交通信號(hào)控制系統(tǒng)方案

1、交通信號(hào)控制系統(tǒng)(ATC)設(shè)計(jì)方案XXXX限責(zé)任公司目錄 TOC o 1-5 h z 一、概述1(-) 系統(tǒng)簡介1(二)設(shè)計(jì)原則2(三) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 4二、總體設(shè)計(jì)方案6(-)控制系統(tǒng)總體功能 6(-)通信系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 6(三)通信系統(tǒng)主要優(yōu)勢(shì) 8三詳細(xì)設(shè)計(jì)方案9(-)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備9設(shè)備功能描述9監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備組成、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 9路面監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備抓拍的實(shí)際照片 14防雷保護(hù)及安全設(shè)計(jì)14詳細(xì)設(shè)備說明151.概述城市發(fā)展交通智能信號(hào)燈，減少道路擁堵，最終達(dá)到智能化區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)。 智能交通信號(hào)燈迎合實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)的時(shí)代潮流，為了解決這個(gè)問題，提出智能交通信號(hào)燈及網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)，會(huì)根據(jù)路口車輛

2、多少，自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)間，可減少等 候時(shí)間在75%以上，從而大大節(jié)省 了人們的出行時(shí)間，減少了路口的無效等候，使出行更快捷。在智能交通系統(tǒng)中，以往的常規(guī)攝像機(jī)是對(duì)所有通過該地點(diǎn)的機(jī)動(dòng)車輛的車牌進(jìn)行拍 攝、記錄與處理。由于受到圖像采集設(shè)備分辨率的制約，圖片僅能反映出車型、車身顏色、 車牌號(hào)碼等簡單信息。公安執(zhí)法部門對(duì)部分治安案件、交通肇事案件的取證要求上，希望能掌 握更詳細(xì)更清楚的資料，如駕駛員的面貌特征、車內(nèi)駕駛室的情況、清晰的車輛信息、貨車 的裝載情況。采用高清晰攝像機(jī)做前 端采集，可以實(shí)現(xiàn)所抓拍的圖像中用肉眼清楚地分辨：車 輛的顏色、特征、車牌 的號(hào)碼、車牌顏色、司乘人員的面部特征。如此一來智能

3、化同時(shí)也帶來了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的劇增，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的可靠傳輸 提出了更高 的要求。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中穩(wěn)定性、高可靠性、高安全性成為 關(guān)鍵中的關(guān)鍵。系統(tǒng)簡介區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)（ATC）智能化區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)采用百萬像素的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（1600 x1200 CCD傳感器），一臺(tái)攝像機(jī)覆蓋兩條車道，準(zhǔn)確抓拍正常行駛、壓線行駛、并行通過的 車輛，并自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)碼，抓拍的車輛圖片可清晰地顯示車輛特征及前排司乘人員的面部 特征。攝像機(jī)工作于外觸發(fā)方式，通過視頻分析、環(huán)形線圈或者窄波雷達(dá)檢測(cè)通過車輛，在抓 拍車輛的同時(shí)可獲取車輛的行駛速度。兩條車道共用一臺(tái)高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的方式

4、在保障系統(tǒng)性 能的前提下，大大降低了系統(tǒng)成本。為增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，前端車輛檢測(cè)設(shè)備、攝像機(jī)系統(tǒng)及抓拍控制系統(tǒng)采用嵌入式設(shè) 備，采用了后端識(shí)別的工作方式，即攝像機(jī)抓拍到圖片后通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠖朔?wù)器進(jìn) 行車牌號(hào)碼識(shí)別。采用這種方式，離服務(wù)器較近的監(jiān)測(cè)點(diǎn)可不放置工控機(jī)，遠(yuǎn)離系統(tǒng)服務(wù)器 的監(jiān)測(cè)點(diǎn)可放置低配置、無風(fēng)扇的嵌入式主機(jī)僅用于圖片數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。后端識(shí)別方式 大大減小了監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備的工作量，降低了前端設(shè)備的配置要求，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在環(huán)境光適應(yīng)方面，采用環(huán)境光線動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù)、局部亮度反饋閉環(huán)控制 技術(shù)。系統(tǒng)識(shí)別 車牌號(hào)碼的同時(shí)將分析車輛的局部亮度，依據(jù)局部亮度參數(shù)跟蹤光線變化并自動(dòng)調(diào)節(jié)

