上海交通信号控制和SCATS系统.ppt
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交通信号控制与SCATS系统
2019/10/23
28
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
控制基本原理
SCATS系统
2019/10/23
29
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
系统控制的核心理念
通过系统的合理配时“均衡”路网交通流量，达 到对车辆、路网的“平衡”控制，提高整体效率！
在系统控制时综合考虑路网交通，如“绿波”设 置也是有条件的，如考虑到绿波的下游是否有“消 化”能力。
2019/10/23
27
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS组成结构——通讯
SCATS的通讯
中央管理级、区域管理控制、用户端、与集成平台 等之间的通信是通过TCP/IP协议通讯；
区域控制计算机与路口控制器之间的通讯可以根据 条件通过多种方式实现：
1、FSK调制电话线通讯（沈阳、上海…） 2、点对点光纤RS232通讯（杭州、宁波、广州、合 肥…） 3、TCP/IP网络通讯（重庆、苏州、上海（部分）….） 4、无线（GSM）网络通讯（广州（部分）…） 5、以上多种形式并存
交通信号控制
SCATS组成结构——路口控制器
SCATS路口控制器（ECLIPSE）
• RTA授权认证产品 • 针对路口特征的软件定义 • 多相位控制 • 特殊控制 • 高可靠性 • 高可维护性
2019/10/23
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国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS组成结构——路口控制器
SCATS 区域控制器
区域交通信号控制—— 上海的SCATS系统
上海市交警总队高工：韩如文老师
2019/10/23
1
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制与SCATS系统
通讯
车辆信号灯组 车辆检测器
逻辑模块
检测 输入口
特征数据
8－32个输出
行人按钮 路口控制器
行人信号灯组
2016/11/29
21
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS组成结构——信号机Eclipse
主要特点： • RTA最新TSC4认证的SCATS控制 器 • 最大设计：32灯组输出＋48通道检 测器输入+48路干触点输入 • 冲突监视 • 特殊用途输入、输出：12路 • 通讯：FSK、RS232 控制模式： – 手动、定时、感应控制； – 降级无线缆协调； – 黄闪； – 紧急呼叫优先； – 公交优先
•
SCATS使用个人计算机（PC）作为区域计算机，每台PC机可 以控制128个路口。当系统超过这个数量时，增加区域计算 机即可。
2016/11/29 17 国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
区域机的作用
SCATS使用运行Windows 的PC机为区域计算机，用 异步串口接口和调制解调器（使用电话线）或ATM等网络 等为通讯手段，将区域计算机和路口控制器连接在一起。 这使得计算机硬件和操作系统软件的维护工作非常容易进 行。 在线控制
国家精品课程：交通控制与管理
•
控制模块机箱
– – – –
2016/11/29
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交通信号控制
SCATS组成结构——信号机Eclipse
2016/11/29
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国精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS组成结构——信号机Eclipse
2016/11/29
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国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
车辆信号灯组 车辆检测器
逻辑模块
检测 输入口
特征数据
8－32个输出
行人按钮 路口控制器
行人信号灯组
2016/11/29
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国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS组成结构——信号机Eclipse
主要特点： • RTA最新TSC4认证的SCATS控制 器 • 最大设计：32灯组输出＋48通道检 测器输入+48路干触点输入 • 冲突监视 • 特殊用途输入、输出：12路 • 通讯：FSK、RS232 控制模式： – 手动、定时、感应控制； – 降级无线缆协调； – 黄闪； – 紧急呼叫优先； – 公交优先
•
SCATS使用个人计算机（PC）作为区域计算机，每台PC机可 以控制128个路口。当系统超过这个数量时，增加区域计算 机即可。
2016/11/29 17 国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
区域机的作用
SCATS使用运行Windows 的PC机为区域计算机，用 异步串口接口和调制解调器（使用电话线）或ATM等网络 等为通讯手段，将区域计算机和路口控制器连接在一起。 这使得计算机硬件和操作系统软件的维护工作非常容易进 行。 在线控制
