智能交通信号控制系统.docx

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智能交通信号控制系统

HiCon智能交通信号控制系统

青岛海信网络科技股份有限公司

2008年1月

目录

1海信交通信号控制系统介绍1

1.1系统概述1

1.2系统特点2

1.3HiCon交通信号控制系统软件功能2

1.4HSC-100交通信号机4

1.4.1概述4

1.4.23.4.2信号机的生产和检测5

1.4.3信号机功能7

1.4.4信号机性能指标7

1海信交通信号控制系统介绍

1.1系统概述

“HiCon交通信号控制系统”是我公司开发的交通控制领域高端产品，该产品与国内著名高校强强联合，应用国际领先技术，结合国内复杂交通特征及国外城市交通特点研发，为同内外城市提供完备的交通管理与控制方案、自适应控制系统软件及系统兼容的信号机，我公司对该产品具备自主知识产权。

“HiCon交通信号控制系统”是包括HiCon交通信号控制系统中心软件、HSC系列交通信号机和CMT交通信号机配置与维护工具软件。

图1海信交通信号控制系统结构图

系统的结构图如上图所示，分为管理控制平台、中心控制级、通信级和路口控制级。

路口级交通信号机通过串行通信或以太网连接到控制中心，通信协议采用的是NTCIP。

路口信号机实时从路口采集交通流量、时间占有率、速度等信息，并实时上传到中心机级，存入实时和历史数据库，为路口的统计分析提供数据，提供辅助决策支持和交通信号设备维护与管理。

控制中心根据实时的检测信息对当前的交通状态进行合理决策，对所控制的路口信号配时参数进行实时优化，并将优化结果下达给信号机执行，目的在于减少车辆及行人等待时间，缓解城市交通拥堵，降低环境污染，实现对城市交通的最佳控制。

1.2系统特点

（1）系统的应用范围广，可以用于城市的一般交叉口控制、也可以用于快速路、高速路的匝道、车道灯的控制，同时还能用于公交优先的控制。

（2）系统采用的是NTCIP通信协议，NTCIP作为美国乃至整个北美地区的智能交通系统的标准通信协议，体系完整，通用性与兼容性好。

（3）系统具有高效可靠开放的通信子系统，保证了内部实时通讯的可靠性、效率、可扩展性，同时实现了系统的开放性.

（4）系统的接口透明，提供二次开发能力，便于多系统的集成。

（5）系统具备良好的故障诊断功能，实时显示路口设备故障状况，并能通过网络实现信号机的远程维护功能。

（6）系统采用方案选择与方案生成相结合的实时优化算法。

（7）系统采用的是先进的交通数据预测及故障降级技术，使得系统对检测器的依赖性大大降低。

（8）交通信号机的CPU采用的32位的芯片，控制功能强大。

1.3HiCon交通信号控制系统软件功能

HiCon交通信号控制系统软件能够从信号机获得实时交通信息及设备状态信息，并采用先进的预测技术对交通流量、时间占有率进行预测，利用优化模型对交通信号配时参数进行实时优化，实现各种协调控制。

