信号控制系统技术方案
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交通信号控制系统方案一、交通信号控制系统的架构该交通信号控制系统包括交通信号控制中心、信号控制器、信号灯和车辆检测设备。
1.交通信号控制中心:负责整个交通信号控制系统的管理和监测。
它可以接收来自车辆检测设备的实时数据,根据交通流量情况进行信号配时和调度,并将控制命令发送给信号控制器。
2.信号控制器:安装在路口的信号控制设备,负责控制信号灯的开关和亮灯时长。
它接收来自交通信号控制中心的控制命令,根据配时方案控制信号灯的变化。
3.信号灯:交通信号控制系统的核心部件,用于指示交通参与者行驶的方向和时间。
包括红灯、黄灯和绿灯。
4.车辆检测设备:安装在路面上的感应器,用于实时检测车辆的流量和速度。
常见的车辆检测设备包括地感线圈、红外线传感器和摄像头。
二、交通信号控制系统的工作流程1.数据采集:车辆检测设备采集路面上车辆的流量、速度等实时数据,并传输给交通信号控制中心。
2.数据分析:交通信号控制中心对收集到的数据进行分析,包括交通流量、道路状况等情况,并进行交通预测。
3.信号配时和调度:根据数据分析的结果,交通信号控制中心制定合理的信号配时方案。
根据不同的道路状况和交通流量,调整绿灯亮灯时长和车道的流量分配。
4.控制命令下发:交通信号控制中心将信号配时和调度方案发送给信号控制器,控制器根据指令控制信号灯的变化。
5.信号灯控制:根据信号控制器的控制指令,信号灯进行开关和亮灯时长的调整,指示交通参与者的行驶方向和时间。
6.交通监测和调整:交通信号控制中心对信号灯控制效果进行监测和分析,根据实时的交通状况进行调整和优化,以提高交通效率,减少拥堵。
三、交通信号控制系统的特点及优势1.智能化:交通信号控制系统通过分析实时数据和交通预测,可以智能化地进行信号配时和调度,提高路口信号灯的效率和响应速度。
2.可调度性:交通信号控制系统可以根据不同的交通流量和道路状况,动态调整信号灯的配时和亮灯时长,适应交通流量的变化。
3.灵活性:交通信号控制系统可以根据需要进行灵活的参数配置,包括绿波带、特殊时段配时等,以适应不同路段和道路类型的需求。
交通信号控制系统方案一、系统原理1.传感器监测:通过在道路上安装的传感器,如地磁传感器、视频监控等,实时监测交通流量、行驶速度、车辆类型等数据。
2.数据处理:将传感器获取的数据进行处理和分析,通过算法模型进行交通状态预测,确定需要控制的交通信号灯的方案。
3.交通信号控制:根据数据处理的结果,自动控制交通信号灯的状态,调整绿灯持续时间和黄灯时间,以提高交通通行效率。
4.数据反馈:将交通信号控制的结果反馈给交通管理部门和驾驶员,以便及时调整交通管理和方便驾驶。
二、技术方案1.传感器技术:使用传感器获取交通流量、行驶速度、车辆类型等数据,如地磁传感器、视频监控、红外传感器等。
2.数据处理技术:利用算法模型对传感器获取的数据进行处理和分析,进行交通状态预测,以确定交通信号灯的控制方案。
常用的技术有机器学习、数据挖掘、神经网络等。
3.通信技术:通过多媒体通信网络,将传感器获取的数据传输给中央处理器进行分析和处理,同时将交通信号控制的结果反馈给交通管理部门和驾驶员。
4.控制技术:根据数据处理的结果,自动控制交通信号灯的状态,调整绿灯持续时间和黄灯时间,以提高交通通行效率。
三、应用1.城市道路:在城市道路交叉口设置交通信号灯,并通过交通信号控制系统自动调整信号灯的状态和时长,以提高道路通行效率,并减少交通堵塞。
2.高速公路:在高速公路入口和出口设置交通信号灯,根据实时的车流量和速度情况,自动调整信号灯的状态,保证道路通行的安全和畅通。
3.过街天桥:在需要的过街天桥设置交通信号灯,通过控制信号灯的状态和时长,保证行人的安全和顺畅通过天桥。
四、优势1.提高交通通行效率:通过数据分析和交通信号控制,可以根据实时的交通流量情况,进行智能化调控,减少交通阻塞和拥堵,提高道路通行效率。
2.减少交通事故:通过合理的信号灯控制,可以提高交通安全系数,减少因交通拥堵和错位导致的交通事故发生。
3.节省能源:通过合理的信号灯控制,减少车辆排队等待时间,减少油耗和尾气排放,节约能源和环境保护。
基于scats系统信号控制方案的设计与优化基于scats系统信号控制方案的设计与优化一、引言在城市交通管理中,信号控制是至关重要的一环。
而scats系统作为一种智能交通信号控制系统,能够对交通流量进行实时检测和优化调整,极大地提高了交通效率和路口通行能力。
本文将从设计与优化的角度出发,深入探讨基于scats系统的信号控制方案。
二、scats系统简介scats系统(Sydney Coordinated Adaptive Traffic System)是一种由澳大利亚悉尼大学研发的智能交通信号控制系统。
它利用传感器、相机和计算机技术,对路口交通流量实时进行监测和分析,根据实际情况自适应地调整信号灯的时长,从而实现交叉口的智能化控制。
三、scats系统信号控制方案的设计1. 传感器的布置和选择在设计scats系统的信号控制方案时,首先需要考虑传感器的布置和选择。
不同类型的传感器,比如车辆检测器、压感线圈等,能够提供不同的交通数据,因此合理选择和布置传感器对于系统的性能至关重要。
2. 数据的采集与分析scats系统通过收集传感器获取的交通数据,进行实时的数据分析和处理。
这一过程需要高效的算法和数据处理能力,以确保系统能够快速、准确地获取交通状况,并进行信号控制决策。
3. 信号灯的自适应调整根据实际交通情况,scats系统能够自主地调整信号灯的时长,以适应不同时间段和交通流量的变化。
这就要求系统能够准确地预测交通流量并作出合理的控制决策,以实现交叉口信号的自适应调整。
四、scats系统信号控制方案的优化1. 交通流量预测算法的优化为了使scats系统能够更好地进行信号控制,需要对交通流量预测算法进行优化。
通过引入机器学习、深度学习等技术,提高算法的准确度和智能化水平,从而提升系统的信号控制效果。
2. 多模式联合控制策略由于城市交通具有复杂性和多样性,scats系统的信号控制方案需要考虑到不同路口、不同时间段和不同交通流量情况下的适应性。
交通信号控制系统方案交通信号控制系统是指利用电子技术和计算机技术来控制交通信号灯的程序化系统。
它可以提高交通效率、减少道路拥堵并提高交通运行安全性。
本文将介绍交通信号控制系统的原理、分类、常见方案和未来发展趋势。
一、交通信号控制系统的原理交通信号控制系统是基于电子技术和计算机技术的集成化系统,通过信号灯的统一控制和协调,使道路交通流量实现合理、有序、高效的通行状态,从而缓解拥堵、提高车辆通过能力和安全性。
系统主要由交通信号控制器、传感器、监控器、通信设备和计算机组成。