国家精品课程：交通控制与管理
•
控制模块机箱
– – – –
2016/11/29
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交通信号控制
SCATS组成结构——信号机Eclipse
2016/11/29
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国精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS组成结构——信号机Eclipse
2016/11/29
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国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
智能交通SCATS系统建设和应用30页PPT
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
智能交通SCATS系统建设和应用
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人靡。
[工程科技]上海的交通信号控制与SCATS系统20101208培训课件
![[工程科技]上海的交通信号控制与SCATS系统20101208培训课件](https://img.taocdn.com/s1/m/6242a3a583c4bb4cf6ecd186.png)
✓ 每个城市应用后，系统都得到快速的扩展。
2020/6/9
10
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
结构
SCATS系统
2020/6/9
11
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS系统结构示意图
PSC
Video Wall
PSC
SCATS
PC 区域 1
SCATS
PC 区域 2
SCATS
PC 区域 3
– 取得的辉煌成绩， 增强美国对智能运输系统的兴趣， 确保ITS技术继续开发与应用。
2020/6/9
8
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS在中国的应用
超过100个路口的城市：
▪ 上海（包括浦东）: 15个区域控制中心，超过2000个路口； ▪ 香港：控制超过1400个路口；（香港岛300个路口取代SCOOTS)； ▪ 沈阳：5个区域控制中心，超过600个路口，ITS接口； ▪ 苏州：控制150个路口，视频检测器应用、ATM通讯传输 ▪ 广州： 8个区域控制中心，控制1000个路口； ▪ 石家庄：控制300＋个路口，视频检测器应用、 ITS接口 ▪ 杭州：控制500 +个路口； ▪ 东莞：控制200 +个路口； ▪ 宁波：控制200+个路口； ▪ 海口：100 +个路口；
系统.
2020/6/9
4
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
交通信号控制
SCATS是什么？
SYDNEY
悉尼
COORDINATED 协调
ADAPTIVE 自适应
TRAFFIC 交通
SYSTEM 系统
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国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
结构
SCATS系统
2020/6/9
11
国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS系统结构示意图
PSC
Video Wall
PSC
SCATS
PC 区域 1
SCATS
PC 区域 2
SCATS
PC 区域 3
– 取得的辉煌成绩， 增强美国对智能运输系统的兴趣， 确保ITS技术继续开发与应用。
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国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
SCATS在中国的应用
超过100个路口的城市：
▪ 上海（包括浦东）: 15个区域控制中心，超过2000个路口； ▪ 香港：控制超过1400个路口；（香港岛300个路口取代SCOOTS)； ▪ 沈阳：5个区域控制中心，超过600个路口，ITS接口； ▪ 苏州：控制150个路口，视频检测器应用、ATM通讯传输 ▪ 广州： 8个区域控制中心，控制1000个路口； ▪ 石家庄：控制300＋个路口，视频检测器应用、 ITS接口 ▪ 杭州：控制500 +个路口； ▪ 东莞：控制200 +个路口； ▪ 宁波：控制200+个路口； ▪ 海口：100 +个路口；
系统.
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国家精品课程：交通控制与管理
交通信号控制
交通信号控制
SCATS是什么？
SYDNEY
悉尼
COORDINATED 协调
ADAPTIVE 自适应
TRAFFIC 交通
SYSTEM 系统
交通信号控制与SCATS系统PPT课件
▪ 通常在多个区域计算机组成的系统中，需要一个管理计 算机，负责数据的输入、采集、监测、数据分析、系统 记录与备份等管理性工作，以简化大系统的运营管理。
▪ SCATS可以将网络中的任何一台区域计算机定义为管 理计算机，从而无需单独设置独立的管理计算机。
2020/5/12
16
.
交通信号控制
SCATS组成结构——区域管理控制级
解调器 & RAS connection
LAN or WAN
遥远终端
SCATS 操作台 (PC’s) .
