交通信號(hào)控制系統(tǒng)介紹

1城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)介紹南京藍(lán)泰交通設(shè)施有限責(zé)任公司2013LT-UTCSLT-UTCS2目錄1系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)歷程23系統(tǒng)介紹功能需求發(fā)展45知識(shí)產(chǎn)權(quán)下步發(fā)展方向6下步發(fā)展方向3減少路口沖突點(diǎn)，使交通安全、有序、暢通。信號(hào)合理配時(shí)，增加通行量，減少延誤，提高通行效率。協(xié)調(diào)相鄰路口信號(hào)，減少區(qū)域總的停車次數(shù)和延誤。一、系統(tǒng)目標(biāo)充分發(fā)揮已有道路設(shè)施的功能，使交通能夠迅速、暢通、安全地通行，并減輕噪聲、廢氣等交通公害。4解決的問題各路口單點(diǎn)獨(dú)立運(yùn)行，交通流運(yùn)行的連續(xù)性得到破壞，降低了運(yùn)行效率；缺少道路交通基本信息的檢測(cè)措施，對(duì)交通狀況只是人工的定性判斷；無法直觀監(jiān)視及干預(yù)各路口的交通信號(hào)運(yùn)行情況，無法遠(yuǎn)程設(shè)置路口交通控制方案，對(duì)相關(guān)故障無法及時(shí)獲取，交通控制的智能化水平低；隨著交通流量的普遍增長(zhǎng)，部分交叉口的信號(hào)控制相位及配時(shí)設(shè)置都有待進(jìn)一步優(yōu)化。一、系統(tǒng)目標(biāo)5系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

一、系統(tǒng)目標(biāo)采用先進(jìn)的交通信號(hào)控制技術(shù)，利用信號(hào)聯(lián)控、線控、面控等技術(shù)方法，從系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)交通控制的高效管理，提高交通流通行效率，緩解城市日益緊張的交通矛盾，提升交通管控的信息化、智能化、科學(xué)化、現(xiàn)代化水平。6二、系統(tǒng)歷程

自上世紀(jì)九十年代末起，南京藍(lán)泰公司先后推出98型、2001型、2003型、……2012型系列交通信號(hào)控制機(jī)及系統(tǒng)。在信號(hào)機(jī)及系統(tǒng)研發(fā)的道路上藍(lán)泰研發(fā)工程師孜孜，在自身基礎(chǔ)和行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了不斷完善和提高。至今，由南京藍(lán)泰交通設(shè)施有限責(zé)任公司開發(fā)了新一代的交通信號(hào)控制系統(tǒng)LT-UTCS。

“嵌入式交通信號(hào)控制機(jī)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”，獲得科技部立項(xiàng)，并榮獲科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金的專項(xiàng)支持。新系統(tǒng)目前正在南京、淮安、南通等地進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行。79LT-UTCS交通控制系統(tǒng)LT-UTCS系統(tǒng)是藍(lán)泰公司自主研發(fā)的新型自適應(yīng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)結(jié)合我國(guó)混合交通流的特點(diǎn)和公安交警部門交通管理實(shí)踐需求，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是我國(guó)智能交通行業(yè)的高端產(chǎn)品。LT-UTCS系統(tǒng)提供交通信號(hào)機(jī)、車輛檢測(cè)器、網(wǎng)絡(luò)通訊及指揮中心服務(wù)器一體化的解決方案。包括LT-TSC交通信號(hào)機(jī)、LT-UTCS智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)軟件、LT-TSCT交通信號(hào)機(jī)配置與維護(hù)工具軟件。三、系統(tǒng)介紹10（1）控制結(jié)構(gòu)兩層或三層通信及控制結(jié)構(gòu)路口控制級(jí)

區(qū)域控制級(jí)中央控制級(jí)具有良好的擴(kuò)展性，將低速與高速通信分開11（2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)硬件包括：路口信號(hào)機(jī)信號(hào)燈感應(yīng)線圈區(qū)域通信服務(wù)器信息傳輸設(shè)備12（3）主要功能交通信號(hào)控制軟件功能模塊關(guān)系圖13（3）主要功能系統(tǒng)監(jiān)視

遙設(shè)信號(hào)機(jī)參數(shù)

系統(tǒng)運(yùn)行日志記錄與分析

信息接口開放

記錄系統(tǒng)中軟硬件運(yùn)行的故障和狀態(tài)信息。系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生異常時(shí)可輔助定位系統(tǒng)故障源以協(xié)助排除故障對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)備、系統(tǒng)軟件工作狀態(tài)和故障進(jìn)行全面監(jiān)視

系統(tǒng)可向路口信號(hào)機(jī)加載路口特征參數(shù)，也可調(diào)看和修改信號(hào)機(jī)的配時(shí)參數(shù)符合國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，接口透明，系統(tǒng)采集處理的交通流信息、主要控制信息可對(duì)外實(shí)現(xiàn)信息共享系統(tǒng)功能14（3）主要功能

