南涧县公安局红绿灯项目设计方案.docx

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南涧县公安局红绿灯项目设计方案

南涧县公安局红绿灯项目设计方案

设计依据及参照规范

第一节编制说明

我公司将按照业主的要求，高效、优质、安全、文明完成文件中规定的工程任务。

我们将全力以赴，做好施工前期准备和施工现场的总体规划部署，发挥我公司的技术、管理优势，以完整的管理组织机构，严格的岗位责任制度，扎实的工作作风，对劳动力、设备、材料、技术等方面进行全面的优化，确保在合同工期内优质、高效的完成本工程。

第二节编制原则

施工组织设计按照业主提出的要求，以及招标文件的规定和本投标方的承诺，即将该项目工程建设成优质工程的原则编制，具体体现在以下几个方面：

1、严格执行国家有关技术规范、操作规程和质量检验评定标准。

2、严格执行国家法令、法规、政策、办法和制度。

3、确保招标文件对施工组织设计的具体要求。

针对本工程的施工特点、难点着重考虑相应的施工方案和措施。

采用我单位近年来在类似工程建设中使用的先进施工方法、工艺设备。

●施工进度计划满足施工工期要求，并充分考虑气候、环境对施工的影响。

●施工方案优化，工艺先进合理、措施切实可行，保证工期，保证质量，保证安全。

充分考虑各种不利施工进度和质量的因素，在工期安排、人员设备配置、施工方法等方面综合考虑时留有余地。

●设置合理的项目机构，派遣精干的施工队伍和最雄厚的技术力量，并组成一个强有力的交通配套设施工程施工队伍。

专业技术管理人员数量和资历满足招标文件的要求。

●施工机械设备配备齐全合理，并配有备用的设备，满足施工方案的工艺要求。

●劳动力安排和主要材料的供应计划满足施工方案和进度要求。

●保证质量、工期、安全、环保、季节性施工、文明施工等施工组织和技术保证措施切实可行。

●树立视优良工程为合格工程的标准。

第三节编制依据

1、文件。

2、我公司施工类似工程所积累的工法成果、工艺方案以及所拥有的施工技术力量和机械设备。

3、国家相关法律、法规及以及国家交通部、建设部及地方颁布的最新的市政工程施工及验收规范，本工程拟采用的主要规范、规程及标准（规程）

《公路交通安全设施施工规范》（JTGD81-2006）；

《公路安全设施设计细则》（JTG/TD81-2006）；

《公路交通安全设施施工技术规范》（JTGF71-2006）

《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》（GB50254-96）

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）

《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》JTJ074-94

《交通信号机技术要求与测试方法》（GA/T47-2002）

《道路交通信号灯安装规范》（GB14886-2006）

《道路交通信号灯》（GB14887-2003）

《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》（GB4943-2001）

第四节编制范围

本信号灯与标志牌工程。

1系统设计思想

实用性——充分利用成熟的先进技术，避免盲目追求最新技术，同时又要防止系统处理能力不够。

应用软件符合管理需要，界面友好，易于维护，整个系统易用、实用。

可靠性——系统建设尽量采用标准化优质产品，并且在系统集成过程中对硬件设备安装、操作系统应用、网络连接、数据库设计将尽可能完善的做出故障检测、诊断及处理策略，以保证系统的稳定性和可靠性。

经济性——在充分满足系统运行技术与性能要求的前提下，尽量采用性能/价格比高的产品与技术，并在工程项目实施过程中本着励行节约的原则，精打细算，以保证项目建设的合理开销。

先进性——充分发挥项目建设各单位的优势，通过系统的引进、二次开发和整体集成，使建成后的系统在国内同行居于先进水平，并在系统实际运行过程中，建立紧密结合路口交通管理实际的科学化、现代化管理运行机制。

