基于交叉口全息檢測(cè)的信號(hào)智能控制方案

基于交叉口全息檢測(cè)的信號(hào)智能控制方案TOC\o"1-5"\h\z1項(xiàng)目建設(shè)背景和意義 1項(xiàng)目建設(shè)背景 1項(xiàng)目建設(shè)意義 22項(xiàng)目規(guī)劃及建設(shè)方案 3總體建設(shè)規(guī)劃 3項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 3項(xiàng)目建設(shè)原則 4總體設(shè)計(jì)方案 4設(shè)計(jì)依據(jù) 4系統(tǒng)架構(gòu) 5系統(tǒng)組成 6配時(shí)優(yōu)化決策支撐系統(tǒng) 8數(shù)據(jù)采集匯聚 8全息信息研判 10全息智能優(yōu)化 11控制效益評(píng)估 13全息信息實(shí)時(shí)監(jiān)視 133項(xiàng)目實(shí)施與計(jì)劃安排 13現(xiàn)階段工作成果 13項(xiàng)目實(shí)施總體進(jìn)度計(jì)劃安排 144投資估算 14前端設(shè)備升級(jí)改造費(fèi)用估算 15中心軟件及后臺(tái)設(shè)備投資估算 18后期建設(shè)投資估算 205效益分析 22有助于緩解城市交通壓力 22有利于減少排放，環(huán)境效益顯著 22節(jié)約居民出行時(shí)間、創(chuàng)造國(guó)民經(jīng)濟(jì)價(jià)值 226展望 221項(xiàng)目建設(shè)背景和意義項(xiàng)目建設(shè)背景道路交通是城市運(yùn)行的載體，暢通有序、文明和諧的城市交通是城市經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展的重要基礎(chǔ)和保證，也是城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志和城市競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。**市以構(gòu)筑“暢達(dá)、綠色、和諧”交通為愿景，貫徹落實(shí)“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，大力開展智能交通、智慧交通建設(shè)，先后實(shí)施了交通信號(hào)聯(lián)網(wǎng)與地面公交優(yōu)先等工程，為支撐全市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、引導(dǎo)城市空間拓展發(fā)揮了重要作用。截至2016年12月底，**市機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)278萬輛，其中載客小型機(jī)動(dòng)車190萬輛，同比增幅為11.4%,主城區(qū)常住人口日出行總量超過IO(X)萬次。道路設(shè)施與公眾出行需求的矛盾日益突出，部分交叉口在部分時(shí)段交通需求嚴(yán)重不均衡，信號(hào)控制策略需要進(jìn)一步改革提升。當(dāng)前，**市的交通信號(hào)控制策略主要以定周期控制為主，154條干線1042個(gè)路口采用了“綠波”控制策略,控制方案通常是根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，無法避免“空等空放”現(xiàn)象。比如一個(gè)路口南北向是綠燈而沒有車輛通過，而東西向是紅燈，東西向的車輛只能“板等”綠燈。另外，傳統(tǒng)的線圈檢測(cè)、地磁檢測(cè)、微波檢測(cè)、視頻檢測(cè)等手段僅能采集單一斷面的流量、占有率信息或者單一檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的車輛排隊(duì)信息，無法精細(xì)刻畫路口渠化段內(nèi)車輛動(dòng)態(tài)。而隨著技術(shù)的發(fā)展，將斷面檢測(cè)和區(qū)域檢測(cè)相結(jié)合，能夠精確獲取路口渠化區(qū)域內(nèi)車輛行駛速度、到達(dá)率、消散率和排隊(duì)長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)。經(jīng)過前期的技術(shù)論證，檢測(cè)設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)傳輸?shù)娇刂浦行暮偷缆方恍盘?hào)控制機(jī)應(yīng)用于分析制定信號(hào)控制策略。為了進(jìn)一步提高道路通行能力，優(yōu)化道路交叉口交通組織結(jié)構(gòu)，提高道路信號(hào)燈使用效率，提升交通信號(hào)控制的智能化、交通管理的精細(xì)化水平，**市交管局開展了“基于交叉口全息檢測(cè)的交通信號(hào)智能控制”的技術(shù)研究。全息檢測(cè)智能控制是通過首創(chuàng)的“時(shí)空三段”采集方式，在紅燈末段、綠燈中段和綠燈末段分別采集渠化區(qū)域內(nèi)車輛存在性數(shù)據(jù)、過車數(shù)據(jù)和排隊(duì)長(zhǎng)度分析計(jì)算流量、平均車速、車頭時(shí)距、交通需求，綜合分析得到車輛的到達(dá)/消散規(guī)律，排隊(duì)的形成/消散規(guī)律，并根據(jù)路口各通行方向的實(shí)際交通需求，優(yōu)化信號(hào)控制策略，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)智能化、精細(xì)化控制。最終建成基于全息檢測(cè)的區(qū)域聯(lián)網(wǎng)交通信號(hào)智能控制體系，加快實(shí)施**“四個(gè)城市”新戰(zhàn)略。