DPS16C信号机用户使用手册2.docx
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DPS16C信号机用户使用手册2
DPS-16C信号机用户使用手册
1.
介绍
1.1术语和定义
上位机
在交通信号控制系统中，能和多台信号机通信并对其进行控制和监视的上端设备。
相位
信号相位
在一个信号周期内分配给一股或多股独立交通流的一组绿、黄、红灯色变化的信号时序。
输出通道
一组驱动红、黄、绿的信号的组合（特殊情况下可以没有黄色信号）。
清空间隔
在一个信号机周期内，为保证交通安全，前一相位结束和下一相位开始之间的中间状态，包括黄灯时间和红灯清空时间。
阶段
信号阶段
信号周期中的基本时间单元，红色保持不变的放行时间段及转换间隔
信号阶段表
一个信号周期中所有阶段的有序集合。
协调控制
通过使多个路口的协调阶段的起始和放行时间保持一定关系，把多个路口的交通信号灯协调起来加以控制的控制方式
上位机直接控制
上位机通过向信号机发送消息直接控制信号灯状态的控制方式
日计划
信号机内表示一天中时段划分及时段采用控制方式的参数集合
日计划调度表
信号机内表示特殊日（包括周日）与所用日计划的对应关系得表格
1.2相关文档
GB-T-20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》
中华人民共和国公共安全行业标准GA47-2002《道路交通信号控制机》
2.信号机规格
2.1简介
DPS-16C集中协调式信号机是南京多伦科技有限公司最新研发的高性能集中协调式交通信号控制机，是为灵活适应国内各种复杂的交通状况而设计的，可实现对机动车、非机动车和行人的协调控制。
与我公司的交通信号控制软件配合使用能够全面实现单点、干道、区域三级控制策略。
2.2系统构成
DPS-16C集中协调式信号机由控制主机、车辆检测器机箱、外箱三部分组成。
控制主机为插接板卡式结构，主要包括控制板、信号灯驱动板、电源板、接插母板组成。
具有最多24组三色灯驱输出，可实现16阶段控制，支持16个相位和8个跟随相位，支持16个时段表、32套方案，预留24路I/O用于连接车辆检测器。
车辆检测器机箱为插接板卡式结构，由DSP224线圈检测板、电源板、接插母板组成，最多可接24路线圈信号。
DPS-16C外箱采用前后双开门设计，现场接线方便，具有良好的防尘防水性能。
DPS-16C控制主机
DPS-16C车辆检测器机箱
DPS-16C信号机外箱
2.3技术特点
●以32位高性能CPU为核心，采用总线式架构，具有良好的可扩展性。
●模块化设计，安装维护方便。
●预留RS-232、RS-485、RJ45多种通讯接口。
●采用GPS授时以保证时钟精确。
●具有完善的检测电路，可提供红灯熄灭、绿灯冲突、红绿同亮、车检器故障、箱门开启、网络通信故障、功能故障等故障信息，独立黄闪电路。
严重故障自动降级黄闪或关灯。
●具有信号机通讯断线存贮功能，可在信号机离线状态存储交通流量及事件信息。
●具有最多6块灯驱板输出，可驱动24组相位驱动，72个灯控端子。
●具有24路机动车检测器输入、8路行人按钮输入
●支持40组调度计划，可按调度月、调度日（按周）、调度日（按月）自由配置时段表。
●支持16组时段表，每天最多可划分48个时段。
●支持32组配时方案，单个配时方案可支持到16个阶段（即相序）。
●单点控制支持以下控制方式：
单点定周期控制、无电缆协调控制、单点感应控制、行人触动控制、闪光控制、关灯控制、面板手动控制。
●系统控制支持以下控制方式：
系统关灯、系统闪光、系统全红、系统步进、系统感应、系统优化、干预线控