交通信号控制
SCATS系统结构示意图
ITS port
SCATS 中央/管理系统
区域信号控制中心
区域信号控制中心
区域信号控制 区域控制中心 新增区控中心
中心
1
路口控制器l 路口控制器n 路口控制器l 路口控制器m 路口控制器l 路口控制器m
– 取得辉煌成绩， 增强美国对智能运输系统的兴趣， 确保ITS技术继续开发与应用。
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交通信号控制
SCATS在中国的应用
超过100个路口的城市：
▪ 上海（包括浦东）: 15个区域控制中心，超过2000个路口； ▪ 香港：控制超过1400个路口；（香港岛300个路口取代SCOOTS)； ▪ 沈阳：5个区域控制中心，超过600个路口，ITS接口； ▪ 苏州：控制150个路口，视频检测器应用、ATM通讯传输 ▪ 广州： 8个区域控制中心，控制1000个路口； ▪ 石家庄：控制300＋个路口，视频检测器应用、 ITS接口 ▪ 杭州：控制500＋个路口； ▪ 东莞：控制200＋个路口； ▪ 宁波：控制200+个路口； ▪ 海口：100 ＋个路口；
交通控制SCOOT系统与SCATS系统的比较
控制效果
随着时间的推移由于车流量的变化，这些事先定制的方案需要定期进行更新，否则控制效果会大打折扣
SCOOT控制模型实时跟随车流变化，不需要定期更新，事实上只要相应的检测器保持完好，系统良好的控制效果可以一直保持，而并不需要过多的人工干预
交通检测
SCATS检测器安装在停车线附近，难以监测车队的行进，因而绿信比的优选可靠性较差
参数优化
周期、绿信比和相位差的优化是预先确定的多个方案中，根据实测的饱和度值进行选择；
SCOOT根据模型实时计算，内部并不需要存储事先定义的方案
系统调试
这些事先确定的控制方案在系统安装调试过程中需要耗费大量的时间和精力，而且对工程师的经验要求较高，否则无法达到较好的效果
SCOOT内部不存储方案，不需要进行相应的过程
SCOOT采用上游检测器，而且针对相同方向的车流可以采用跨度较大的线圈，节省实施成本
交通数据
通过检测器可以处理得到的交通数据比较有限
SCOOT数据经过处理可以得到超过十种交通数据
系统人机界面
采用较为传统的操作界面，大多数为英文界面，且未采用标准GIS矢量地图，人机友好性有待提高GIS矢量地图，人机交互友好，操作方便，易于维护
系统实施效果
从控制效果来看，SCATS对旅行时间改善效果有限，对停车次数的减少大概是9%左右
由各大权威测评机构测评的结果显示，SCOOT对于道路旅行时间，停车次数，排队长度等交通运行关键参数的改善均较明显，大致在15-25%之间，尤其对拥堵严重的城市中心其改善效果更为明显
SCOOT检测器布置在平均排队长度，可以更准确的检测交通需求，且可以实时根据需求计算调整交通配时
绿信比优化
SCATS对绿信比的优化最多能做到每个周期优化一次，而且所能优化的幅度是事先确定好的，即从备选的若干方案中选择一次；
随着时间的推移由于车流量的变化，这些事先定制的方案需要定期进行更新，否则控制效果会大打折扣
SCOOT控制模型实时跟随车流变化，不需要定期更新，事实上只要相应的检测器保持完好，系统良好的控制效果可以一直保持，而并不需要过多的人工干预
交通检测
SCATS检测器安装在停车线附近，难以监测车队的行进，因而绿信比的优选可靠性较差
参数优化
周期、绿信比和相位差的优化是预先确定的多个方案中，根据实测的饱和度值进行选择；
SCOOT根据模型实时计算，内部并不需要存储事先定义的方案
系统调试
这些事先确定的控制方案在系统安装调试过程中需要耗费大量的时间和精力，而且对工程师的经验要求较高，否则无法达到较好的效果
SCOOT内部不存储方案，不需要进行相应的过程
SCOOT采用上游检测器，而且针对相同方向的车流可以采用跨度较大的线圈，节省实施成本
交通数据
通过检测器可以处理得到的交通数据比较有限
SCOOT数据经过处理可以得到超过十种交通数据
系统人机界面
采用较为传统的操作界面，大多数为英文界面，且未采用标准GIS矢量地图，人机友好性有待提高GIS矢量地图，人机交互友好，操作方便，易于维护
系统实施效果
从控制效果来看，SCATS对旅行时间改善效果有限，对停车次数的减少大概是9%左右
由各大权威测评机构测评的结果显示，SCOOT对于道路旅行时间，停车次数，排队长度等交通运行关键参数的改善均较明显，大致在15-25%之间，尤其对拥堵严重的城市中心其改善效果更为明显