項(xiàng)目建設(shè)意義（1）“時(shí)空三段”全息采集突破了傳統(tǒng)檢測(cè)手段僅單一斷面檢測(cè)或單一區(qū)域檢測(cè)的局限性，采用“時(shí)空三段”全息采集方式，可根據(jù)信號(hào)控制要求設(shè)置多個(gè)傳輸時(shí)間點(diǎn)，提供多個(gè)斷面流量、車頭時(shí)距數(shù)據(jù)及區(qū)域車輛排隊(duì)數(shù)據(jù)，掌握整個(gè)渠化段內(nèi)所有車輛實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為交叉口精細(xì)化控制提供數(shù)據(jù)支撐。（2）科學(xué)研判智能控制通過先進(jìn)的硬件設(shè)施在交叉口實(shí)時(shí)采集交通流運(yùn)行特征數(shù)據(jù)，掌握交叉口車輛到達(dá)/消散規(guī)律和排隊(duì)形成/消散規(guī)律，分析車輛行駛特征數(shù)據(jù)，科學(xué)研判道路交通需求，智能優(yōu)化信號(hào)控制策略。（3）有效緩解擁堵目前影響**市道路暢通的主要因素是道路交叉口交通需求不穩(wěn)定和信號(hào)配時(shí)的簡(jiǎn)單化。通過先進(jìn)的外場(chǎng)設(shè)備，實(shí)時(shí)全息采集道路交叉口車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)；通過大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),動(dòng)態(tài)分析交叉口交通流狀態(tài);通過智能化信號(hào)智能控制系統(tǒng),分析當(dāng)前交通需求和信號(hào)控制策略；強(qiáng)化先進(jìn)科學(xué)的交通管理理念，提高城市路網(wǎng)通行能力。（4）突破傳統(tǒng)應(yīng)用科技當(dāng)前，**市主要在用傳統(tǒng)的分時(shí)段的定周期控制和半感應(yīng)控制兩種控制方式進(jìn)行交通信號(hào)控制。定時(shí)控制是基于經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配時(shí)方案設(shè)定，半感應(yīng)控制只是在部分進(jìn)口道上設(shè)置檢測(cè)器進(jìn)行流量檢測(cè)然后對(duì)定周期配時(shí)方案進(jìn)行時(shí)段調(diào)整，無法達(dá)到交通需求和信號(hào)控制方式相匹配。而全息檢測(cè)的控制方式是基于交通參數(shù)實(shí)時(shí)全息采集，深度挖掘分析，動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)控制策略的控制方式，充分提高交通資源利用率，降低出行延誤，改善道路擁堵情況。（5）發(fā)展**智慧交通以“智慧**”大平臺(tái)為依托，與智能交通管理系統(tǒng)和智能公共交通管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)相融合，深化**市交通信號(hào)聯(lián)網(wǎng)與公交信號(hào)優(yōu)先控制功能，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集分析,交通需求動(dòng)態(tài)均衡，交通分配合理優(yōu)化。服務(wù)于公安交通管理部門、交通運(yùn)輸部門、公交企業(yè)、政府信息中心、社會(huì)公眾等。2項(xiàng)目規(guī)劃及建設(shè)方案總體建設(shè)規(guī)劃以“智慧**”大平臺(tái)為依托，融合智能交通管理系統(tǒng)和智能公共交通管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，銜接**干線“綠波”控制和公交優(yōu)先控制方式。在交叉口采用“時(shí)空三段”的數(shù)據(jù)采集方式，實(shí)時(shí)獲取排隊(duì)長(zhǎng)度、平均車速、交通流量、占有率以及車頭時(shí)距等交通流參數(shù),運(yùn)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和歷史數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)交叉口全面監(jiān)測(cè)、交通需求實(shí)時(shí)研判、交通信號(hào)智能控制。為保證整個(gè)項(xiàng)目的順利推進(jìn),嚴(yán)格把握檢測(cè)器數(shù)據(jù)精度測(cè)試、系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)、控制優(yōu)化策略模型、典型路口試點(diǎn)、推廣應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保單點(diǎn)全息檢測(cè)的信號(hào)智能控制效果。2項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)項(xiàng)目建設(shè)后，可精細(xì)刻畫路口渠化范圍內(nèi)車輛動(dòng)態(tài)變化過程。通過掌握多斷面車輛到達(dá)/消散規(guī)律和區(qū)域內(nèi)排隊(duì)形成/消散規(guī)律，實(shí)現(xiàn)每個(gè)信號(hào)周期內(nèi)信號(hào)的精細(xì)化自適應(yīng)控制，消除“多等空放”現(xiàn)象，改善路口通行狀況，尤其是針對(duì)**市部分路口夜間交通需求不均衡,信號(hào)配時(shí)不合理現(xiàn)象,根據(jù)實(shí)時(shí)全息檢測(cè)數(shù)據(jù),優(yōu)化控制策略；實(shí)現(xiàn)多參數(shù)表征車輛動(dòng)態(tài)、全天候兼顧交通需求、大數(shù)據(jù)路口優(yōu)化研判，道路通行狀態(tài)實(shí)時(shí)掌握，實(shí)現(xiàn)交叉口大數(shù)據(jù)智能分析，為路口交通組織調(diào)整提供參考。