5、攝像機(jī)的 曝光參數(shù)，使全天候都可拍攝到最清晰的圖像。在夜間補(bǔ)光方式上，系統(tǒng)采用了大功率LED 常量補(bǔ)關(guān)燈加電子閃光燈側(cè)裝的補(bǔ)光模式，在保障系統(tǒng)性能需求的情況下，減少光污染及消除 瞬間強(qiáng)閃光造成的安全隱患。各種先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用，保障了系統(tǒng)的高抓拍率、識(shí)別率，并使整個(gè)系統(tǒng)具有低成 本、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)、可靠性高、工作穩(wěn)定、維護(hù)方便的優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)以需求為導(dǎo)向，堅(jiān)持“技術(shù)先進(jìn)、可靠實(shí)用”的基本原則。具體將遵循以下幾 個(gè)方面的原則：1、先進(jìn)性系統(tǒng)核心采用當(dāng)今國內(nèi)、國際上最先進(jìn)和成熟的高分辨率數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)攝像 機(jī)，穩(wěn)定可靠的 工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及嵌入式系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠最大限度地適應(yīng)今后技術(shù)進(jìn)步和業(yè)務(wù)發(fā)

6、展變化的 需要，在保證其先進(jìn)性的前提下使系統(tǒng)具有較長的生命周期。2、可靠性系統(tǒng)必須采用相對(duì)成熟的設(shè)備和技術(shù)，盡量減少系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)備選型和系統(tǒng)方案的 設(shè)計(jì)方面均應(yīng)確保系統(tǒng)能長期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，盡最大限度地減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。整個(gè)系 統(tǒng)設(shè)備具有長期連續(xù)工作的能力和容錯(cuò)能力，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，具備迅速恢復(fù) 的功能，同時(shí)系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。3、安全性、保密性由于該系統(tǒng)的使用和維護(hù)主要依托專網(wǎng)，所以系統(tǒng)應(yīng)具有保密措施，具備良好的防“病 毒和黑客”攻擊的能力。隨著社會(huì)進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高科技手段的入侵和網(wǎng)絡(luò)病毒 的傳播，嚴(yán)重地威脅到系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)

7、，造成了許多不必要的財(cái)力、物力上的損失。系統(tǒng)的 建設(shè)要求具有較高地安全性，保密性，系統(tǒng)應(yīng)能保護(hù)和恢復(fù)文件信息、數(shù)據(jù)信息。對(duì)于使用信息和操作人員進(jìn)行嚴(yán)格的權(quán)限管理。4、整體性由于系統(tǒng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)型的綜合性職能車輛管理項(xiàng)目，因此與整體性有關(guān)的因素就顯得尤 為重要，例如：設(shè)備安裝位置是否合理、數(shù)據(jù)通訊的快捷、網(wǎng)絡(luò)工作的穩(wěn)定性、綜合管理系統(tǒng) 的管理軟件是否高效、合理等。這些都是在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所考慮到的因素。5、開放性、兼容性從發(fā)展和功能擴(kuò)展方面考慮，本系統(tǒng)必須是完全開放的系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)具備良好的可擴(kuò)充 性、可移植性和兼容性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案充分利用現(xiàn)有的信息化建設(shè)成果和路口資源，并預(yù)留 擴(kuò)展接口。工程設(shè)計(jì)與施

8、工規(guī)范都應(yīng)當(dāng)結(jié)合與執(zhí)行國家有關(guān)部門的規(guī)定及國家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。6、結(jié)構(gòu)合理性建立層面清晰的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)分為物理層、邏輯層、業(yè)務(wù)層等層次，各層次的關(guān)系是以物理 層資源為基礎(chǔ)，以面向支持業(yè)務(wù)層的合理邏輯層為保障，建立業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)清晰，資源調(diào)用清晰 的業(yè)務(wù)層。7、易維護(hù)性為使系統(tǒng)能夠長期可靠運(yùn)行，一旦系統(tǒng)故障應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并快速排除，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需 充分考慮維護(hù)的簡單性、方便性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)清晰合理，符合常規(guī)業(yè)務(wù)處理習(xí)慣。硬件應(yīng)盡量 采用接口簡單、模塊化的產(chǎn)品。軟件界面友好、易于操作。工作參數(shù)采用自動(dòng)化配置方式，盡 量避免復(fù)雜的系統(tǒng)配置文件。8、節(jié)能、環(huán)保在國家倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的背景下，系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用低功耗、

9、節(jié)能型產(chǎn)品。系統(tǒng)由很 多監(jiān)測(cè)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)組成，規(guī)模還將不斷擴(kuò)大。每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都能遵循節(jié)能、環(huán)保原則對(duì)降低能源消 耗、減少溫室氣體排放有著重大作用和意義。系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GA/T497-2004公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件GA/T 833-2009機(jī)動(dòng)車號(hào)牌圖像自動(dòng)識(shí)別技術(shù)規(guī)范GA/T 832-2009道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范JTJ 074-2003公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范JT/T367-1997公路照明技術(shù)條件GB16796-1997安全防范報(bào)警設(shè)備安全要求和試驗(yàn)方法GA/T70-1994安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制方法UDC681.3中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GA38-92中

10、華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GBJ232-90.92中國電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ54-83低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范ELA-422、ELA-485電氣指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GBJ16建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范JGJ/T16-92民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范GA/T75-94安全防范工程程序與要求GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范GA/T 367-2001安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB4208-93外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB9969.1-1998工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GBJ79-85工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范GB14050-1993系統(tǒng)接地的型式及安全