开放性——遵循有关国际标准、国家标准和行业标准，系统间具有良好的互联、互操作能力。

整体性——整体设计与外界的接口。

可扩展性——系统结构易于扩充，以适应今后可能出现的较大任务负载。

系统设备及软件向下兼容，以保护业主的原始投资。

易维护性——系统各部分均采用模块化结构，各自具有相应的软、硬件自检、故障诊断和安全保护措施，并有利于用户从事简单的现场一线维护。

可操作性——界面友好，充分考虑操作人员的特点，使数据处理工作简单、方便、快捷。

业务流程清晰，符合常规业务处理习惯。

系统数据维护方便，备份及数据恢复快速简单。

2系统结构

路口交通信号控制设备主要由交通信号控制器、交通信号灯、控制电缆等组成，根据实际交通管理需要，通过在路口的适当位置设置交通信号灯，由交通信号控制器根据预先设定的信号控制方案对信号灯进行控制，来实现对车流和人流的通行控制。

3系统功能

根据路口的实际交通状况和需要，一期工程只配置外场信号控制设备，在这种情况下，该系统的主要功能就是路口的交通信号控制与协调，可以运行以下几种交通信号控制方式：

1）本地无电缆协调控制：

在所有路口信号控制器中配置时间表和无电缆协调控制方案（即设定固定的周期、绿信比和相位差），相应路口将自动运行无电缆协调控制方案，协调路口间的交通信号控制。

2）本地人工控制：

在路口信号机配置有人工控制面板，路口值勤民警和现场技术人员，可根据交通控制的特殊需要，随时实施本地人工控制；

3）本地定周期控制：

交通状况根据交通流量、流向和其他因素不停变化，根据这种变化的交通状况，比如早高峰，晚高峰，公共节假日或夜间等，与之对应确定几套固定的配时方案（即设定固定的周期、绿信比），信号控制器会根据每天的时间表来调用这些控制方案。

4）备用控制：

根据各个路口的实际需要，特定时段以及晚间调用备用控制方式，实行黑灯或黄闪控制。

4技术规范

4.1交通信号相位组织及阶段安排

根据TR－0141规范，交通信号控制的相位和阶段定义如下：

相位－－向一股或多股交通流显示的某一种交通信号序列。

在本设计中一个相位可初步理解为交通信号控制器的一组红、黄、绿色或红、绿色交通信号驱动输出。

阶段－－在信号周期的某一段时间内，使一股或多股交通流获得通行权的交通信号状态。

即哪些相位在某一阶段中为其所控制的交通流给出通行权（绿灯或绿色图案）。

并行阶段流－－交通信号控制器可以并行地排列2－8组阶段序列，在最多不超过32个相位并使每个相位不跨越阶段流的限定下，根据每个控制现场的实际需要，将相应的相位配置在所需的各个阶段之中，以实现1台控制器控制多个控制现场的要求。

为了方便配置和实际应用与维护，路口的相位排列规则及步骤为：

以路口主要交通流方向的东侧或北侧直行机动车相位开始，按直、左、右顺序排列；

按逆时针方向逐个排列各个路口到达方向的机动车相位；

再从该路口机动车相位开始排列的方向开始按逆时针顺序排列非机动车相位；

最后该路口机动车相位开始排列的方向开始按逆时针顺序排列行人过街相位；

采用时空分离法控制非机动车的路口除特殊需要一般不单独设置非机动车相位，仅与行人过街相位共用。

4.2交通信号机

●信号机的设置方式灵活，可设置多时段多方案、人工手动、步进控制、指挥中心实时自适应控制等多种工作方式。

●单点控制：

各交叉路口的信号灯由交通信号机独立控制。

●闪灯控制：

当信号灯黄灯按一定的频率闪烁，向车辆和行人发出警告或提示。

●交通管制：

根据路口交通需求，由指挥中心发出命令模拟交通信号机的手动控制方式，进行交通疏导。

●步进控制：

路口有特殊具体要求，车流量异常时，可通过信号机的步进按钮，使放行时间更加合理。

●采用了EMC电磁兼容性设计技术，系统具备抗雷电浪涌冲击，抗周期跌落，抗群脉冲干扰，抗静电干扰的能力，具有很好的电磁兼容性。

对LED交通信号灯有很好的保护作用。

●具备多种控制模式：

多时段多方案[设有4套时段控制方案，16个时段。

16个配时方案。

包括黄闪与熄灯模式]