本項(xiàng)目實(shí)施后燈控路口停車次數(shù)降低不少于10%,綠燈平均利用率提高不少于15%o項(xiàng)目建設(shè)原則(1)統(tǒng)籌規(guī)劃，資源共享從城市發(fā)展全局出發(fā)，以整合交通資源為重點(diǎn)，統(tǒng)籌規(guī)劃實(shí)施，防止重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)。強(qiáng)化跨部門交通信息資源的有機(jī)整合和高效利用；進(jìn)一步完善管理機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)共享數(shù)據(jù)的集約化管理，發(fā)揮智能交通系統(tǒng)整體效益。(2)需求導(dǎo)向，技術(shù)先進(jìn)緊扣交通相關(guān)管理部門及市民交通出行實(shí)際需求，梳理當(dāng)前交通管理發(fā)展?fàn)顩r及存在的主要問題和“瓶頸”。在此基礎(chǔ)上引入先進(jìn)技術(shù)，并通過自主創(chuàng)新，制定出針對(duì)全市交通實(shí)際需求的解決方案，努力形成基于海量信息的交通服務(wù)體系和管理架構(gòu)。(3)全息采集，閉環(huán)應(yīng)用項(xiàng)目采用“時(shí)空三段”的全息采集方式，實(shí)時(shí)采集分析交叉口各進(jìn)口道，各車道渠化區(qū)域內(nèi)的車輛流量、占有率、速度、排隊(duì)長(zhǎng)度、車頭時(shí)距等交通流參數(shù)，即時(shí)優(yōu)化調(diào)整信號(hào)周期和相位，深入開展歷史數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析與應(yīng)用，同時(shí)根據(jù)交叉口控制效益更新迭代周期庫，形成閉環(huán)應(yīng)用。(4)分布推進(jìn)，注重實(shí)效緊扣交通指揮管理與公眾出行服務(wù)兩大核心應(yīng)用，根據(jù)全市交通發(fā)展階段的實(shí)際需求，首先選取試驗(yàn)路口進(jìn)行單點(diǎn)全息檢測(cè)信號(hào)智能控制示范應(yīng)用，挖掘分析交叉口交通流參數(shù)特征關(guān)系；然后進(jìn)行干線和區(qū)域信號(hào)聯(lián)網(wǎng)全息檢測(cè)智能控制的推廣應(yīng)用，并融合**現(xiàn)有信號(hào)控制方式，逐步推進(jìn)課題實(shí)施?？傮w設(shè)計(jì)方案.4.1設(shè)計(jì)依據(jù)?城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)術(shù)語(GA/T509-2004)＞道路交通信號(hào)控制機(jī)(GB25280-2016)＞道路交通信號(hào)控制方式第1部分：通用技術(shù)條件(GA/T527.1-2015)

＞道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法(GA/T527.2-2016)＞道路交通管理數(shù)據(jù)字典交通信號(hào)控制(GB“29098-2012)＞道路交通管理數(shù)據(jù)字典交通檢測(cè)器(GB/T29095-2012)＞道路交通信號(hào)控制機(jī)與車輛檢測(cè)器間的通信協(xié)議(GA/T920-2010)＞交通信息采集視頻車輛檢測(cè)器(GB/T24726-2009)＞交通信息采集微波交通流檢測(cè)器(GB/T20609-2006)?微波交通流檢測(cè)器的設(shè)置(GB∕T26771?2011).4.2系統(tǒng)架構(gòu)基于交叉口全息檢測(cè)的信號(hào)智能控制分為信息采集層、數(shù)據(jù)層、支撐層以及應(yīng)用展示層，符合信息化建設(shè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和安全運(yùn)維的框架體系，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。圖1系統(tǒng)架構(gòu)圖(1)采集層利用在交叉口部署的微波、視頻檢測(cè)器等采集設(shè)備，分別在停止線、距停止線30米、渠化末端三個(gè)空間位置設(shè)置檢測(cè)斷面，分別在相位紅燈末段、綠燈中段和綠燈末段三個(gè)時(shí)間點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)視路口各方向從停止線到渠化末端整個(gè)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的交通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)范圍廣、檢測(cè)維度大和檢測(cè)數(shù)據(jù)全的交通流特征參數(shù)全息檢測(cè)。（2）數(shù)據(jù)層通過微波、視頻等檢測(cè)設(shè)備采集交叉口通行車輛的存在性數(shù)據(jù)、過車數(shù)據(jù)和排隊(duì)數(shù)據(jù)，分析得到流量、占有率、車頭時(shí)距、速度等交通流參數(shù)，分類傳輸?shù)降缆方煌ㄐ盘?hào)控制機(jī)和控制中心進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算。（3）支撐層依據(jù)交通流理論、車輛跟馳和排隊(duì)特征，選取相關(guān)模型算法對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，通過大數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)模型算法的自動(dòng)優(yōu)化，研判分析路網(wǎng)內(nèi)車輛的到達(dá)/消散規(guī)律，排隊(duì)的形成/消散規(guī)律，優(yōu)化綠燈利用率和制定需求均衡控制策略。