交通信号控制器将信号灯的控制指令传输到信号灯上。
传感器用于检测道路上的车流、人流等情况。
监控器用于监控交通状况。
通信设备用于交通信号控制器和计算机之间的通讯,以便实现交通信号控制。
计算机则用于控制系统的数据处理和管理。
二、交通信号控制系统的分类按照控制范围的不同,交通信号控制系统可以分为城市交通信号控制系统、全路段交通信号控制系统和智能交通信号控制系统。
城市交通信号控制系统主要是针对城市密集道路的交通流量进行控制,因为城市道路主要是集中在关键位置进行信号灯的安装,所以其范围比较窄。
全路段交通信号控制系统则是对整个城市的交通路段进行控制和调度。
智能交通信号控制系统则是基于现代信息技术的交通管理系统,不仅可以实现交通的智能化管理,还可以利用计算机和各种传感器对交通运行、交通违法行为实施全方位地监控和优化。
三、常见的交通信号控制系统方案传统的交通信号控制系统方案为传统计时控制方案。
它是利用定时器进行控制的,通过设置信号灯的绿、黄、红灯时间,来控制道路上车辆、行人的交通流向。
这种方案存在存在时效性差、无法自适应变化等缺陷,因此目前逐渐被智能交通控制系统所替代。
智能交通控制系统方案主要包括视频监控技术、现场辅助控制技术和无线网络传输技术。
视频监控技术是指在重要交通路段安装高清摄像头,并通过视频图像处理技术实现车流量和道路状况的实时监控。
现场辅助控制技术是指在车辆通过的地面安装感应器,通过感应器对交通情况进行实时的汇总和分析,以实现实时控制。
交通信号控制系统技术方案1.交通流量检测技术:在交通信号控制系统中,准确地检测路口上的交通流量是至关重要的。
传感器和相机等设备可以用来监测车辆和行人的数量和移动方向。
这些设备可以通过无线技术将数据传输到控制中心,以实时更新交通信号。
2.信号控制算法:在交通信号控制系统中,信号灯的定时和变化必须是根据实际交通流量和道路情况来动态调整的。
基于流量检测数据,信号控制算法可以根据不同的情况来调整信号灯的时间间隔和信号灯的变化顺序。
这可以提高交通流动性,减少交通拥堵。
3.无线通信技术:为了实现交通信号控制系统的实时调整和数据传输,无线通信技术是必不可少的。
无线通信可以用于设备之间的通信,比如检测设备与控制中心之间的数据传输。
此外,无线通信还可以用于车辆与交通信号的通信,以提供实时的信息和指示。
4.智能交通管理系统:交通信号控制系统可以与其他智能交通管理系统集成,以实现更高效的交通管理。
例如,与交通管理中心的系统整合,可以使交通信号根据整个城市的交通状况进行协调和调整。
此外,交通信号控制系统还可以与智能车辆系统集成,以提供更好的交通导航和交通信息。
5.数据分析和预测:6.系统监控和故障排除:为了保证交通信号控制系统的正常运行,系统监控和故障排除是必不可少的。
监控中心可以监测信号灯的运行状态,并及时发现和解决任何故障。
此外,交通信号控制系统还可以实现远程操作和管理,便于维护和调整系统。
综上所述,一个完善的交通信号控制系统技术方案应该包括交通流量检测技术、信号控制算法、无线通信技术、智能交通管理系统、数据分析和预测以及系统监控和故障排除等方面。
这些技术的综合应用可以提高交通流动性,减少交通拥堵,提高交通安全。
系统综述系统概述交通信号把握系统是公安交通指挥把握系统的重要根底应用系统,其主要功能是自动协调和把握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,直接把握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,交通信号把握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到达最小。
系统选型目前国内交通信号把握领域常用的有两种信号机,一为多时段定时式信号机,其次为集中协调式交通信号机,多时段定时式交通信号机在早期一度占有主流市场,但是自身技术的局限性和交通把握领域的需求不断提高,多时段定时式交通信号机已满足不了我们国家大多数地方的城市交通治理的需要。
下面对其主要区别作简洁比较:表错误!文档中没有指定样式的文字。
-1 多时段定时式信号机与集中协调式信号机主要区分功能集中协调式信号机多时段定时式信号机通信功能有无车辆检测功能有局部有本地自适应把握有无把握方案优化可自行调整、优化无,只能执行定时方案远程把握方式有无区域协调把握有无指定相位把握有有无电缆协调把握有局部有多时段定时把握有有感应把握有无手动把握有有黄闪把握有有绿冲突保护有局部有全红有有所以本系统承受集中协调式信号机。
信号灯控路口设置依据主要依据GB14886-2023《道路交通信号灯设置与安装标准》确定设置依据。
1.相交道路均为干路当相交的两条道路均为干路时,应设置信号灯。
干路指在设计速度、机动车车道条数、道路宽度和断面形式等方面符合GB50220-1995 第7 章规定的快速路、主干路、次干路〔大中城市〕和干路〔小城市〕,以及双向四车道〔含〕以上的大路。
2.相交道路含有支路当相交的两个道路中有一条为支路时,应依据交通流量和交通事故状况等条件,确定信号灯的设置。
主要道路单向仅有一条机动车道时,由主要道路进入路口的双向机动车顶峰小时流量到达900 辆以上,且由流量较大的次要道路方向进入路口的单向机动车顶峰小时流量到达270 辆以上,应设置信号灯。
交通信号控制系统方案一、引言随着城市交通的不断发展和交通流量的不断增加,交通拥堵问题越来越突出。
为了提高交通效率和减少交通事故的发生,交通信号控制系统成为一种重要的解决方案。
本文将介绍一种针对城市交通拥堵问题的交通信号控制系统方案。
二、系统架构该交通信号控制系统方案采用分布式架构,由计算机软件和硬件设备组成。
系统主要包括以下几个部分:1. 传感器交通信号控制系统通过安装在道路上的传感器来感知车辆和行人的存在和行为。
这些传感器可以是视频监控摄像头、地磁传感器等,通过收集和分析传感器数据,系统可以实时了解道路上的交通状态。
2. 控制器系统的核心是交通信号控制器,它接收传感器数据并根据系统内置的交通信号算法来生成相应的信号控制策略。
控制器可以根据交通流量和道路状况进行实时调整,以最大限度地提高交通效率。
3. 通信网络系统中的传感器和控制器之间通过通信网络进行数据传输和命令控制。
可采用有线网络或者无线网络,确保传感器数据的实时性和控制命令的准确性。
4. 用户界面交通信号控制系统还应该提供一个用户界面,供交通管理人员监控和配置系统。
通过该界面,可以实时查看交通流量、调整信号时长、设置特殊事件等。
三、系统功能该交通信号控制系统方案具备以下重要功能:1. 自适应信号控制系统可以根据不同的交通流量状况和道路拥堵程度,自动调整信号时长,以减少交通拥堵和排队时间。
通过实时的数据采集和信号优化算法,系统可以实现智能化的信号控制。