手动控制

黄闪控制

定周期控制

无线协调控制

●具备过载与漏电保护，具备软/硬件双重监视的绿冲突保护。

●最大36路（12组）机动车三色灯驱动与检测，每路驱动能力为600W（AC220V），并全部采用了光电转换隔离技术。

●最大8路人行二色灯驱动与检测，每路驱动能力大于600W（AC220V），并全部采用了光电转换隔离技术。

2、电气性能指标：

●断电保护：

时钟可保证停电180天不丢失。

配时的方案，可保证10年不丢失。

●交流输入：

AC220（±20%）50±2HZ；

●输入交流功耗≤20W

●额定电流：

20A

●工作环境温度：

-40℃～+70℃

●相对湿度45～95%

●储存湿度45～65%

●绝缘电阻：

电源插头与机壳间的绝缘电阻≥100MΩ

●通讯速度：

19200BPS

●时钟日误差不超过±1S

3、结构

●信号控制机是系统的信号控制系统中主要的设备，它由数码管显示屏、控制板、带光耦隔离的灯组驱动板、开关电源、按钮板等功能模块插件板，以及配电板、接线端子排等组成。

4、设置与显示：

●LED屏，位于信号机的面板上，由6个7段数码管所组成。

正常运行时显示当前运行相位和相位剩余时间

按键介绍：

●《设置》：

进入参数设置。

●《相位》：

进入相位设置。

●《位选》：

在设置时移动可调位置。

●《数加》：

可调位置数字加一。

●《配时》：

相位放行时间的设置。

●《时段》：

每天放行时段的设置。

●《返回》：

不保存当前数据退出设置。

●《确认》：

保存当前数据并进入下一步。

三、系统设置

1、普通设置：

设置系统时间：

按“设置”键，然后按“确认”键，显示：

“[][][][][][]”,为年月日的设置，通过“位选”和“数加”键调整当前日期，再按“确认”键，显示：

“[][][][][][]”,,为时分秒的设置，通过“位选”和“数加”键调整当前时间。

设置系统编号:

连续按两次“设置”键，出现CH--[]，通过“位选”和“数加”可进行更改，最大为200。

系统编号为网络连接时唯一编号，同一网络内不能重复。

四、路口设置

1、相位设置：

相位就是同一时间内，将某几个灯组指定为绿灯。

其余为红灯。

我们可以把同时显示绿灯的灯组，设置在同一个相位里。

通俗的说,相位就是同一时间内，将某几个灯组指定为绿灯,其余为红灯.我们可以把同时显示绿灯的灯组，设置在同一个相位里.在本机内，一个相位内可以设置16个灯组同时为绿灯.

这里，要知道灯组序号所对应的车流。

方向

灯组

东面

南面

西面

北面

直行灯组序号

14

10

6

2

左转灯组序号

13

9

5

1

右转灯组序号

15

11

7

3

人行灯组序号

16

12

8

4

注意：

如果在同一相位里设置了“有冲突”的灯组号，那么，系统将执行“黄闪”。

按“设置”-“相位”出现FA--[]，FA--[]表示第几运行方案。

FA--1:

第一运行方案FA--2:

第二运行方案

FA--3:

第三运行方案FA--4:

第四运行方案

按“设置”-“相位”出现FA--1，按“确定”进入第一方案

出现“1-1-[],第一个1表示：

第一相位，第二个1表示序号，第三个表示：

灯组号。

例：

“1-1-02”表示：

第一个相位02灯组亮。

1-2-03”表示：

第一个相位03灯组亮，依次类推，到“2-1-03”：

表示：

第二相位03灯组亮，依次类推，设定完所有的相位。

“位选”用来移动光标位置，“数加”用来调整数据，“确定”用来保存数据。

2、配时方案的设置：

配时方案主要用于设置各相位的绿灯时间长度。

也能修改绿闪次数和黄灯时间长度。

本信号机最大可以设置4套配时方案。

1）按设置键后再按配时键显示：

“FA—[]”,为配时方案号的设置，这时，可以通过键盘输入数字（1-4）.并按确认键,进入第[]配时方案。

2）接着，显示“--[]--[]”，第1个“[]”为绿闪时间，第2个“[]”为黄灯时间。

通过位选和数加更改。

按确认键。

3）接着，显示“[]--[][][]”，第一个“[]”为为现在要输入的是哪个相位的放行时间，最后的“[][][]”，才为时间，单位为秒。

最大99秒。

3、时段的设置：

时段是用于一天内，根据车流量的变化，在各时间段里，选定不同的相位和配时方案。

时段起始为00：

00。

1）按设置键后再按时段键显示：

“1—[][][][]”,为第1时段结束的设置，第一个[][]为小时，第二个[][]为分钟，这时，可以通过位选和数加进行设置，并按确认键。

2）接着，就开始该时段的相位方案和配时方案设置。

先显示：

“--[]--[]”,前1位为相位方案，1~4为相位方案号,0为灭灯，5为黄闪.后1位为配时方案，1~4为配时方案号,0为回到默认状态.

按确认键。

3）接着，显示：

“2-[][][][]”为时段2的结束时分，它以第1时段的结束时间为起始时间。

重复1）、2）步操作。

共计16个时段。

4、管制设置

按“设置”键出现SHE---,然后按“位选”键，出现FH---[]，然后按“数加”键进行选择强制的方向，选择数据后按“确认”键进行强制。

FH---1:

东方向绿灯FH---4:

北方向绿灯FH---7:

黄闪

FH---2:

南方向绿灯FH---5:

东西绿灯FH---8:

全红

FH---3:

西方向绿灯FH---6:

南北绿灯FH---9:

全灭

FH---0：

取消强制，返回相位运行

在相位运行工作状态下，按“数加|”键进行相位的步进操作。

五、软件设置

第一步：

打开“软件设置”选项卡，在“通讯端口”选择COM口，（COM口的选择在设备管理器里面，打开设备管理器COM端口选项，查看COM口是多少，在“通讯端口”就设置多少）波特率为19200，单击“确认”后指示灯为绿色，在路口列表中，添加路口，选择添加的路口，路口模拟图和当前路口的工作状态显示时，说明网络已连接。

第二步：

时段设置：

时段默认起始时间为00：

00，在“结束时间”选项中输入工作时间，前一个时段的结束时间是下一个时段的开始时间,结束时间要大于开始时间，在相位方案和配时方案中输入要放行相位方案号和配时方案号。

最多可以设置16个时段。

设置完后点击“发送到信号机”，然后再点击“读信号机设置”，查看信号机的当前状态，数据是否已经写入。

第三步：

相位设置：

可以设定四种运行方案，在相位方案号里选择方案1-4号相位方案。

总共16个相位，在每一组相位里输入要放行的灯组号即可，例2，4，8，10。

设置完后点击“发送到信号机”，然后再点击“读信号机设置”，查看信号机的当前状态，数据是否已经写入。

第四步：

配时设置：

可以设定四种配时方案，在配时方案号里选择方案1-4号配时方案。

在方案里可以输入绿灯时间，绿闪时间，黄灯时间。

设置完后点击“发送到信号机”，然后再点击“读信号机设置”，查看信号机的当前状态，数据是否已经写入。

第五步：

管制设置：

此功能用来强制使用，分别用来强制某一方向，当强制完成后点击“取消强制”按钮，信号机继续按设定的相位在运行。

六、输出方式

输出有三个线把：

一个东西方向，一个南北方向，一个人行。

北1：

北方向绿灯左转西1：

西方向绿灯左转

北2：

北方向绿灯直行西2：

西方向绿灯直行

北3：

北方向绿灯右转西3：

西方向绿灯右转

南4：

南方向绿灯左转东4：

东方向绿灯左转

南5：

南方向绿灯直行东5：

东方向绿灯直行

南6：

南方向绿灯右转东6：

东方向绿灯右转

北7：

北方向黄灯左转西7：

西方向红灯左转

北8:

北方向黄灯直行西8：

西方向红灯直行

北9:

北方向黄灯右转西9：

西方向红灯右转

南10:

南方向黄灯左转东10:

东方向红灯左转

南11:

南方向黄灯直行东11:

东方向红灯直行

南12:

南方向黄灯右转东12:

东方向红灯右转

北13：

北方向红灯左转西13：

西方向红灯左转

北14：

北方向红灯直行西14：

西方向红灯直行

北15：

北方向红灯右转西15：

西方向红灯右转

南16：

南方向红灯左转东16：

东方向红灯左转

南17：

南方向红灯直行东17：

东方向红灯直行

南18：

南方向红灯右转东18：

东方向红灯右转

人行线把：

北绿北红

西绿西红

南绿南红

东绿东红

黑色线：

公共线

4.3设备箱

标准机箱：

1160㎜×725㎜×420㎜

防护等级：

IP65

能够提供足够的位置安装交通信号机、光端机、检测器机架等设备。

安装机架在前面板预留有15㎜余量。

4.4信号灯

一）、灯面尺寸、材质、表面及面板：

1、灯面直径：

φ400mm

2、灯壳材质：

铸铝。

3、灯具表面及面板的处理：

灯具表面采用黑色喷塑处理。

（二）、技术指标与参数：

1、依据标准：

企业标准依据国家GB14887-2003《道路交通信号灯》标准和结合产品特点制定。

并按照严格的质量管理体系组织生产。

2、工艺情况：

原辅材料进入铸机、车、钳、刨、剪、冲、焊接流水线等一整套加工制作后，制成半成品，检验合格后，进行整灯组装。

组装后进行单元老化试验（常温点亮24小时、+70℃高温点亮2小时）后经按照GB14887-2003各项标准测试，检验合格后，包装入库。

3、灯具结构：

LED发光单元是设计成一个独立的组件，能与现有的交通信号灯中只需取出原有反射体及灯座，就可以用简单方法安装到灯体内。

并连接到原有的电路中即可。

灯体可分为单体式、组合式。

具有良好的互换性，可以方便地进行拆分组合和安装使用。

整灯可直立安装也可横向安装。

4、选用的主要原材料：

（1）色片、透镜等塑料制品件均采用聚碳酸脂制成。

（2）橡胶胶品均采用三元乙丙胶制成。

（3）发光二极管，红、黄色采用铟、镓、铝、磷四元素材料制成，绿色采用铟、镓、氮外延材料制成。

（4）各种元器件采用高精度±2%产品。

（5）印刷线路板采用阻燃材料制作。

5、色度值

发光单元使用的LED基准波长为：

红色625nm、黄色590nm、绿色505nm，其色度符合交通信号灯色座标范围。

6、各灯色发光强度：

红928cd,黄714cd,绿989cd。

7、可视角度≥30度。

8、可视距离≥500米。

9、数量倒计时：

红168支，绿168支。

10、灯管数量：

严格参照招标文件技术要求

11、预埋件：

M27*150每件8支。

12、防尘性能。

具有内具有良好的密封性能，能避免灰尘的进入。

13、抗振性能：

具有抗振性能，零部件及紧固件无松动现象。

14、整体性能。

（1）正常条件下能连续工作，点光源使用寿命＞100000小时。

（2）总工作电流：

红、黄、绿色≤100mA

（3）发光单元的电源引线截面积为0.75mm2，导线分别采用红、黄、绿色与发光单元红、黄、绿色相对应。

导线符合电路设计要求。

（4）每只LED被安排在小于五个串联电路中，符合电路设计要求。

15、检测手段及检测部门：

（1）老化试验

（2）工作电流测试；

（3）光强度测试；

（4）绝缘电阻测试；

（5）高低温试验；

（6）防淋防溅试验；

（7）防尘抗振试验；

（8）公安部交通安全产品质量监督检测中心检测报告。

16、质量要求：

（1）LED发光单元在正工作条件下无故障工作时间大于100000小时。

（2）保修期内出现质量问题，现场所需更换费用由制造厂负责。

（三）、包装标志及内容：

1、包装：

材料采用瓦楞纸箱，箱内有防震动、避重压泡沫垫片，每个包装捆扎二道。

确保产品安全到达目的地。

2、标志：

外包装上注明货物名称、厂名、商标、标准号、产品编号、数量、外形尺寸、防潮、小心轻放、向上标志等。

在发光单元壳体上标明了制造商名称（单元代号）、工作电压、电流、功率及安装等标志。

3、包装内容：

内附装箱单、产品合格证、使用说明书

4.5信号灯杆及基础

、八棱信号灯杆参数

我方信号灯杆为一次成型杆，钢杆材质优质碳素结构钢制造。

经开平后设计画样，数控折弯机一次成型，自动氩气保护焊，纵向焊缝，双面焊接，焊透率达到95%以上（立柱与底法兰及横臂连接法兰间焊逢需满足100％焊透率），采用标准焊条符合GB/5117-1995碳钢焊条。