交通信號(hào)三級(jí)優(yōu)化控制單點(diǎn)控制交通數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與分析區(qū)域協(xié)調(diào)控制、主線綠波控制（線協(xié)調(diào)、無電纜協(xié)調(diào)）、單路口優(yōu)化控制單點(diǎn)自適應(yīng)、單點(diǎn)感應(yīng)、單點(diǎn)多時(shí)段、黃閃、全紅、關(guān)燈、遠(yuǎn)程手動(dòng)、指定相位交通流參數(shù)和交通狀態(tài)的微觀和宏觀分析、統(tǒng)計(jì)15（3）主要功能特點(diǎn)

采用高性能穩(wěn)定的嵌入式微機(jī)作為核心控制部件；

可靠的信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)回路檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)紅燈不亮故障的判別和保護(hù)；

強(qiáng)大的信號(hào)機(jī)參數(shù)配置工具軟件，可脫機(jī)設(shè)置信號(hào)機(jī)參數(shù)；

具有完善可靠的故障監(jiān)測(cè)、記錄體系與保護(hù)措施功能；

上級(jí)控制機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制（協(xié)調(diào)控制、遠(yuǎn)程控制、插入相位等）；

單點(diǎn)優(yōu)化控制

單點(diǎn)感應(yīng)控制

無電纜協(xié)調(diào)控制

多時(shí)段定時(shí)控制

關(guān)燈、全紅、黃閃

手動(dòng)控制保安黃閃

無線遙控

故障短信報(bào)警

基于PAD的配時(shí)及遙控16（4）通信協(xié)議

系統(tǒng)的通信協(xié)議參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20999-2007《交通信號(hào)控制機(jī)與上位機(jī)間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議》（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)家協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”）中的HDLC通訊協(xié)議，應(yīng)用及測(cè)試表明，在10M以太網(wǎng)條件下，考慮系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性要求，可實(shí)現(xiàn)多達(dá)1000個(gè)路口的數(shù)據(jù)通信接入。17（5）運(yùn)行環(huán)境

軟件運(yùn)行

操作系統(tǒng)：PC服務(wù)器采用MicrosoftWindows2003 Server，PC客戶機(jī)采用MicrosoftWindowsXP或 Windows7；數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件：Oracle9i/10gDatabaseServer；GIS平臺(tái)：MapInfoProfessional、MapX。18（5）運(yùn)行環(huán)境

硬件設(shè)備服務(wù)器采用主流的高性能PC服務(wù)器。在控制路口較少時(shí)可將通信、控制及操作管理等軟件模塊安裝在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)中?？刂平K端計(jì)算機(jī)也采用商用的PC臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦。通信網(wǎng)絡(luò)采用10/100M以太網(wǎng)。在800個(gè)路口的控制規(guī)模下，可配置3臺(tái)服務(wù)器，其中2臺(tái)作為通信服務(wù)器、1臺(tái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。19（6）主要性能指標(biāo)

路口32路檢測(cè)器48路燈輸出（可擴(kuò)展）128個(gè)日時(shí)表及調(diào)度表128個(gè)配時(shí)方案32個(gè)相位，32個(gè)相位階段系統(tǒng)64個(gè)區(qū)域128個(gè)路口/區(qū)域32個(gè)子區(qū)/區(qū)域32個(gè)路口/子區(qū)128個(gè)路口上位機(jī)方案32個(gè)相位鎖定預(yù)案20（7）系統(tǒng)主要特色

適應(yīng)我國(guó)城市混合交通流的特點(diǎn)，具有強(qiáng)大的警衛(wèi)任務(wù)功能；

采用開放性、標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議，擴(kuò)展性好；

采用多層分布式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)靈活，便于配置，系統(tǒng)的擴(kuò)展性強(qiáng)；

具有豐富、靈活的路口干預(yù)命令對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行干預(yù)；

提供向上的通訊接口及組件，便于上層的系統(tǒng)集成。信號(hào)機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)特色21

1）與國(guó)外系統(tǒng)比較LT-UTCS智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)與英國(guó)SCOOT、澳大利亞SCATS、美國(guó)RHODES等歐美國(guó)家的信號(hào)控制系統(tǒng)相比，具有以下三個(gè)特點(diǎn)：1、系統(tǒng)采用方案選擇+生成相結(jié)合的模塊，控制更加靈活；2、宏觀和微觀相結(jié)合，適合我國(guó)混合交通特點(diǎn)，交通控制目標(biāo)和運(yùn)行模式具有自適應(yīng)轉(zhuǎn)換能力；3、與國(guó)外系統(tǒng)相比，性價(jià)比更高，符合我國(guó)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，容易維護(hù)和擴(kuò)展。（8）綜合比較22