2. 特殊事件处理系统可以根据预设的特殊事件,如施工、重要活动等,对信号控制进行调整。
例如,在施工路段可以延长信号的绿灯时间,以便更好地引导交通。
3. 数据统计与分析系统可以实时记录和分析交通数据,如车辆流量、平均速度、拥堵位置等。
这些数据可以用于制定交通管理策略,并进行长期的交通流量预测和道路规划。
四、系统优势该交通信号控制系统方案相比传统的交通信号控制方法有以下优势:1. 高效性通过自适应信号控制和特殊事件处理功能,系统可以提高交通效率,减少交通拥堵和排队时间,提供更好的出行体验。
智能交通信号控制信号控制系统平台建设方案交通信号控制系统软件是通过通讯服务中间件,对各种不同类型信号机进行统一管理,实现对信号机的状态监视和联网协调控制,提供了信号机区域控制整体解决方案。
2.4.1平台概述信号机集成控制平台,是通过通讯服务中间件,对各种不同类型信号机进行统一管理,并通过标准协议接口的客户端程序实现对信号机的状态监视和控制,有效的替代信号机手动控制面板,实现操作更方便、功能更强大的信号机监控功能的整体解决方案的集成平台。
信号机集成控制平台客户端实现路口相位设计、电子地图监控、信号机状态监控、VIP路线管理、配时方案设计、调度计划设计、干线协调控制、区域协调控制、信号机信息维护、信号机维修记录、检测器管理等功能。
2.4.2平台架构与技术路线对于一个完整的信号控制软件系统,我们必须从战略和战术两个层面来考虑问题,也就是说既要考虑一个具体路口的控制问题,又要考虑一条路和一个区域的控制策略。
因此,在控制系统的结构设计和前置信号机的控制结构上,要考虑分级和分层结构设计,为实施战略和战术控制策略的实施创造条件。
对于路口信号机而言,主要是对它们按照控制协调的关联程度进行合理的区域分组,对于中心控制软件即系统则要具体体现出这种设计理念。
从软件系统的结构上应该包括如下一些部分:1、路网结构描述数据库2、交通流采集数据库3、战略控制方案制定(区域)4、战术控制方案制定(路口、线控)5、控制方案下发和实施在线控制6、交通模拟和控制效果评估(具备自学习功能,可以积累优秀的控制方案)7、故障检测(对系统内的前端信号机设备进行故障检测和报警)8、模拟仿真和优化分析2.4.3平台主要功能2.4.3.1电子地图管理电子地图监控页面,可以加载ArcGIS等格式电子地图,通过地图可以查看全市信号机的联机、脱机及报警情况。
2.4.3.2场景构建和信号机编辑①场景构建通过系统的交通场景构建工具,包括直道、弯道、信号灯、路口机等绘制工具,能够方便地基于城市交通图,构建相应的交通路网矢量图,从而方便地实现多个信号机工作状态的局部和全局形象直观地监测;同时,系统提供了图形放大、缩小、移动、局部放大等功能。
城市交通信号控制优化方案近年来,随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益突出,给市民的出行带来了巨大的不便。
因此,城市交通信号控制优化方案的研究变得尤为重要。
本文将从交通信号控制的现状、问题分析以及优化方案三个方面进行探讨,旨在为城市交通管理提供有效的解决方案。
一、交通信号控制的现状在城市交通中,交通信号控制是一种常用的方法,通过合理的信号灯配时,引导交通流的有序进行。
但目前的交通信号控制仍然存在诸多问题。
首先,信号配时不科学,导致交通拥堵。
其次,信号灯数量不足,难以满足不同道路交通流量的需求。
此外,现有的信号控制系统缺乏智能化和自适应性,无法应对复杂的交通情况。
二、问题分析要解决城市交通信号控制问题,首先需要深入分析问题的原因。
交通拥堵的根本原因在于道路过载和信号灯的不合理配时。
道路过载使得交通流量超过道路容量,导致交通堵塞。
而信号灯的不合理配时则会造成交通信号周期不匹配、红灯过长等问题,增加了交通拥堵的概率。
三、优化方案为解决上述问题,应采取以下交通信号控制的优化方案:1. 基于智能化的信号控制系统采用智能化的交通信号控制系统,利用现代通信技术和计算机算法,实现对交通信号的智能控制。
该系统可以根据实时采集的交通数据,自动调整信号配时,并及时响应交通变化。
通过智能化的信号控制,能够提高交通信号的适应性和灵活性,减少交通拥堵。
2. 优化信号配时方案通过分析交通流量和道路网络的特点,制定合理的信号配时方案。
在交通量大的主干道上,可以适当延长绿灯时间,提高道路通行能力;而在支路上,可以适当延长红灯时间,减少对主干道交通的影响。
此外,应考虑不同时间段的交通流量变化,合理调整信号配时周期,以适应不同交通需求。
3. 增加信号灯数量适时增加信号灯的数量,特别是在交通拥堵较为严重的路段和交叉口。
通过增加信号灯数量,可以有效缓解交通拥堵,提高交通的流畅性。
4. 加强交通信号管理加强对交通信号设备的运行管理和维护,确保交通信号的正常运行。
控制系统的信号处理技术控制系统的信号处理技术在工业控制领域起着至关重要的作用。
信号处理技术用于将来自传感器的原始信号转化为可用于系统控制的数字信号。
本文将介绍控制系统的信号处理技术的基本原理和常用方法。
一、信号处理技术概述信号处理是指对信号进行采集、滤波、变换和分析的过程。
在控制系统中,信号处理用于将原始的模拟信号转化为数字信号,以便于计算机或控制器进行处理和控制。
信号处理技术主要包括模拟信号处理和数字信号处理两种方法。
模拟信号处理主要应用于传感器信号的预处理,包括放大、滤波和采样等;数字信号处理则是将模拟信号转换成数字信号,并进行数字滤波、变换和分析等操作。
二、模拟信号处理方法1. 信号放大:传感器捕捉到的信号往往较弱,需要经过放大才能提高信噪比。
放大器可以将传感器信号放大到适合系统处理的范围。
2. 信号滤波:传感器捕捉到的信号中可能存在噪声和干扰,需要进行滤波处理。
常用的滤波方法有低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
3. 信号采样:模拟信号需要经过采样转换为数字信号。
采样是指按照一定频率对模拟信号进行采样,并将其转换为离散的数字信号。
三、数字信号处理方法1. 数字滤波:数字滤波是对数字信号进行滤波处理,常用的数字滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
数字滤波器通过对信号进行滤波,可以去除噪声和不需要的信号成分。
2. 数字变换:数字变换可以将时域上的信号变换到频域上进行分析。
常见的数字变换方法有傅里叶变换、小波变换和离散余弦变换等。
3. 数字分析:数字信号处理还包括对信号进行分析的方法。
通过对信号的频谱、功率谱和相关性等进行分析,可以得到信号的特征信息,并进行相关的控制决策。
四、案例分析以温度控制系统为例,控制系统需要通过信号处理技术获取温度传感器的信号,并将其转换为可用的数字信号。