（4）應(yīng)用層應(yīng)用層主要包括了數(shù)據(jù)分析應(yīng)用和綜合展示，數(shù)據(jù)分析應(yīng)用主要是對(duì)路網(wǎng)內(nèi)的交通流狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)信號(hào)周期和綠信比進(jìn)行優(yōu)化,生成全息智能控制策略。分析歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行路網(wǎng)交通評(píng)價(jià)，對(duì)交通流進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。（5）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要是指項(xiàng)目與其所對(duì)接硬件設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和接口集成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析研判所需的分析研判模型的技術(shù)規(guī)范。（6）安全運(yùn)維安全運(yùn)維主要是指在建設(shè)實(shí)施過程中要考慮數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、軟硬件安全、邊界接入安全、管理安全等一系列安全保障體系和制度的配套建設(shè)。4.3系統(tǒng)組成整個(gè)系統(tǒng)由路口檢測(cè)器、配時(shí)優(yōu)化支撐決策系統(tǒng)、道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)、道路交通信號(hào)控制機(jī)等部分組成，各部分的任務(wù)分工如下：1）路口檢測(cè)器：采集路口各方向渠化段內(nèi)各斷面的存在性數(shù)據(jù)、過車數(shù)據(jù)以及區(qū)域內(nèi)的排隊(duì)數(shù)據(jù)等檢測(cè)數(shù)據(jù)，并傳輸給全息處理軟件和信號(hào)機(jī)。2）配時(shí)優(yōu)化支撐決策系統(tǒng)：接收檢測(cè)器提供的斷面/區(qū)域各車道的檢測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合信號(hào)系統(tǒng)當(dāng)前相位放行信息，將檢測(cè)數(shù)據(jù)劃分到信號(hào)周期中，并計(jì)算出各相位綠燈期間、紅燈期間的交通參數(shù)。首先進(jìn)行綜合分析，根據(jù)各相位歷史的流量信息，結(jié)合飽和流率，生成周期與流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)不同采樣間隔，對(duì)交通參數(shù)進(jìn)行相似性分析，分析工作日與非工作日或者節(jié)假日的出行規(guī)律；根據(jù)不同粒度對(duì)交通參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，輸出各種報(bào)表。其次實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路口各相位的交通需求變化情況，當(dāng)交通需求發(fā)生較大變化時(shí),根據(jù)當(dāng)前整個(gè)路口交通總需求從周期庫選取合適的信號(hào)周期，并結(jié)合各相位的交通需求以及相位權(quán)重系數(shù)對(duì)信號(hào)周期長(zhǎng)度進(jìn)行均衡劃分生產(chǎn)各相位的綠燈時(shí)間，生成當(dāng)前的信號(hào)控制方案，并下發(fā)給信號(hào)系統(tǒng)。最后是結(jié)合各信號(hào)周期內(nèi)各相位的綠燈利用情況，評(píng)價(jià)當(dāng)前交叉口的控制效果。利用最近若干信號(hào)周期各相位綠燈利用率適當(dāng)調(diào)整相位權(quán)重系數(shù)。3）道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)：實(shí)時(shí)接收配時(shí)優(yōu)化支撐決策系統(tǒng)生成的信號(hào)控制方案，并將該控制方案及方式下發(fā)給道路交通信號(hào)控制機(jī)。4）道路交通信號(hào)控制機(jī)：實(shí)時(shí)接收道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)下發(fā)的信號(hào)控制方案，并在各相位執(zhí)行期間，根據(jù)排隊(duì)消散情況、停車線車輛消散情況對(duì)綠燈時(shí)間進(jìn)行微調(diào)。整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向如下圖所示。

繼續(xù)執(zhí)行方案道路交通

信號(hào)控制機(jī)

圖2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向圖繼續(xù)執(zhí)行方案2.5配時(shí)優(yōu)化決策支撐系統(tǒng)以下重點(diǎn)對(duì)配時(shí)優(yōu)化決策支撐系統(tǒng)涉及的五大子系統(tǒng)進(jìn)行闡述。數(shù)據(jù)采集匯聚交通信息采集設(shè)備可提供兩類分車道的交通流數(shù)據(jù)，一類是基于檢測(cè)斷面,包括流量、占有率、速度、車頭時(shí)距等；另一類是基于檢測(cè)區(qū)域，包括排隊(duì)長(zhǎng)度等。（1）采集設(shè)備部署微波檢測(cè)器安裝在任一通行方向?qū)?yīng)信號(hào)燈桿上，采用多維掃描式雷達(dá)技術(shù)和先進(jìn)的DSP跟蹤算法，能對(duì)路口橫向四至八車道、縱向160米范圍的大視域內(nèi)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，跟蹤區(qū)域內(nèi)所有車輛的行為軌跡，真實(shí)量化還原路況狀態(tài),提供精準(zhǔn)的存在檢測(cè)、感應(yīng)檢測(cè)、單車即時(shí)速度、車輛位置等信息，同時(shí)提供精準(zhǔn)的多斷面車流量、平均速度和占有率等交通流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。