2）與國(guó)內(nèi)系統(tǒng)比較

LT-UTCS智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)與國(guó)內(nèi)青島海信、連云港杰瑞、上海寶康、南京萊斯等國(guó)內(nèi)信號(hào)控制系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)：1、按照國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，兼容性強(qiáng)、擴(kuò)展性好；2、嵌入智能化技術(shù)，采用國(guó)際先進(jìn)的控制策略進(jìn)行優(yōu)化控制和協(xié)調(diào)；3、系統(tǒng)采用二級(jí)通信框架結(jié)構(gòu)，節(jié)省通信設(shè)備資金投入，減少不必要的通訊環(huán)節(jié)和通訊數(shù)據(jù)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；4、穩(wěn)定、快速、可靠的信號(hào)燈故障判斷與保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)電壓、電流的高精度數(shù)字化檢測(cè)；5、USB方案導(dǎo)入，可在辦公室預(yù)先將方案設(shè)置好存入U(xiǎn)盤上，到路口直接導(dǎo)入信號(hào)機(jī)。6、短信報(bào)警功能，發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行維修，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。7、兼容多種交通檢測(cè)器接入，可以接入線圈，視頻和微波檢測(cè)器。23（9）系統(tǒng)主要模塊圖片

圖1：LT-UTCSV1.0-A型

圖2：LT-UTCSV1.0-B型24信號(hào)機(jī)相關(guān)圖片25（9）系統(tǒng)主要模塊圖片

26（9）系統(tǒng)主要模塊圖片

27（9）系統(tǒng)主要模塊圖片

28講述內(nèi)容：VIP優(yōu)先路線控制系統(tǒng)故障短信報(bào)警系統(tǒng)四、功能需求發(fā)展291、VIP優(yōu)先路線控制系統(tǒng)

通過在警用帶道車上安裝帶有定位模塊的專網(wǎng)通訊設(shè)備，由駕駛?cè)藛T在設(shè)備上設(shè)定行駛預(yù)案線路并上傳保存，信號(hào)控制系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)車輛GPS定位坐標(biāo)（未來使用我國(guó)自主研發(fā)的北斗星GPS定位系統(tǒng)），在控制中心實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)追蹤，并由信號(hào)控制系統(tǒng)根據(jù)車隊(duì)位置、車速、車隊(duì)長(zhǎng)度情況，實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)前方路口下達(dá)“綠波”指令；當(dāng)車隊(duì)駛離道路交叉口時(shí)，信號(hào)控制系統(tǒng)自動(dòng)向交通信號(hào)機(jī)（燈）下達(dá)復(fù)原指令。當(dāng)前方發(fā)生意外道路擁堵時(shí)，信號(hào)控制系統(tǒng)還可以自動(dòng)生成推薦線路，即啟動(dòng)“備選”線路方案，確保線路警衛(wèi)任務(wù)的絕對(duì)安全、最大限度實(shí)現(xiàn)交通通暢。車載電腦預(yù)設(shè)線路信號(hào)系統(tǒng)反饋指令全程感應(yīng)綠燈30網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)31四、功能需求發(fā)展32四、功能需求發(fā)展33四、功能需求發(fā)展起點(diǎn)：海安縣政府1.從起點(diǎn)到長(zhǎng)江中路

1)從起點(diǎn)向正北方向出發(fā)，行駛160米，右轉(zhuǎn)進(jìn)入新橋東路

2)沿新橋東路行駛160米，在鎮(zhèn)寧大橋左轉(zhuǎn)進(jìn)入長(zhǎng)江中路收起2.長(zhǎng)江中路

1)沿長(zhǎng)江中路行駛1.0公里，過右側(cè)的煙草大廈約250米后，稍向右轉(zhuǎn)進(jìn)入通榆南路收起3.通榆南路

1)沿通榆南路行駛60米，右前方轉(zhuǎn)彎

2)繼續(xù)沿通榆南路行駛910米，左轉(zhuǎn)進(jìn)入黃海東路收起4.黃海東路到終點(diǎn)

1)沿黃海東路行駛1.1公里，到達(dá)終點(diǎn)(在道路右側(cè))七星湖生態(tài)園34

道路交通信號(hào)控制機(jī)（簡(jiǎn)稱信號(hào)機(jī)）長(zhǎng)期在野外作業(yè)，由于外部各種原因會(huì)出現(xiàn)故障，發(fā)生故障時(shí)信號(hào)機(jī)會(huì)有故障燈閃爍信號(hào)，但由于設(shè)備維護(hù)人員一般不在現(xiàn)場(chǎng)，信號(hào)機(jī)不能得到及時(shí)維護(hù)，往往導(dǎo)致路口發(fā)生堵塞，甚至帶來交通安全隱患，導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。針對(duì)這個(gè)情況，開發(fā)設(shè)置了信號(hào)機(jī)故障短信報(bào)警功能。當(dāng)信號(hào)機(jī)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)給各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)備維護(hù)人員的手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，當(dāng)維護(hù)人員收到短信后立即前往路口排除故障，如果在24小時(shí)內(nèi)故障未排除，將會(huì)再次收到故障短信通知。2、故障短信報(bào)警系統(tǒng)35網(wǎng)絡(luò)框架信號(hào)機(jī)聯(lián)網(wǎng)模式信號(hào)機(jī)單點(diǎn)模式36主要報(bào)警故障嚴(yán)重故障a