首先,传感器捕捉到的模拟信号经过放大放大器放大后,再经过滤波器去除噪声和干扰。
然后,对滤波后的信号进行采样转换为数字信号,并通过数字滤波器去除不需要的频率成分。
...智能交通信号控制系统技术方案目录一、交通信号控制系统综述................................................................................... - 3 -1.1系统设计原则.................................................................................................................. - 3 -1.2系统建设依据.................................................................................................................. - 5 -1.3交通信号控制系统组成 ............................................................................................... - 5 -二、交通信号控制系统功能指标.......................................................................... - 8 -2.1交通信号控制器............................................................................................................. - 8 -2.1.1交通信号控制器功能.................................................................... - 8 -2.1.2交通信号控制器指标.................................................................. - 10 -2.2交通信号控制系统....................................................................................................... - 12 -2.2.1交通信号控制系统组成 ............................................................. - 12 -2.2.2系统功能......................................................................................... - 14 -2.2.3区域自适应控制........................................................................... - 15 -三、交通信号远程控制系统................................................................................. - 17 -3.1详细配置信号机运行数据......................................................................................... - 17 -3.2信号机实时控制........................................................................................................... - 23 -3.3信号机运行状态........................................................................................................... - 24 -3.4系统故障状态................................................................................................................ - 25 -3.5警卫线路......................................................................................................................... - 25 -3.6实时流量......................................................................................................................... - 25 -3.7流量查询......................................................................................................................... - 26 -四、区域自适应优化控制 ..................................................................................... - 28 -4.1系统控制策略................................................................................................................ - 28 -4.1.1单点感应控制................................................................................ - 29 -4.1.2单点自适应控制........................................................................... - 30 -4.1.3干道绿波控制................................................................................ - 30 -4.1.4感应式协调控制........................................................................... - 38 -4.1.5区域自适应控制........................................................................... - 39 -4.1.6拥堵控制......................................................................................... - 42 -4.1.7潮汐车道控制................................................................................ - 42 -4.1.8优先控制......................................................................................... - 43 -4.2路网组态模块................................................................................................................ - 44 -4.3参数配置模块................................................................................................................ - 45 -五、道路交通信息采集系统................................................................................. - 53 -5.1 系统总体设计............................................................................................................... - 53 -5.2信息采集分系统设计.................................................................................................. - 54 -5.3交通数据综合处理....................................................................................................... - 56 -六、交通信号控制器 .............................................................................................. - 58 -6.1故障检测......................................................................................................................... - 59 -6.2防雷措施......................................................................................................................... - 60 -6.3信号机机箱防护........................................................................................................... - 61 -6.4手持式交通信号控制器 ............................................................................................. - 61 -6.5信号机结构介绍........................................................................................................... - 63 -6.7安装说明图 .................................................................................................................... - 63 -6.8信号机实际效果........................................................................................................... - 71 -一、交通信号控制系统综述根据城市发展的一般规律,在城市发展与演变过程中,交通工具的增长速度通常远高于城市道路和其他交通设施的增长,在经济快速发展的年代,城市交通往往面临着巨大的压力与挑战。
智能交通信号控制系统方案2.1系统概述交通信号控制系统是城市交通管理系统的一个重要子系统,是集现代计算机、通信和控制技术于一体的综合系统。
它依靠先进适用的交通模型和算法对交通信号控制参数(周期、绿信比和相位差)进行自动优化调整,运用电子、计算机、网络通信和GIS电子地图等技术手段对交通路口进行智能化、科学化交通控制,从而实现交叉口群交通信号的最佳协调控制。
其主要功能是自动调整控制区域内的配时方案,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,强制疏导交通。
交通信号控制系统由交通信号灯、车辆检测设备、交通信号机、数据通信传输系统、区域控制机、中央控制机组成。
信号数据直接接入路口接入工业以太网交换机,实现信号数据接入和传输,与监控、电警等数据共享交换机实现远程传输。
本方案所采用的交通信号控制系统,依靠先进适用的交通模型和算法对交通信号控制参数(周期、绿信比和相位差)进行自动优化调整,运用电子、计算机、网络通信和GIS电子地图等技术手段对交通路口进行智能化、科学化交通控制,从而实现交叉口群交通信号的最佳协调控制。
具体来说,系统根据采集的交通流量信息和系统的优化方式,可以实现对控制区域内的所有路口进行有效的实时自适应优化控制;通过设置和调用交通信号配时方案,改变周期、绿信比和相位差,协调路口间的交通信号控制,可满足不断变化的交通需求,比如早高峰,晚高峰,公共节假日,夜间或特殊事件等。