系统软件还能够提供用户进行各种远程控制功能，包括警卫路线控制、动态绿波控制、干预线控等。

系统软件能够为用户提供GIS平台上的各种方便快捷的操作，如在地图上漫游、缩小、放大等，用户可查看路口的信号配时、设备状态信息，能动态编辑路口渠化图。

系统软件提供强大的查询统计功能，用户可查阅任意时间段的交通流量、速度、时间占有率等数据。

系统还提供辅助决策支持功能，并能动态模拟路口交通流的运行状况，对当前配时方案控制效果进行评价。

图2HiCon交通信号控制系统软件界面

系统软件的主要功能：

（1）系统管理

系统的管理功能包括用户管理、权限设置、区域设置、子区设置和路口设置等。

（2）GIS操作

系统的GIS操作包括地图漫游、放大、缩小、测距，地图查找，地图设置，基于地图的交通监控等。

（3）交通控制

系统的交通控制功能包括远程参数上载；远程参数下载；远程参数配置；子区方案配置；警卫路线控制；动态绿波控制；人工对时等。

（4）交通监视

系统的交通监视功能包括查阅系统运行状态摘要，监视系统设备状态，查阅系统配时信息，监视多个路口状态，监视子区交通状态，显示流量分布等。

（5）查询统计

系统查询统计功能主要包括以列表或图形形式统计路口流量信息，统计整条道路流量信息，分析路口交通状况，查询路口邻接关系，查询检测器属性，查询检测器原始数据。

（6）日志管理

系统具有强大的日志管理功能，记录包括操作人员的各种操作记录、信号机的各种故障记录、通信故障记录、检测器故障记录等等。

上述记录长期保存在信号机以及中心数据库中，以备操作人员的查询和打印。

1.4HSC-100交通信号机

1.4.1概述

HSC-100信号机是针对中国复杂交通的现状，吸收国内外先进道路交通信号控制机的经验，由我公司自主研制，具有国内领先水平的集中协调式交通信号机。

HSC-100信号机通过了公安部无锡所的测试，测试依据的国家道路交通信号机GA47-2002.

信号机的CPU采用的32位芯片，主频为66MHz，通信协议采用的NTCIP通信协议，保证信号机具有强大的开放性和兼容性。

信号机的硬件和软件设计都采用了模块化设计的思想。

信号机机体主要由控制箱、配电单元和机柜组成。

图3HSC-100信号机图片

1.4.23.4.2信号机的生产和检测

信号机是委托海信电器股份公司生产的，其严格的生产管理流程能够保证信号机的稳定性和可靠性，其生产管理流程图如下图所示。

图4信号机生产管理流程图

图5信号机生产线

图6信号机生产设备

HSC-100信号机的出厂检测是在海信技术中心进行的，海信技术中心是国家级技术中心，其检测试验室是青岛市质量技术监督所认定的电气性能实验室，其检测设备包括有高低温实验箱、浪涌检测、振动实验等。

图7信号机出厂检测设备

1.4.3信号机功能

HSC-100交通信号机为高档的集中协调式信号机，符合国标GA47-2002，具备强大的控制及通信功能：

（1）控制功能

HSC信号机的控制方式主要有：

关灯、黄闪/红黄闪、全红、手动、单点定周期、单点多时、单点感应、单点优化、单点方案选择、行人按钮控制、公交/VIP车辆优先控制、无电缆线控、有电缆线控、主从式线控、系统线控。

（2）自动降级功能

信号机具有自动降级功能，信号机一旦检测到故障，就会按照预先设定的降级顺序实现自动降级控制。

（3）平滑过渡功能

信号机平滑过渡功能，信号机的控制方案切换时，平滑过渡功能能够保证路口的控制效果。

（4）检测功能

信号机实时监视并检测硬件的运行状态，并对出现的故障进行记录，并将记录上传至中心系统，中心系统能够实现声光报警。

（5）采集功能

信号机能够通过车辆检测器采集下列交通信息：

交通流量、速度、时间占有率、车头时距等。

（6）存贮功能

在信号机本机统计并存贮交通信息、交通信号配时方案和故障记录，用于交通信号控制和设备维护。

（7）通信功能

信号机提供信号机与手持终端、笔记本电脑、上位机之间的通信链路和相应的数据存贮与处理。

1.4.4信号机性能指标

（1）电源

信号机电源额定电压：

AC220V±44V，50Hz±2Hz。

（2）驱动功率

信号机每路的最大驱动功率为：

800W。

（3）整机功耗

信号机整机功耗为：

50W。

（4）耐压

在电源电极或与电源电极相连的其它导电电路和机柜、安装机箱等易触及部件之间施加1500V、50Hz电压，不出现击穿现象。

（5）电磁抗扰度

交通信号控制器在静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌、电压短时中断等电磁骚扰环境下不出现电气故障。

（6）温度

信号机正常的工作温度：

-20～＋70℃。

（7）湿度

信号机正常工作的相对湿度：

45%～95%（不结露）。

（8）防水

通过了雨淋试验，试验中和试验后工作均应正常，信号控制器机柜内部无渗水或积水现象。

（9）防尘

交通信号控制器在承受粉尘试验中及试验后，工作均正常，信号控制器机柜内部无积尘。

（10）防锈蚀

信号控制器在承受盐雾试验后，工作正常，信号控制器机柜、内部机架等金属部件没有严重锈蚀情况。