視頻檢測(cè)器安裝在電子警察桿件上，通過感應(yīng)量的變化判斷車輛的有無，然后CPU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后得出車流量、平均速度、時(shí)間占有率、平均車長(zhǎng)、平均車間距等交通數(shù)據(jù)。檢測(cè)器的靈敏度可以人工設(shè)置,可存儲(chǔ)計(jì)算后得到的數(shù)據(jù)。（2）全息信息采集全息檢測(cè)的數(shù)據(jù)采集方式是首創(chuàng)的“時(shí)空三段”采集方式，分別在相位紅燈末端、綠燈中段和綠燈末段統(tǒng)計(jì)分析三個(gè)設(shè)置斷面的數(shù)據(jù)。紅燈末段采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于分析相位綠燈放行時(shí)間，綠燈中段，通過均衡計(jì)算得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行綠信比優(yōu)化調(diào)節(jié)，綠燈末段的數(shù)據(jù)應(yīng)用于下一周期的周期選擇計(jì)算，同時(shí)各時(shí)段的數(shù)據(jù)上傳至控制系統(tǒng)用于歷史數(shù)據(jù)分析。根據(jù)設(shè)計(jì)要求在進(jìn)口道停止線外（距停止線約0.5米），進(jìn)口道渠化區(qū)域內(nèi)

（距停止線約30米處）和進(jìn)口道渠化末端分別設(shè)置1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)3個(gè)檢測(cè)

斷面，如圖3所示。

圖3微波檢測(cè)設(shè)備安裝檢測(cè)示意圖1號(hào)檢測(cè)斷面主要是檢測(cè)綠燈放行期間各車道通過斷面的車輛數(shù)目和消散速率，作為歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；2號(hào)檢測(cè)斷面主要檢測(cè)車輛占用情況，作為排隊(duì)長(zhǎng)度和綠燈放行時(shí)間的參考?，同時(shí)計(jì)算出車輛通過3號(hào)檢測(cè)斷面和2號(hào)檢測(cè)斷面的平均車速；3號(hào)檢測(cè)斷面主要是檢測(cè)渠化區(qū)域外車輛到達(dá)情況。全息信息研判通過路口各通行方向多個(gè)斷面檢測(cè)數(shù)據(jù)(流量、占有率、速度)和某一區(qū)域檢測(cè)數(shù)據(jù)(排隊(duì)長(zhǎng)度)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)綜合分析和歷史數(shù)據(jù)綜合分析。(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析將交通流數(shù)據(jù)與信號(hào)數(shù)據(jù)相結(jié)合，以信號(hào)周期為單位，對(duì)路口各車道、各通行方向的交通參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算分析。計(jì)算和顯示各通行方向在紅燈期間內(nèi)通過渠化末端的流量；計(jì)算和顯示各通行方向在綠燈期間內(nèi)通過渠化末端、停車線的流量；計(jì)算和顯示各通行方向的車輛到達(dá)率、車輛消散率；計(jì)算和顯示車道的飽和度、占有率和流量；按相位顯示相位長(zhǎng)度和對(duì)應(yīng)車道飽和度、占有率、流量；顯示相位對(duì)應(yīng)最大飽和度、占有率、流量和相位長(zhǎng)度之間的關(guān)系；計(jì)算和顯示各車道、各相位的綠燈利用率。(2)歷史數(shù)據(jù)分析對(duì)以信號(hào)周期為單位的交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為制定方案庫提供依據(jù)。路口按年、月、日、時(shí)、15分鐘、5分鐘統(tǒng)計(jì)；路口按月平均日交通量統(tǒng)計(jì)；路口按高峰小時(shí)交通量統(tǒng)計(jì)；路口按14小時(shí)（從早7點(diǎn)到晚9點(diǎn)）交通量統(tǒng)計(jì)；同比路口日交通量統(tǒng)計(jì)；同比路口高峰小時(shí)交通量統(tǒng)計(jì)；同比路口14小時(shí)交通量統(tǒng)計(jì)；同比路口月平均日交通量統(tǒng)計(jì)；本周與上周比較：路口按小時(shí)交通量進(jìn)行比較；按星期逐日比較，工作日與非工作日交通量統(tǒng)計(jì)，相似性分析；路口控制效益評(píng)估；路口按相位分析對(duì)應(yīng)的飽和度、占有率、流量和相位長(zhǎng)度之間的關(guān)系。2.5.3全息智能優(yōu)化（1）全息智能優(yōu)化策略分為系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化策略和設(shè)備級(jí)優(yōu)化策略。系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化策略：基于海量的歷史數(shù)據(jù)分析交叉口車輛通行規(guī)律，并根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)得到的周期數(shù)據(jù)，進(jìn)行周期優(yōu)化選擇，根據(jù)各通行相位的實(shí)際交通需求均衡周期內(nèi)的綠燈時(shí)間，生成系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化方案。設(shè)備級(jí)優(yōu)化策略：執(zhí)行系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化方案，并在各相位期間進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。在本相位紅燈末段，依照從前端設(shè)備獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)，給出本相位綠燈放行時(shí)間；綠燈中段，通過排隊(duì)長(zhǎng)度、車輛行駛速度、占有率等數(shù)據(jù)再次優(yōu)化綠信比，并執(zhí)行相關(guān)方案；綠燈末段，給出后續(xù)相位優(yōu)化的策略。