同时,系统具有采集、处理、存储、提供控制区域内的车流量、占有率、饱和度、排队长度等交通信息的功能,以供交通信号配时优化软件使用,同时供交通疏导和交通组织与规划使用。
2.2点位分布本项目的交通信号控制系统分为两部分:新建点位和改造点位。
具体点位分布如下表所示:1)交通信号控制系统新建点位序布点具体位置方向车道数量1 九九路与山谷大道路口东往西3+1(非机)西往东3+1(非机)南往北3+1(非机)北往南3+1(非机)2 良塘大道与芦良西路交叉口东往西2+1(辅道)西往东2+1(辅道)南往北 2北往南 2东往西 23 承风路与幕阜大道路口西往东 2 南往北 2 北往南 24 宁红大道延长线与洋洲大道路口东往西2+1(辅道)西往东 3南往北 3北往南 15 良塘大道与江渡大道路口东往西3+1(非机)西往东3+1(非机)南往北3+1(非机)北往南3+1(非机)6 东盟佳苑路口东往西 1 西往东 1 南往北 1 北往南 17 柯龙线与黄田里大道东往西 3西往东 2南往北3+1(渠化道)2)交通信号控制系统改造点位序布点具体位置方备注1 宁红大桥南路口 4 换信号控制器,改联运2 英才中学路口3 换信号控制器,改联运3 山谷大道与散原路交4 换信号控制器,改联运4 XX汽运门口(汽车总 4 换信号控制器,改联运5 宁红大道秀水大道路 4 换信号控制器,改联运6 宁红大道山谷大道路 3 换信号控制器,改联运7 山谷大道与秀水大道 4 换信号控制器,改联运8 韩源路口(欧克科技 4 换信号控制器,改联运9 散原路与义宁大道 4 换信号控制器,改联运10 宁红市场路口 3 换信号控制器,改联运11 体育馆路口 4 换信号控制器,改联运12 南桥路口 4 换信号控制器,改联运13 妇幼保健医院 4 换信号控制器,改联运2.3系统结构设计2.3.1系统总体结构本交通信号控制系统应包括中心交通信号控制系统、交通信号控制机、道路交通信息采集系统和通信网络四个部分组成。
铁路信号控制系统的设计与实现铁路信号控制系统是保障铁路行车安全的重要组成部分,主要负责控制列车通过信号站点时的速度和方向。
火车是一种重量庞大、速度较快的交通工具,若没有信号控制系统,列车在行车过程中容易出现事故,严重危及旅客和货物的安全。
因此,铁路信号控制系统的设计和实现显得尤为重要。
一、需求分析在进行铁路信号控制系统的设计和实现之前,必须对其需求进行分析。
首先需要确定信号控制范围,也就是需要覆盖哪些路段;其次,需要确定信号站点的数量和位置,以及每个信号站点所负责管理的铁路路段;最后,还需要确定信号控制所需要的技术要求,包括通信方式、数据传输速率、控制精度等。
二、设计方案针对上述需求,我们可以考虑采用计算机网络控制技术,将各个信号站点通过网络连接起来,在网络中形成一个分布式的信号控制系统。
在这个系统中,每个信号站点需要搭载控制器,通过传感器获取铁路车辆的运行信息,然后将信息传输到控制中心进行处理和分析。
控制中心根据铁路车辆信息和运行信息,向各个信号站点发送控制命令,控制信号站点的信号灯。
三、系统实现在实现过程中,我们可以采用单片机和通讯模块的组合,来搭建信号站点的控制器。
通过对铁路车辆信息的采集和处理,控制器可以实现对信号灯的控制。
对于控制中心,我们可以搭建一台高性能服务器,用于处理和分析信号信息,并向各个信号站点发送控制命令。
此外,还需要设计和实现人机界面,用于铁路工作人员在必要时手动干预信号控制。
四、技术难点在铁路信号控制系统的设计和实现过程中,存在一些需要解决的技术难点。
第一个难点是铁路车辆信息的采集和处理。
由于铁路车辆的速度较快,需要在短时间内采集到准确的信息,同时需要实时处理这些信息,使得信号站点能够及时控制信号灯。
第二个难点是数据传输的稳定性,铁路信号控制系统需要具有实时性,网络连接必须稳定可靠。
第三个难点是对系统的安全性进行保障。
铁路信号控制系统必须能够保证系统的机密性、完整性和可用性,以免遭到黑客攻击和非法入侵。
道路交通信号控制系统设计方案一、系统概述:本系统是针对城市道路的交通信号控制需求而设计,通过定时、感应等方式来控制交通信号灯的亮灭,以引导车辆和行人的通行。
系统采用分布式架构,包括中央控制器和多个信号灯控制单元。
二、系统组成:1.中央控制器:负责整个系统的维护和控制,收集各个信号灯状态,根据交通流量和信号灯状态进行智能调度,并通过通信方式发送控制命令给各个信号灯控制单元。
2.信号灯控制单元:每个交通路口都有一个信号灯控制单元,负责控制该路口的信号灯状态。
信号灯控制单元根据接收到的控制命令,控制信号灯的亮灭。
3.交通流量检测设备:包括车辆流量检测器和行人流量检测器。
车辆流量检测器通过感应车辆经过的车辆压感器或摄像头,实时统计车辆流量。
行人流量检测器通过红外感应等方式,实时统计行人流量。
4.通信设备:中央控制器和信号灯控制单元之间通过网络进行通信,以传递控制命令和状态信息。
三、系统工作流程:1.中央控制器根据交通流量检测设备传来的数据,分析当前道路上的交通状况,并制定相应的信号灯控制策略。
2.中央控制器将信号灯控制策略转化为控制命令,发送给各个信号灯控制单元。
3.各个信号灯控制单元接收到控制命令后,根据命令控制相应的信号灯亮灭。
4.信号灯控制单元通过车辆流量和行人流量检测设备,实时获取交通流量信息,反馈给中央控制器。
5.中央控制器根据反馈的信息,动态调整信号灯控制策略,以保持交通流畅和安全。
四、系统特点:1.智能化:中央控制器根据交通流量和信号灯状态进行智能调度,提高交通效率和安全性。
2.实时性:交通流量检测设备和信号灯控制单元能够实时采集和控制数据,保证交通系统的及时响应。
3.灵活性:系统具有可调整的信号灯控制策略,能够根据不同时间段和交通状况进行优化调整,适应不同路段的需求。
4.可扩展性:系统采用分布式架构,可以方便地增加新的信号灯控制单元,以适应道路扩展或改造的需求。
五、总结:以上是一种道路交通信号控制系统的设计方案,通过中央控制器和信号灯控制单元的协同工作,能够实现对道路交通流量的智能调度和控制,提高交通运行效率和安全性。
基于人工智能技术的智慧交通信号控制系统设计随着城市化进程的加速和汽车保有量的剧增,交通拥堵已经成为了城市发展的瓶颈之一。
如何有效地疏导车流、提高道路利用率、保障行车安全成为了城市交通规划的重要课题。
在这个背景下,基于人工智能技术的智慧交通信号控制系统应运而生。
智慧交通信号控制系统的工作原理是通过摄像头、传感器等感知装置,对车辆流量、车速、车道利用率等数据进行实时分析和处理,在不影响道路流畅的前提下,实现红绿灯信号的自适应变化。
相对于传统的定时配时方案,这种基于人工智能的交通信号控制系统可以准确地判断交通流量和车速,并根据数据的变化进行实时调整,从而达到更高的效能和更好的交通体验。