钢杆臂厚不低于6-12mm，其力学性能满足信号灯杆的强度要求，设计可抗最大风速39.6米/秒（抗风压等级为10级），承受压力为0.6千牛，抗地震强度为8级，抗疲劳寿命大于30年。

2、钢杆的焊接技术标准符合GB985-986-88、GB12467-98、GB12469-90、GB3323-1989标准，焊体表面焊波均匀、无裂纹、气孔、夹渣、烧穿、未融合，弧坑和针状气体等，焊缝均匀丰满美观。

A、压铸成型的灯杆打磨、校直（水准仪检测，直线偏差小于千分之一）、割门，法兰（厚度为20mm）焊接好后打磨备用。

B、调节器调到正常工作位置（200A），将打磨好的法兰插入垂直对接于信号杆底部，用埋弧焊机将其焊接，工程师检验合格后进行下道工序。

C、焊接接地极板：

将钻好眼的接地极板打磨抛光，平行于杆门、垂直与杆身焊接，接线孔正对杆门。

D、焊接杆门：

杆门盖采用凹陷焊接，焊接牢固，能起到很好的防尘、防雾、防雨效果。

3、防腐美化处理流程：

钢杆进行热镀锌之前由质检员仔细检查焊接质量，然后进行打磨抛光，经过酸洗、镀锌水洗、磷化、钝化等工艺过程。

质量要求符合GB2694－88（热浸镀锌体镀锌质量），杆体内外热浸镀锌处理，镀层均匀、无色差，镀层≥90um，防腐性能保证30年。

表面热镀锌进行采用进口优质喷涂粉末电喷塑（材料为户外类型）处理，喷塑层大于86um，附着牢固，光滑，无针孔，无流挂，无剥落现象。

喷塑用粉10年不老化，不褪色，不脱落；应符合现行国家标准《金属覆盖及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验》（GB/TP7900）《热喷涂金属件表面预处理通则》（GB/T11373），现行行业标准《钢铁热浸铝工艺及质量检验》（ZBJ36011）的有关规定。

其外观附着力、耐湿热性应符合现行行业标准《灯具油漆涂层》（QB1552-92）

的有关规定，覆盖层与基体应有牢固的结合强度；外有外露管口均须封闭，穿过杆身螺栓尖端不得穿出杆身，以利美观；灯杆一次成型，焊后焊缝应铲平磨光；灯杆、灯臂焊接质量应符合GB/TI2469的要求，焊缝整洁美观，灯杆灯臂内应安全贯通，不得有焊瘤、夹渣、烧穿，弧坑和针状气孔；灯臂与主灯杆插接部位配尺间隙要适中，不能过大或过小，出厂时必须每套都经过配合检查，所有紧固件必须有防松措施。

未尽事宜严格按照《公路照明技术条件》（JT/T367-1997）。

4、进行包装前的最后检验。

5、检验员在工程师的监督指导下进行各项测试：

介电强度测试

常态绝缘电阻试验

锤击震荡测验镀层的结合性

测厚仪测镀层的厚度

硫酸铜溶液测试镀层的均匀性

以上测试合格后钉上铭牌，核对出厂日期，包装好入库待运。

4.6防雷

信号控制器机箱内应安装避雷装置，对信号主机提供了有效的保护，可以在雷雨等特殊天气下，正常运行；信号控制器具有漏电保护措施，可对维护操作人员以及设备本身提供有效的保护。

压≤500V。

4.7接地

设备有要求时应进行工作接地、所有配套的外露金属设施构件都应按照IEC的有关规定进行综合接地处理，接地电阻必须小于设备规定的工作接地和安全接地电阻。

综合接地电阻≤1.4Ω。

4.8观察井

观察井应能承载15T负载，机动车辆主道上应能承载20T负载。

手井规格:

470mm×470mm×800mm。

4.9外场管线设计及施工规范

在进行地下管线的设计、施工时，应遵循以下规范：

·强电和弱电分别通过不同的管道；

·在路口的三个方