●支持16个相位、8个跟随相位、24个通道，相位与通道之间对应关系可由用户随意设置。
2.4性能指标
（1）电力需求：
220V±44V，50Hz±2Hz
（2）工作温度：
-20℃~+65℃
（3）相对湿度：
5~95%
（4）防雷措施：
具防雷电压水准（1KV~10KV）
（5）绝缘电组：
≧10MΩ
（6）最大消耗电流：
30VA（不带负载）
（7）最大负载：
5A/路
2.5系统接线
（1）信号机外箱为双开门设计，信号机控制部分电源开关、通讯线、面板测试按钮在前部，如下图所示。
整个控制机标准配置由一块电源板、三块驱动板、一块控制板构成。
并预留2个扩展插槽，可用于扩展灯驱或其他功能板。
DPS-16C整机架构
（2）电源板有以下进线及开关：
主控部分电源进线、扩展总线接口、I/O接口、主控电源开关、手动步阶开关、黄闪/全红/关灯转换开关。
I/O接口
扩展总线
手动步阶
黄闪/全红/关灯转换
电源开关
电源进线
电源板接口
（3）灯驱板信号灯输出及交流线输入通过14芯电缆连接至外箱背部的接线端子，如需更换控制主机，只需将14芯动力线插头脱开即可。
灯态指示
14芯动力线
灯驱板接口
（4）主控板有以下进线：
以太接口、车检器接口、预留485接口、预留串口。
以太接口主要用于与中心通讯，车检器接口用于接收车辆检测器数据。
以太接口
预留串口
GPS天线
预留422接口
车检器接口
控制板接口
（5）信号机与信号灯及其他外围设备所需接线均由电缆连接至外箱后门的接线背板，用户现场接线在外箱后门操作。
接线背板具体线序如下图所示。
标示上所标方向及相位为系统默认相位、通道设置。
如设置有更改，请以序号为准。
接线背板
电气框图
信号机运行配置参数
信号机正常运行所需参数由下图十三项参数构成，这些参数在信号机配置软件中“运行参数配置”中设置。
为保证信号机在路口能够正常运行，在信号机正式工作前，请检查相关设置项。
3.1相位
相位是指在一个信号周期中同时分配通行权的1个或多个通行方向的组合。
又可分为机动车相位和行人相位，分别表示机动车的通行权和行人的通行权。
每个相位在放行周期中分为两个阶段：
放行阶段和等待阶段。
放行阶段相位获得通行权，等待阶段相位让出通行权。
本系统支持1-16个相位，用户在使用信号机之前，应根据交叉口的交通流状况设置相位参数及相位冲突参数。
相位参数内容包括：
相位名称、最小绿时间、绿闪时间、最大绿时间1、最大绿时间2、单位延长绿时间、固定绿时间、行人绿时间、行人清空时间、相位类型、相位选项。
●相位名称：
对本相位的一个描述，以方便用户区分相位。
●最小绿灯时间（0-255）：
在感应控制中，如果对应相位没有足够多车辆请求，则信号机绿灯只放行相位的最小绿灯时间，在其他控制方式中，不会用到该参数。
一般根据入口检测器与停车线间的车辆排队情况确定。
●绿闪时间（0-255）：
0-25.5s，绿灯最后阶段的闪烁时间。
此时间不能大于其放行阶段的阶段绿灯时间（因阶段绿灯时间包含绿闪时间）。
●最大绿灯时间1（0-255）：
在感应控制中，相位接收车辆请求最大能执行的绿灯放行时间
●最大绿灯时间2（0-255）：
在感应控制中，在某种特殊控制时，相位接收车辆请求最大能执行的绿灯放行时间可以突破最大绿灯时间1，达到最大绿灯时间2。
●单位绿灯延长时间（0-255）：
单位延长绿0-25.5sec。
在感应控制中，如果在特定时刻收到车辆请求，则信号机延长该相位的绿灯时间，增加一个单位延长时间放行绿灯。
如果增加单位绿灯延长时间期间再次收到车辆请求，则在该时刻再次增加一个单位延长时间，依次类推，直至增加到相位的最大绿灯时间1，才结束放行该相位的绿灯时间。
●固定绿灯时间（0-255）：
即弹性相位的固定绿时间。
