GA/T 115）城市道路交通秩序评价方法（GA/T 175）公安交通指挥系统建设技术规范（GA/T445-2003）城市警用地理信息系统分类与代码（GA/T491）城市警用地理信息系统图形符号（GA/T492） 城市警用地理信息系统建设规范（GA/T493）公路车辆智能监测记录系统通用技术条件（GA/T497-2009）交通电视监控系统验收规范 (GA/T514-2004)公安交通指挥系统工程建设程序与要求（GA/T651-2006）道路交通违法管理信息代码（试用版）交通违法数据交换格式（试用版）机动车违法管理信息规范（试用版）机动车登记信息代码GA 24-2001全国道路交通管理信息数据库规范GA329计算机软件质量保证计划规范GB/T12504-1990计算机软件配置管理计划规范GB/T12505-19902、系统的组成UTC系列交通信号控制系统，其设计依据主要是GA47-2002标准、并吸收了著名的日本京三信号控制系统和SCATS、SCOOTS、SANKO系统的优点。其实物结构如下图所示.系统能对用户的名称、密码、访问权限和优先等级等进行设置。系统配置包含以下分级控制：中央控制设备通讯子系统路口机该系统是在日本警事厅京三株式会社、公安部交通安全产品检测中心、中国人民公安大学专家的指导下，由博士、硕士承担，历经两年多时间开发完成，现已在多个城市得到应用。系统采取多层分布式控制结构，信号机能够通过RS232/RJ45与中心连接，形成交通信号控制系统。系统既可根据预定的方案和从交通程序中手动选择方案来完成集中交通控制，也可实时在线生成交通控制方案。l 中心计算机用于系统的监视、控制、协调系统的运行；l 监控台实时显示被控区域内的交通状态和信息，同时作为交通工程师操作台，下达人机对话命令，控制系统运行；l 电视监视接口以电视图像形式实时显示路口交通情况；l 数据通信控制机为中心计算机与户外设备提供通信通道；路口信号机负责采集、处理、传送交通流信息。系统的逻辑图，如下所示：中心控制级 监控计算机交通监视副控制系统接口GIS地图中 心 控 制 机 系 统数据通信控制机光端机、MODEM、无线微波通讯、以太网络TCP/IP,GPRS微波通讯交通信号机交通信号机（127）MEDEM交通信号机（4*255）光端机车辆检测器交通信号灯车辆检测器交通信号灯三色倒计时屏VMS信息显示屏路口控制级 图1 基本配置示意图3、功能与特点：l 系统通讯方式多样：可采用光缆、PSTN共用电话网、无线电等联网方式，并可根据用户要求，支持符合TCP/IP协议的局域网、移动通讯网等方式。l 信号机的设置方式灵活：具备指挥中心设置、手提电脑现场设置、现场利用本机的键盘与和8位LED显示屏进行设置。l 采用了EMC电磁兼容性设计技术，系统具备抗浪涌冲击、抗周期跌落、抗群脉冲干扰、抗静电干扰的能力。l 信号机内部使用了显示系统，人机交互很方便。l 采用了模块化结构和工控的总线方式，具有很强的系统可扩展性。根据具体情况，可扩展的功能模块有：环境参数检测、实时的倒计时显示等等。l 可设置实时自适应、多时段多方案、半感应、全感应、定周期、人工手控、无电缆协调、指挥中心步进控制、黄闪、交通管制等多种工作模式。（绿波控制：在执行警卫、消防、救护、抢险等任务的时候，其行车路线上的各交通信号灯按车辆到达路口的时间开启绿灯，保证车辆畅通无阻。控制方式可由中央控制器实现。单点控制：各交叉路口的信号灯由交通信号机独立控制。闪灯控制：信号灯黄灯不停的闪烁，向车辆和行人发出警告或提示。步进控制：根据路口交通需求，由指挥中心发出命令模拟交通信号机的手动控制方式，进行交通疏导。交通管制：根据路口交通需求，由指挥中心发出命令模拟交通信号机的手动控制方式，进行交通疏导。）l 交通数据自动采集与处理： 通过车辆检测器对路口每个车道的车流量进行自动采集、处理和存储，为改善城市交通控制和城市规划提供决策依据。