計(jì)矯他和收計(jì)放央除通彳J施力I：作I]流口規(guī)怵分析46殊U?1P? Ii1XW1K分4打計(jì)矯他和收計(jì)放央除通彳J施力I：作I]流口規(guī)怵分析46殊U?1P? Ii1XW1K分4打到咕，督現(xiàn)711力"的「U為MJ必不灑敞率Ii1"囤WJ木型JJiA型分IH"幻?末：H∣4ΛKiJttI選捋號(hào)配IH方?s方奉選擇方i時(shí)優(yōu)化濘“收*規(guī)f∏JJ-'iλhW1H打上1隊(duì)匕73妙彳骷分+H一I 分析芥MM立灑放*<TOC\o"1-5"\h\zI 一分析各和位利達(dá)鄧1 一分析名■相位M：隊(duì)K:友I 一預(yù)測(cè)各+1H?交功而求] 一?>Af∩IE網(wǎng)W圖4全息智能優(yōu)化策略流程圖（2）全息智能優(yōu)化的特色?形成閉環(huán)控制體系首先綜合分析全息數(shù)據(jù)，歷史分析結(jié)果應(yīng)用于周期庫迭代，實(shí)時(shí)分析結(jié)果應(yīng)用于多參數(shù)的路口均衡控制。周期庫迭代過程根據(jù)歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)建立周期庫迭代模型，并根據(jù)路口評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)時(shí)更新周期庫；基于多參數(shù)的路口均衡控制過程在每個(gè)周期開始前從周期庫選擇合適的周期，采用實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)均衡各相位交通需求。根據(jù)路口控制效果評(píng)價(jià)結(jié)果，實(shí)時(shí)調(diào)整周期庫迭代模型，最后迭代模型又作用于路口均衡控制過程，形成反饋閉環(huán)，進(jìn)而提高控制效果，如圖5所示。微波檢測(cè)器 視頻檢測(cè)器?多層級(jí)控制策略在工作日、雙休日、節(jié)假日居民出行行為有明顯的差異，交叉口呈現(xiàn)出不同的運(yùn)行狀態(tài)，智能的信號(hào)控制應(yīng)能全天候適應(yīng)不同交通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)多層級(jí)信號(hào)控制策略的自動(dòng)切換。將采集后得到的各車道過停止線、過渠化末端斷面數(shù)據(jù)以及排隊(duì)長(zhǎng)度，結(jié)合對(duì)各相位紅燈期間、綠燈期間的檢測(cè)數(shù)據(jù)的研判，根據(jù)交叉口所處的位置以及交通需求變化情況，靈活選擇周期優(yōu)化、綠信比優(yōu)化、非等周期優(yōu)化等模式，實(shí)現(xiàn)信號(hào)智能控制?？刂菩б嬖u(píng)估結(jié)合排隊(duì)消散情況和綠燈期間車輛消散情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各信號(hào)周期內(nèi)各相位的綠燈利用率，綜合評(píng)估整個(gè)路口的控制效益，并根據(jù)當(dāng)前若干信號(hào)周期內(nèi)的綠燈利用率適時(shí)調(diào)整權(quán)重系數(shù)，量化通行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)、控制效益評(píng)估指標(biāo)。（1）通行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)包括反映各類信號(hào)方式下交通運(yùn)行狀況的一般性指標(biāo)（如交通流量、排隊(duì)長(zhǎng)度、平均車速、占有率等）和在特定信號(hào)控制和時(shí)空約束下反映交通運(yùn)行狀況的特定指標(biāo)（如最大流量比、協(xié)調(diào)方向交通總流量、協(xié)調(diào)方向平均行程車速等）。（2）控制效益評(píng)估指標(biāo)包括反映信號(hào)控制調(diào)整前后特征指標(biāo)變化幅度的指標(biāo)（如最大流量比、協(xié)調(diào)方向交通總流量、協(xié)調(diào)方向平均行程車速等）和反映信號(hào)控制的指標(biāo)（如單位綠燈時(shí)間通過量、飽和度、平均信號(hào)控制延誤等）。全息信息實(shí)時(shí)監(jiān)視基于電子地圖在統(tǒng)一的界面上集中監(jiān)視各類交通地理信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類交通資源的全面了解和有效管控。通過綜合性可視化查詢與分析，能夠快速找到所需信息并顯示其位置。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路口各通行方向的車輛到達(dá)/消散情況，渠化段內(nèi)車輛的排隊(duì)情況,并集成顯示當(dāng)前的控制方案和控制效果。3項(xiàng)目實(shí)施與計(jì)劃安排現(xiàn)階段工作成果2016年10月，由**市交管局牽頭啟動(dòng)“基于交叉口全息檢測(cè)的信號(hào)智能控制”課題研究。前期階段進(jìn)行了信號(hào)智能控制策略可行性論證，并已經(jīng)完成了相關(guān)的理論分析工作。