SCOOT检测器布置在平均排队长度，可以更准确的检测交通需求，且可以实时根据需求计算调整交通配时
绿信比优化
SCATS对绿信比的优化最多能做到每个周期优化一次，而且所能优化的幅度是事先确定好的，即从备选的若干方案中选择一次；
交通信号控制与SCATS系统
其它 ITS 设备
解调器 & RAS connection
LAN or WAN
遥远终端
SCATS 操作台 (PC’s)
12
ppt课件
交通信号控制
SCATS系统结构示意图
ITS port
SCATS 中央/管理系统
区域信号控制中心
区域信号控制中心
区域信号控制 区域控制中心 新增区控中心
中心
1
路口控制器l 路口控制器n 路口控制器l 路口控制器m 路口控制器l 路口控制器m
7
ppt课件
交通信号控制
澳大利亚的智能运输系统的地位 得到国际性确认
美国的第一个智能运输系统示范工程 1st ITS Demonstration Project in USA
– FAST-TRAC Project (1992) in Oakland County,Michigan (奥克兰，密歇根州） • 采用澳大利亚的 SCATS 自适应交通控制系统作为它的 主干－先进交通管理系统 (ATMS). • 使用视频检测器技术
2020/7/18
16
ppt课件
交通信号控制
SCATS组成结构——区域管理控制级
SCATS区域管理控制级：
• 采用IBM兼容工业型计算机或服务器 • 要求极低：
最低要求：CPU 1GHZ 内存 256MB 硬盘 20G
• 每个区域管理控制计算机可以管理控 制250个路口信号控制器
SCATS使用个人计算机（PC）作为区域计算机，每台PC机可 以控制128个路口。当系统超过这个数量时，增加区域计算 机即可。
SCATS中央管理控制级：
• 采用IBM兼容工业型计算机或服务器 • 要求极低：
上海的交通信号控制与scats系统
智能化
能够根据实时交通流数据进行自动调整信号 灯配时，实现智能化控制。
灵活性
能够适应不同交通场景和路况，灵活调整信 号灯配时方案。
高效性
能够显著提高道路通行效率，缓解交通拥堵 问题。
SCATS系统在上海的应用情况
应用范围
SCATS系统在上海得到了广泛应用，包括市中心区、郊区和高速公路等区域。
实施效果
上海的交通信号控 制与SCATS系统
目录
• 引言 • 交通信号控制系统 • SCATS系统介绍 • SCATS系统与交通信号控制系统的比
较 • 上海交通信号控制与SCATS系统的未来发展01来自CATALOGUE引言
主题介绍
上海作为中国最大的城市之一，其交 通状况一直备受关注。交通信号控制 是缓解城市交通拥堵、提高道路通行 效率的重要手段之一。
SCATS系统能够实现自动化控制和智能调度，提高交通效率；传统交通信号控制系统智能化程度较低， 主要依靠人工调度和管理。
SCATS系统相对于其他系统的优势
高度自动化
SCATS系统采用计算机技术实现高度 自动化控制，减少了人工干预和误差 。
智能调度
SCATS系统能够根据实时交通情况智 能调整信号灯的配时，提高道路通行 效率。
04
CATALOGUE
SCATS系统与交通信号控制系统的比较
两者之间的相似之处
目的相同
都是为了提高道路交通的效率和安全性，减少交通拥 堵和事故。
信号灯控制
两者都通过信号灯来控制交通流量，包括红绿灯、黄 灯和绿灯。
实时监控
两者都具备实时监控交通流量的能力，能够根据实时 交通情况调整信号灯的配时。
两者之间的差异
THANKS
上海的交通信号控制与SCATS系统
– 这种设计能非常有效的适应交通路口的变化，能对路口 的情况的变化自身作出调整。
– 无须管理人员经常性对系统干预。
– 因此，非常适合交通发展迅速的中国城市。
•视频与其他 车辆检测器
•F
•+ •控制
•最佳效果 •时间
•有效的反馈 参数-DS
PPT文档演模板
2020/10/31
上海的交通信号控制与SCATS系统
PPT文档演模板
2020/10/31
上海的交通信号控制与SCATS系统
• SCATS组成结构——区域管理控制级
•SCATS区域管理控制级：
• 采用IBM兼容工业型计算机或服务器 • 要求极低：
最低要求：CPU 1GHZ 内存 256MB 硬盘 20G