在这种系统之中,核心技术主要包括视觉识别、智能算法、数据处理等方面。
首先,摄像头和传感器要能够准确地识别和统计车流量、车速、车道利用率等数据,并实现数据的实时汇总和传递;其次,智能算法要能够根据收集的数据,预测和分析未来的交通状况,然后智能地进行信号配时;最后,数据处理的过程中,系统需要实现对数据的清洗、归纳和分析,并对交通信号系统做出实时的调整。
在实现智慧交通信号控制系统的过程中,还需要充分注意到一些重要的技术难点。
首先,如何克服天气、光线等影响,确保数据的准确性和稳定性是一个重要问题;其次,如何解决复杂城市路网下的道路交叉和转弯等复杂问题,也是一个关键挑战。
更重要的是,系统需要严格遵守交通规则,确保在高效率的基础上,保障交通的安全性。
目前,人工智能技术的发展已经为智慧交通信号控制系统的实现提供了良好的发展前景。
通过机器学习,深度学习等技术手段,系统将能够更加智能化地分析和预测车辆行驶情况,实现更加精准和高效的信号控制。
同时,随着越来越多的城市采用智慧交通信号控制系统,系统之间的互相连接和数据的共享也将成为未来的发展方向。
总之,基于人工智能技术的智慧交通信号控制系统是解决城市交通拥堵、提高交通效率的趋势之一。
通过大数据分析、智能算法等技术手段,系统能够实现对车辆行驶情况的准确识别和精准控制,从而实现更高效、更安全、更智能化的交通体验。
信号控制系统技术方案
一、总体方案
该系统是以智能中控系统、模拟信号控制系统以及计算机组成的自动化的信号控制系统,旨在实现主系统向其他子系统分布控制的信号控制过程。
系统基于ARM处理器,以及FPGA单元,并且具有完备的数模转换模块,完成信号控制的实现。
核心程序基于有限状态机,通过数据库管理系统,完成控制指令的编程,并将相关控制参数上传至总控模块,实现信号控制。
二、具体方案
1、硬件模块:
(1)ARM处理器模块:ARM处理器是系统的核心模块,采用32位ARM Cortex-A53处理器,运行200MHz,最高可支持128MByte内存,可配备1GB存储模块。
(2)模拟信号控制模块:模拟信号控制模块采用FPGA技术,并配备ADC/DAC传感器,用于接收外部信号及数据,完成模拟信号控制转换的工作,包括PLC控制技术等。
(3)接口模块:接口模块配备多种接口,以实现系统与其他系统的连接,包括RS232/RS485、4*10BASE-T/100Base-T自适应以太网接口等。
2、软件模块:
(1)控制模块:该模块采用基于有限状态机的控制算法,调度子系统的控制程序,控制整个系统运行。
○R协调式道路交通信号控制系统——自贡市汇东区应用方案哈尔滨新中新猎豹电子工程有限公司2016年1月20日目录1、概述 (1)1.1系统概述 (1)1.2设计目标 (1)1.3设计原则 (1)1.3.1标准化原则 (1)1.3.2先进性原则 (1)1.3.3实用性原则 (1)1.3.4可靠性原则 (1)1.3.5安全性原则 (2)1.3.6经济性原则 (2)1.3.7易维护性原则 (2)1.4设计依据 (2)2、系统架构 (2)2.1系统设备 (2)2.1.1高清电子警察系统 (3)2.1.2交通信号控制系统 (3)2.1.2.1主要功能参数: (3)2.1.2.2主要技术参数: (3)2.1.2.3特色功能 (4)2.1.2.4 外观介绍 (5)2.1.2.4 整机配线介绍 (5)2.1.2.5整机数据交互介绍 (6)2.1.2.6 防雷电控区介绍 (7)2.1.2.8信号灯 (8)2.2组织结构示意图 (9)2.3现场布局示意图 (9)3、中心控制平台 (10)3.1、中心控制系统组成 (10)3.2、中心控制系统基本功能 (11)3.3、中心控制软件功能 (11)3.4、中心控制软件性能指标 (16)1、概述1.1系统概述自贡,川南区域中心城市,成渝经济圈南部中心城市,享“千年盐都”,“恐龙之乡”,“南国灯城”,“美食之府”之美誉。
管理自流井、贡井、大安、沿滩四区和荣县、富顺两县,为四川省辖地级市。
自贡交通以公路交通为主,路网较为完善。
高速公路以成自泸赤高速公路、内宜高速公路、乐自高速公路为骨架,自隆高速公路、内威荣高速公路正在施工,自贡的高速路网已实现“区县通”和“抵达临近城市及区县高速全覆盖”。
为了更好的管理自贡交通,需要建设好交通信号控制系统。
交通信号控制系统对城市交叉口进行系统化协调控制,能缓解拥堵区域的交通压力,使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理,能够降低或消除对道路的瓶颈影响,提高道路的通行能力和服务水平。
交通信号控制系统能智能或者手动来点控、线控和面控道路交通情况,全方面提升用户对道路交通的管控水平。
信号机视频联动,是借助电子警察高清相机视频检测功能,检测车道内的车流情况,然后将车流信息以报文形式发送给信号机,信号机会分析区域内所有高清相机发回的数据,最终实现信号机的视频联动功能。
若视频检测车辆滞留较少,信号机的相位运行最小绿灯时间,若视频检测车辆滞留较多,则延长一个延长绿时间,在延长绿时间内继续有车到达则继续延长绿灯时间,直至运行到最大绿灯时间,以此解决相位驻留带来的拥堵问题。
1.2设计目标交通信号控制系统目标如下:(1)降低交通延误,降低停车次数,提高车速,降低机动车油耗,减少交通污染,改善城市环境;(2)科学控制交通流,最大限度利用现有道路,提高道路的通行能力;(3)使交通有序运动,从而改善交通秩序,有利于交通安全;(4)节省警力,降低交警的劳动强度。
1.3设计原则根据我公司多年来在城市智能交通领域的建设经验,对公安、交通行业业务需求的深入理解,结合我国交通发展的现状,根据信号控制系统设计理论,在设计过程中秉承以下原则:1.3.1标准化原则交通信号控制系统严格按照公安部颁布的标准GA47-2002《道路交通信号控制机》和GB/T20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》规定的技术要求进行设计,所有数据格式与接口均符合国家标准,并在此基础上加以完善,以适应各地的交通状况。
1.3.2先进性原则采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念,系统集成化、高清化、网络化、模块化,使系统具有“国内领先,国际先进”的总体水平,能够适应交通控制未来发展的要求。
1.3.3实用性原则系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面,操控简便灵活,易学易用,便于管理和维护,系统具有自动恢复功能,整个系统的操作简单、快捷、环节少,以保证不同的操作者都能熟练操作系统,具有高度友好的界面和使用性。