2016年11月底，開始實(shí)施項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)路口選點(diǎn)、檢測(cè)設(shè)備安裝調(diào)試等工作。截止20**年2月底，已經(jīng)完成了基于斷面/區(qū)域檢測(cè)數(shù)據(jù)的信號(hào)均衡控制策略理論分析工作，并選取中山南路與集慶路交叉口作為初步試點(diǎn)交叉口，目前已完成檢測(cè)設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性驗(yàn)證等工作。項(xiàng)目實(shí)施總體進(jìn)度計(jì)劃安排項(xiàng)目實(shí)施總計(jì)進(jìn)度計(jì)劃安排如下：20**年2月底，完成檢測(cè)設(shè)備斷面及區(qū)域檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性核實(shí)。20**年3月15日前.,完成單路口信號(hào)智能控制方案的論證、設(shè)計(jì)及評(píng)審工作。20**年3月31日前，以XX大街沿線路口作為試點(diǎn)路口，完成檢測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)接入、原型系統(tǒng)開發(fā)及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作。20**年4月底，完成原型系統(tǒng)試運(yùn)行，根據(jù)試運(yùn)行的效果對(duì)控制算法和模型進(jìn)行優(yōu)化。20**年5月到9月，將試點(diǎn)范圍擴(kuò)展至XX片區(qū)，進(jìn)行配時(shí)優(yōu)化決策支撐系統(tǒng)研制。20**年10月到12月，完成配時(shí)優(yōu)化決策支撐系統(tǒng)試運(yùn)行。2018年，開展XX六區(qū)(XX片區(qū)點(diǎn)位除外)的推廣應(yīng)用工作。4投資估算項(xiàng)目建設(shè)投資估算分為前端設(shè)備升級(jí)改造費(fèi)用估算、中心軟件及后臺(tái)設(shè)備投資估算和后期建設(shè)投資估算三部分。4.1前端設(shè)備升級(jí)改造費(fèi)用估算方案I-路口為HT2000A-1型信號(hào)機(jī)的單個(gè)路口改造費(fèi)用序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求單價(jià)數(shù)量單位小計(jì)備注1HT2000A-1信號(hào)機(jī)升級(jí)改造主控板升級(jí)、加裝檢測(cè)板等配套設(shè)備￥8,000.001套￥8,000.00智能控制配時(shí)調(diào)試費(fèi)￥2,000.001套￥2,000.002正向雷達(dá)檢測(cè)器雷達(dá)檢測(cè)器設(shè)備￥28,500.004套￥114,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算光纖收發(fā)器￥1,500.004對(duì)￥6,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算配套交換機(jī)￥1,000.004臺(tái)￥4,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算配套機(jī)箱（含空開、防雷、導(dǎo)軌等）￥2,000.004套￥8,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算雷達(dá)檢測(cè)器安裝調(diào)試（含輔材）￥9,000.004套￥36,000.00人員及高架車配合3匯聚交換機(jī)（路口級(jí)）8口￥4,000.001￥4,000.004配套施工費(fèi)電源取電（含輔材）￥1,000.004方向￥4,000.00

序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求單價(jià)數(shù)量單位小計(jì)備注輔助管道￥400.00300米￥120,000.00RS485敷設(shè)（含輔材）￥12.001000米￥12,000.00光纖敷設(shè)（含輔材）￥10.001000米￥10,000.00合計(jì)￥328,000.00方案2-路口為HT2000B-1型信號(hào)機(jī)的單個(gè)路口改造費(fèi)用序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求單價(jià)數(shù)量單位小計(jì)備注1HT2000A-1型交通信號(hào)機(jī)更換HT2000A-1型交通信號(hào)機(jī)，配備4110、GPS￥35,000.001套￥35,000.00需配套HT2000AT型交通信號(hào)機(jī)方可聯(lián)接檢測(cè)器智能控制配時(shí)調(diào)試費(fèi)￥2,000.001套￥2,000.002正向雷達(dá)檢測(cè)器雷達(dá)檢測(cè)器設(shè)備￥28,500.004套￥114,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算光纖收發(fā)器￥1,500.004對(duì)￥6,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算配套交換機(jī)￥1,000.004臺(tái)￥4,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算