支持环形线圈，电涡流、超声波、雷达、视频识别等多种车辆检测器。通过车辆检测器可实时检测控制区域内的交通流状况，通过交通模型计算出路口停车线车辆的到达和排队情况，以减少行车延误和停车率为优化目标，对控制方案与控制参数进行优化调整，构成整体优化的实时自适应控制系统。l 具备过载与漏电保护，软/硬件双重监视的绿冲突保护。对系统硬件、软件的工作状态和故障情况进行全面监视。l 路口机具备与可变标志板VMS、及语音提示器的接口，实现交通诱导控制。l 所有输出口都采用了光电隔离措施。l 实现点控制、线控制、面控制功能。l 实时显示各受控路口红绿灯状况。 控制命令发送 设备情况查询l 降级顺序：指挥中心控制-无电缆协调控制-感应控制-多时段多方案-定周期控制-黄闪。4、系统指标 4.1 中心计算机配置指标: 产品名称 补天 A4600 P3.2HT 512120VN l 处 理 器 含HT技术的英特尔®奔腾® 4 处理器 3.2GHz l 内 存 512MB DDR 333 l 硬 盘 120GB （7200转/分） l 显 示 器 17"(96K)彩色液晶彩显 l 主 板 865G芯片组 l 显 示 卡 NVidia GeforceFX5200 l 显 存 256MDDR l 软驱: 1.44MB l 光驱：48速 DVD l 网卡 集成Intel 百兆网卡 l I/O接口 1串1并1VGA2PS/2+8USB2.0（前2后4顶2）1组Audio l 扩展槽 5 PCI l 键盘 PS/2防水键盘 l 鼠标 USB光电鼠标 l 电源 250W l 声 卡 主板集成 l 机箱 全功能全尺寸易维护ATX立式机箱 l 操作系统：Windows 2000/Windows XP professional智能多用户卡，端口数量取决于路口数量；l 智能多用户卡，端口数量取决于路口数量；4.2、通讯系统光端机方式：与交通监视系统，共用一套光缆与光端机，采用WDM技术、使用用光端机一路数据通讯口。 波特率：9600、19200 BPS 数据格式：RS232 RJ45增加转换器的情况下，可以采用以太网通讯方式。43 、交通信号机的技术指标：l 断电保护：时钟可保证停电180天不丢失。配时方案与设置的运行方案，可保证10年不丢失。l 交流输入： 220（±20%）VAC，50±2HZl 输入交流功耗 35W （不包括信号灯功耗）l 额定电流：20A。l 工作温度：-40 +70l 相对湿度 4595%l 绝缘电阻：电源插头与机壳间的绝缘电阻 100M。l 时钟日误差不超过±1S。l 机箱可提供光端机及其他设备安装位置。l 具有很好的电磁兼容性。符合IEC801-2，-4，-5，EN50082。l 电话线上数据通讯速度：1200BPS（可升级为2400BPS）。 光缆上数据通讯速度：9600BPS 4.4、环行线圈车辆检测器的技术指标：尺寸：2M*1M电感：15-1500UH输入线：不小于500米直流电阻：小于10欧环形线圈Q：大于5（在5KHZ）绝缘电阻：大于1M工作模式（LED显示）：脉冲（75-150MS） 现存（车在灯亮，车走灯灭）车辆速度：1-120KM/H电源：12V ，5V环境：-35/70度具备通讯协议：RS232，V。24电磁干扰保护等级：IEC8015、组成设备介绍5.1、UTC1000集中协调式交通信号控制机UTC1000集中协调式交通信号控制机由主控板、灯驱动板、电源板、通讯板、车辆检测器输入接口板等共5种功能模块插件板和底板以及配电板、接线端子排等组成。该产品已经通过公安部交通安全产品检测中心的全项检测(编号2004-024,2010-230)。该产品已经在国内90多个城市得到推广应用，并出口到7个国家。功能与特点：l 系统通讯方式多样：可采用光缆，PSTN公用电话网、无线电专网等联网方式。 l 信号机的设置方式灵活：具备指挥中心设置、手提电脑现场设置，利用本机的键盘与LED显示屏现场设置。l 采用