系统设计、选材、选型符合国家及行业的有关标准,与用户及其上级管理部门的有关规定要求相适应,与用户在经济能力方面实际情况相吻合。
1.3.4可靠性原则交通信号控制系统选用集成度和稳定性高的设备,具有系统自诊断和维护管理功能、远程设备监控、数据备份等功能。
室外设备具有耐高温、耐高湿、耐低温,防雷、防尘等特性,保证系统的正常可靠运行。
1.3.5安全性原则交通信号控制系统具有防误操作特性,通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现,保障系统的信息安全。
同时通过数据加密、备份、补录、恢复等措施,提高系统在传输链路故障时的数据完整性及安全性。
1.3.6经济性原则交通信号控制系统的可靠性得到提升,因此系统的维护成本显著下降。
采用技术先进的设备,通过最优化的系统集成,设备使用寿命长,系统经济性显著提高。
1.3.7易维护性原则交通信号控制系统在设计时充分考虑其易维护性,采用模块化设计,以确保系统在使用过程中出现故障时能在最短时间内恢复运行。
系统具备日志记录、远程升级、维护、管理、故障及时报警等功能,以方便日常维护。
1.4设计依据(1)《中华人民共和国交通安全法》(2)《中国智能运输系统体系框架》(3)《交通管理信息系统建设框架》(公安部)(4)《道路交通信号控制机》(GB 25280—2010)(5)《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》GB/T20999-2007(6)《道路交通信号灯设置与安装规范》GB14886-2006(7)《人行横道信号灯控制设置规范》GA/T851-2009(8)《公安计算机信息系统“九五”规划》(公安部)(9)《公安交通指挥系统建设技术规范》(GA/T445-2003)(10)《城市道路交通规划设计规范》(GB 50220)(11)《城市道路交通信号控制方式适用规范》(GA/T527)(12)《公安交通控制系统建设规程及要求》(GA/T651)(13)《道路交通标志和标线》(GB5768)(14)《道路交通流量调查》(GA299)(15)《道路交通拥堵度及评价方法》(GA/T 115)(16)《城市道路交通秩序评价方法》(GA/T 175)(17)《公安交通控制系统建设技术规范》(GA/T445)(18)《道路交通信号控制机安装规范》(GA/T489)(19)《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)(20)《城市交通信号控制系统术语》(GA/T509)(21)《公安交通控制系统工程设计制图规范》(GA/T515)(22)《环形线圈车辆检测器》(JT/T455)(23)《城市道路设计规范》(CJJ37)2、系统架构2.1系统设备此系统是由高清电子警察系统与智能交通信号控制系统两大部分组成,其整体功能集交通控制、交通信息采集、高清抓拍、高清监控于一体。
2.1.1高清电子警察系统能输出实时过车信号的电子警察高清相机。
目前已测试能与海康威视相机进行联动工作。
重庆市长寿区电子警察高清相机满足使用需求。
2.1.2交通信号控制系统TSC-CA-OF-XZX-01型集中协调式道路交通信号控制机(下称信号机)。
核心采用32位ARM 芯片(STM32F429)CORTEX-M4微处理器。
采用内部高速并行总线进行数据交互,实现相关信息的存储。
通过外部数据总线实现多相位驱动控制,采用独立黄闪驱动单元,使黄闪功能安全可靠。
黄闪控制电源(直流)采用主备方式,在主电出现故障时,能够保障信号机可靠降级。
采用240(列)×128(行)的全点阵液晶显示模块和24个按键构成的人机界面,可在现场方便地设置方案、运行参数及各种信息的查询。
本产品提供多路串口(RS232、RS485),为接入设备(倒计时牌、遥控单元、车检器等)提供方便。
本产品提供双网口,可同时接入交通信息大平台和其他网络设备,实现各种协调控制。
本产品提供多达56路信号输入接口(开关输入量),16路信号输出量接口(开关输出量),为用户接入开关量或控制各种设备提供方便。
本产品提供UPS数据接口,可实时监控山特CASTLE 2KS(6G)不间断电源是否在线及状态信息。
本产品符合GB/T 25280-2010道路交通信号机的要求。
本产品软件兼容GB/T 20999-2007 通讯协议与指挥中心后台通讯。
2.1.2.1主要功能参数:➢控制方式:自主、感应、协调控制(绿波带)、单点优化、区域协调,行人二次过街,全红、黄闪、关灯等多种控制方式➢最大时基调度数:40 个➢最大时段表数:16 个➢最大时段数:48 个➢最大方案数:32个➢最大阶段表数:16个➢最大阶段数:16个➢最大相位数:32个➢最大通道数:32个,支持16/24/32通道配置。
➢最大车检器通道数:32个➢最大行人按钮数:10个➢最大开关输入量:40个➢最大开关输出量:16个➢提供2个RS-232、2个RS-485、1个RS232/RS485可选择串口、2个以太网接口。
2.1.2.2主要技术参数:◆工作电压:AC(220±20%)V、50Hz±2Hz◆工作电流:20A◆驱动能力:5A/AC220V/路◆绝缘等级:不低于 10MΩ(不包含避雷器)◆耐压等级:1500VAC 50Hz◆工作环境温度:-40℃~+70℃◆工作环境相对湿度:20~95%2.1.2.3特色功能●信号机与电警相机联动信号机的相位至少运行最小绿灯时间,若视频检测车辆滞留较多,则延长一个延长绿时间,在延长绿时间内继续有车到达则继续延长绿灯时间,直至运行到最大绿灯时间,以此解决相位驻留带来的拥堵问题。
已与海康威视相机完美对接测试,重庆市长寿区现场能直接安装使用。
●标配UPS每台信号机配备UPS电源,断电后可连续工作2个小时。
可以让交警部门有充足的时间派警力到路口指挥交通●手动控制手动控制键盘位于信号机右侧小门内,手动控制可实现信号机负载全红、黄闪、关灯控制,步进控制,特勤控制与阶段控制,最大支持9个特勤预案,16个阶段。
“功能”键切换特勤与阶段,阶段指示灯点亮时实现手动阶段控制,按数字键后需按“确认”键执行操作;特勤指示灯点亮时实现手动特勤控制,按数字键后需按“确认”键执行操作。
发送空的特勤或阶段号时信号机不响应。
●遥控器实现便捷功能路口民警能通过遥控器,能进行黄闪,全红,关灯操作。
根据现场情况了硬性控制路口放行。
还可以通过遥控器对特勤方案进行即时开启,操作简便快捷。
●硬件独立黄闪器硬件独立黄闪器(以下简称黄闪器)为信号机的安全监督机构,一旦CPU处于失控状态,灯色已经不能按预设执行。
此时,黄闪器会自动启动,将外接负载置成黄闪状态。
以保证最低通行安全要求。
另外,在日常维护中(例如更新程序等操作时),也可手动启动黄闪器,即在前面板上将黄闪开关置于“开”的状态,此时,外接黄灯负载及黄闪指示灯将以1Hz的频率闪烁。