11、技術(shù)要求GA/24.4機(jī)動(dòng)車登記信息代碼第四部分：機(jī)動(dòng)車輛類型代碼GA/24.7機(jī)動(dòng)車登記信息代碼第七部分：機(jī)動(dòng)車號(hào)牌種類代碼GA/36-1992中華人民共和國機(jī)動(dòng)車號(hào)牌國家、行業(yè)和公安部有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定2 .總體設(shè)計(jì)方案控制系統(tǒng)總體功能.實(shí)現(xiàn)交通流量的變化，實(shí)現(xiàn)信號(hào)指示燈的自動(dòng)控制。.對(duì)機(jī)動(dòng)車的超速違法行為進(jìn)行監(jiān)控。記錄監(jiān)測(cè)斷面所有進(jìn)出機(jī)動(dòng)車的牌照 號(hào)碼、數(shù)字 圖片以及通過時(shí)間、地點(diǎn)、行駛速度等相關(guān)信息；.提供監(jiān)測(cè)斷面的機(jī)動(dòng)車流量等相關(guān)交通參數(shù)；.在車流量大的繁忙路口實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先控制。通信系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用三級(jí)組網(wǎng)方案，一級(jí)：指揮中心；二級(jí)：區(qū)域控制機(jī)房；三級(jí)：交通路口監(jiān)測(cè) 點(diǎn)。如果沒有區(qū)域

12、控制機(jī)房，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)可直接傳回指揮中心。網(wǎng)絡(luò)通信布局：二級(jí)之間通過千兆三層交換機(jī)構(gòu)建，建議采用cisc。、H3c的千兆匯聚型交換機(jī)?？筛鶕?jù)實(shí)際情況采用環(huán)形、星形、雙星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。二、三級(jí)之間采用千兆、二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建，建議采用卡軌式、支持網(wǎng)管、快速冗余倒換的現(xiàn)場(chǎng)層交換機(jī)。一般采用環(huán)形拓?fù)洹，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高清視頻信號(hào)通過POE光纖收發(fā)器/交換機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸及供電。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如下:工業(yè)以太網(wǎng)交摭機(jī)心區(qū)域空通佇號(hào)控制泵統(tǒng)中的典型I坨域交 迤控制交管局信號(hào)控制通信匕干網(wǎng)絡(luò)圖例GOE210千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)PO忙工業(yè)以太網(wǎng)此纖收壩器圖0-1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明：區(qū)域交通信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備選用

13、千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)GOE210安裝于各區(qū)域路口信號(hào)機(jī)柜中并構(gòu)建千兆冗余環(huán)網(wǎng)，啟用JffyRing瞬間 環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議，保障了網(wǎng)絡(luò)通信的無擾動(dòng)切換，網(wǎng)絡(luò)自愈時(shí)間小于18ms。千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建環(huán)網(wǎng)的同時(shí)，利用主節(jié)點(diǎn)的GOE210勺上聯(lián)千兆光口與各 區(qū)域的三層 以太網(wǎng)交換機(jī)通過光纖連接。GOE21的VLAhtt能將信號(hào)控制、高清視頻監(jiān)控及綜合環(huán)境監(jiān)控等業(yè)務(wù)隔離，并將GOE21 （的各業(yè)務(wù)接入端口（交換機(jī)端口）采取相應(yīng)帶寬限制設(shè)置；同時(shí)禁 用其他未接入業(yè)務(wù)的端口，為了防止誤接入導(dǎo)致交換網(wǎng)絡(luò)的中斷等等安全問題2：高清視頻傳輸和以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電采用OMATE1100PP0工業(yè)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器。一般情

14、況下是東西南北四個(gè)路口各配置一臺(tái)，控制機(jī)柜內(nèi)采用多光口的工 業(yè)以太網(wǎng)交換 機(jī)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)匯接。3：提供于將路口的各方向集中傳至現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)內(nèi)作為本地存儲(chǔ)，再將工控機(jī)中的抓拍圖片、視頻錄像和少部分的實(shí)時(shí)視頻上傳監(jiān)控中心。GOE210和0MATE1100采用IP40防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)，便于安裝于路口機(jī)柜或機(jī)箱內(nèi)，能適應(yīng)如強(qiáng)電磁干 擾、塵土、高溫、低溫、潮濕、振動(dòng)、靜電等惡劣的工作環(huán)境。通信系統(tǒng)主要優(yōu)勢(shì)高安全：提供完整的安全體系結(jié)構(gòu)，覆蓋了系統(tǒng)的各個(gè)層面，采用了包括 認(rèn)證、授權(quán)、端口綁定、VLAN等系列的安全措施，確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換 機(jī)GOE21c和工業(yè)以太網(wǎng)收發(fā)器0MATE1100電源均為AC220V無需外接適配器，避免 了電源適配器故障所造成的網(wǎng)絡(luò)