序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求單價(jià)數(shù)量單位小計(jì)備注配套機(jī)箱（含空開、防雷、導(dǎo)軌等）￥2,000.004套￥8,000.00以一個(gè)路口4個(gè)方向計(jì)算雷達(dá)檢測(cè)器安裝調(diào)試（含輔材）￥9,000.004套￥36,000.00人員及高架車配合3匯聚交換機(jī)8口￥4,000.001臺(tái)￥4,000.004配套施工費(fèi)電源取電（含輔材）￥1,000.004方向￥4,000.00輔助管道￥400.00300米￥120,000.00RS485敷設(shè)（含輔材）￥12.001000米￥12,000.00光纖敷設(shè)（含輔材）￥10.001000米￥10,000.00合計(jì)￥355,000.00

4.2中心軟件及后臺(tái)設(shè)備投資估算一序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求功能模塊單價(jià)數(shù)量小計(jì)備注1智能信號(hào)控制算法模型全息三層智能控制算法模型全息三層智能控制算法模型￥1,600,000.001套￥1,600,000.002配時(shí)優(yōu)化決策支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集匯聚子系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入￥110,000.001套￥110,000.00全息數(shù)據(jù)交互￥120,000.001套￥120,000.00數(shù)據(jù)預(yù)處理￥220,000.001套￥220,000.00全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)￥110,000.001套￥110,000.00全息信息研判子系統(tǒng)數(shù)據(jù)時(shí)空關(guān)聯(lián)￥240,000.001套￥240,000.00車輛動(dòng)態(tài)建模￥280,000.001套￥280,000.00實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析￥320,000.001套￥320,000.00歷史數(shù)據(jù)挖掘￥350,000.001套￥350,000.00全息智能優(yōu)化子系統(tǒng)單點(diǎn)智能優(yōu)化￥220,000.001套￥220,000.00干線智能優(yōu)化￥300,000.001套￥300,000.00區(qū)域智能優(yōu)化￥500,000.001套￥500,000.00控制方案調(diào)度￥250,000.001套￥250,000.00控制效益評(píng)估子系統(tǒng)通行狀態(tài)評(píng)估￥150,000.001套￥150,000.00控制效益評(píng)估￥150,000.001套￥150,000.00控制參數(shù)迭代￥200,000.001套￥200,000.00全息信息展示子系統(tǒng)車輛動(dòng)態(tài)展示￥110,000.001套￥110,000.00通行狀態(tài)展示￥150,000.001套￥150,000.00控制效益展示￥180,000.001套￥180,000.00設(shè)備運(yùn)行維護(hù)子系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)備管理￥110,000.001套￥110,000.00系統(tǒng)校時(shí)服務(wù)￥110,000.001套￥110,000.00

一序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求功能模塊單價(jià)一數(shù)量小計(jì)備注設(shè)備鏈路監(jiān)視￥90,000.001套￥90,000.00現(xiàn)場(chǎng)工程師2人人員單價(jià)構(gòu)成平均基本工資￥10,000.0010人月￥220,700.00平均崗位津貼￥2,200.00午餐補(bǔ)助￥600.00交通、通信補(bǔ)助￥700.00養(yǎng)老保險(xiǎn)14%￥1,400.00失業(yè)保險(xiǎn)2%￥200.00醫(yī)療保險(xiǎn)11.5%￥1,150.00工商保險(xiǎn)0.4%￥40.00生育保險(xiǎn)0.8%￥80.00公積金12%￥1,200.00管理費(fèi)￥2,000.00稅收25%￥2,500.00差旅費(fèi)2人住宿費(fèi)￥3,000.002月￥11,200.00市內(nèi)交通費(fèi)￥400.00通訊費(fèi)￥200.00出差補(bǔ)助￥2,000.00

一序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求功能模塊單價(jià)一數(shù)量小計(jì)備注日常加班費(fèi)用2人￥150.0060天￥9,000.00培訓(xùn)費(fèi)￥8,000.004場(chǎng)￥32,000.003服務(wù)器（含操作系統(tǒng)）用于數(shù)據(jù)接收和分析￥75,000.0010套￥750,000.004磁盤陣列（含硬盤）磁盤陣列（含硬盤）￥110,000.001套￥110,000.005數(shù)據(jù)庫Orac1e￥390,000.001套￥390,000.006核心交換機(jī)24口全千兆交換機(jī)￥40,000.002臺(tái)￥80,000.007系統(tǒng)集成與聯(lián)調(diào)聯(lián)試系統(tǒng)集成與聯(lián)調(diào)聯(lián)試￥200,000.001套￥200,000.008中心輔材配套機(jī)柜、機(jī)架、線纜布設(shè)等￥250,000.001套￥250,000.00合計(jì)￥7,922,900.004.3后期建設(shè)投資估算序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格、技術(shù)要求單價(jià)數(shù)量單位小計(jì)備注1信號(hào)控制通信模塊改造信號(hào)控制系統(tǒng)軟件改造升級(jí)￥80,000.008套￥640,000.00