• 每个区域管理控制计算机可以管理控 制250个路口信号控制器
上海的交通信号控制与SCATS系统
SCATS系统结构纲要
§ SCATS中央管理控制级 § SCATS区域管理控制级 § SCATS系统工作站 § SCATS系统的路口控制器－Eclipse § SCATS系统的通讯
PPT文档演模板
2020/10/31
上海的交通信号控制与SCATS系统
• SCATS组成结构——中央管理控制级
•SCATS •区域控制器
•车辆检测器 •检测 输入口
•通讯
•车辆信号灯组
•逻辑模块 •特征数据
•8－32个输出
•行人按钮
•路口控制器
•行人信号灯组
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2020/10/31
上海的交通信号控制与SCATS系统
PPT文档演模板
•SCATS组成结构——信号机Eclipse
2020/10/31
交通控制SCOOT系统与SCATS系统的比较讲解学习
系统米用标准的TCP/IP协议， 且不需要事先定义控制方案， 系统维护简便
系统研发和维 护
SCATS系统在国内没有研发 团队和维护队伍，无法对用户 的定制化需求及维护要求作出 及时响应
SCOOT系统在国内有专门的研 发力量和维护团队，可以及时 响应用户的定制化需求及维护 要求
系统实施效果
从控制效果来看，SCATS对 旅行时间改善效果有限，对停 车次数的减少大概是9%左右
SCOOT数据经过处理可以得到 超过十种交通数据
系统人机界面
采用较为传统的操作界面，大 多数为英文界面，且未采用标 准GIS矢量地图，人机友好性 有待提高
已针对国内应用专门开发，全 部采用中文界面，基于标准的GIS矢量地图，人机交互友 好，操作方便，易于维护
工程维护
系统结构不开放，需要事先为 每个路口定义控制方案，而且 需要定期更新，系统维护成本 较高
SCOOT每个阶段均做优化，而 且可以精确到秒级
比较项
SCATS系统
SCOOT系统
选择一次；
相位差优化
关于相位差的优化，SCATS系统同样是从事先确定的数值 中选择
SCOOT系统通过模型计算每个 路口针对各个方于米用事先定义好的若干方 案，系统对于突发性的交通流 缺之应对措施
交 通 控 制SCOOT系 统
与SCATS系 统的比较
交通控制系统模型
比较项
SCATS系统
SCOOT系统
控制模型
SCATS检测器安装在停车线 上，不建立交通模型，因些其 控制方案不是基于交通模型 的。正因为如此，其关于配时 的优化未使用交通模型，本质 上是一种实时方案选择系统， 因而限制了配时方案的优化过 程，灵活度不够；
反之由于SCOOT模型是实时 计算，系统内并没有事先定义 的方案，因而针对突发性的交 通情况同样能够应对
系统研发和维 护
SCATS系统在国内没有研发 团队和维护队伍，无法对用户 的定制化需求及维护要求作出 及时响应
SCOOT系统在国内有专门的研 发力量和维护团队，可以及时 响应用户的定制化需求及维护 要求
系统实施效果
从控制效果来看，SCATS对 旅行时间改善效果有限，对停 车次数的减少大概是9%左右
SCOOT数据经过处理可以得到 超过十种交通数据
系统人机界面
采用较为传统的操作界面，大 多数为英文界面，且未采用标 准GIS矢量地图，人机友好性 有待提高
已针对国内应用专门开发，全 部采用中文界面，基于标准的GIS矢量地图，人机交互友 好，操作方便，易于维护
工程维护
系统结构不开放，需要事先为 每个路口定义控制方案，而且 需要定期更新，系统维护成本 较高
SCOOT每个阶段均做优化，而 且可以精确到秒级
比较项
SCATS系统
SCOOT系统
选择一次；
相位差优化
关于相位差的优化，SCATS系统同样是从事先确定的数值 中选择
SCOOT系统通过模型计算每个 路口针对各个方于米用事先定义好的若干方 案，系统对于突发性的交通流 缺之应对措施
交 通 控 制SCOOT系 统
与SCATS系 统的比较
交通控制系统模型
比较项
SCATS系统
SCOOT系统
控制模型
SCATS检测器安装在停车线 上，不建立交通模型，因些其 控制方案不是基于交通模型 的。正因为如此，其关于配时 的优化未使用交通模型，本质 上是一种实时方案选择系统， 因而限制了配时方案的优化过 程，灵活度不够；
反之由于SCOOT模型是实时 计算，系统内并没有事先定义 的方案，因而针对突发性的交 通情况同样能够应对