在感应控制中，弹性相位在进入感应阶段前固定放行的时间
●行人绿时间（0-255）：
行人放行时间，控制行人相位过街绿灯的秒数。
行人绿灯时间应小于放行阶段的阶段绿。
●行人清空时间（0-255）：
行人清空时间，控制行人清空信号的秒数
●相位类型：
组合选项，固定相位、待定相位、弹性相位为三选一，不可复选，用来表示本相位在感应方式中的放行控制策略；行人相位、自行车相位、机动车相位为三选一，不可复选，用来表示本相位的属性；关键相位用来确定本相位是否为本阶段的关键相位；
固定相位：
在放行时，放行固定的绿灯
待定相位：
指并非在每一个周期内都要出现的相位。
当车流到达一定数量才出现此相位，否则自动跳过。
在感应控制中使用，即对应请求检测器，如果有请求则相位放行绿灯时间，如果没有请求则一直保持绿，忽略该相位的放行阶段
弹性相位：
某相位的车流到达不稳定，在绿信比设置上有一弹性变化范围，称其为“弹性相位。
在感应控制中固定放行一段时间后进行感应的相位。
关键相位：
指相位在周期运行中是否为关键相位，关键相位和等于周期长，每个阶段中有且只有一个关键相位。
关键相位不可为待定相位。
行人相位：
定义相位属性为行人
自行车相位：
定义相位属性为自行车
机动车相位：
定义相位属性为机动车
显示所有的相位的设置参数，点击左下角的“添加”按钮，弹出参数窗口，添加新相位。
系统默认相位按照标准十字路口排列，如下图所示。
如路口形态有变化，请按照实际状况修改。
默认路口相位排列
3.2相位冲突参数
相位冲突参数表用来描述相位1-16的冲突相位。
系统默认冲突表是和系统默认相位表对应，按照标准十字路口设置，用户应根据实际情况修改。
按左下角“修改”按钮进行修改。
这里的相位数量不能添加，数量与相位编辑数量相同。
3.3阶段方案
信号阶段：
用来描述一个信号周期内，交叉口“通行权”在各个相位之间的转换次数，“通行权”的每次转换称之为一个阶段。
本信号机可存储16套阶段方案。
支持一个信号周期内16个阶段的放行。
阶段方案参数包括：
1-16阶段的放行相位、阶段绿灯时间、阶段黄灯时间、阶段红灯时间、是否为感应阶段。
阶段的放行相位：
是指本阶段获得通行权的相位集合。
同阶段放行的相位不能为冲突相位。
阶段绿灯时间：
是指阶段内相位获得通行权的时间，其中行人相位的放行时间为相位参数中的“行人绿”，当“行人绿”小于阶段绿时，同阶段放行的行人相位将提前结束，以保护行人过街安全。
故行人绿不能大于放行阶段绿灯，如果设置有误，系统将自动按阶段绿灯时长运行。
阶段黄灯时间：
阶段过渡黄灯时间，此段时间行人相位显示红灯。
阶段红灯时间：
阶段过渡清道红灯时间。
点击左下角的“添加”按钮添加新阶段，每个方案最多有16个阶段。
按“保存”按钮进行添加。
3.4配时方案
配时方案：
用来设置具体交叉口和信号周期有关的参数集合。
本信号机可存储32套配时方案。
配时方案参数包括：
周期时长、相位差、协调相位、对应的阶段方案号。
周期时长：
是指一个信号周期的时间长度。
在定周期运行时，周期时长以系统依据阶段方案设置计算结果为准；当控制状态为感应或自适应时，此参数为协调周期长度。
相位差也叫偏移，分绝对相位差和相对相位差两种定义方式。
在一个协调控制信号系统中，以某一个信号为基准信号，其它信号的协调相位绿灯起始时间滞后于基准信号的绿灯起始时间的最小时间差，称为绝对相位差。
以下所指的相位差均为绝对相位差
协调相位是用来描述线控方是下绿波带推进方向的重要参数，本系统要求此相位必须设置于阶段方案中第一阶段。
当设置有误时，系统自动使用第一阶段的关键相位作为协调相位。
按左下角“添加”按钮添加新的配时方案。
3.5时段方案
时段方案：
信号机内一天中时段划分及时段采用控制方案的参数集合。
本信号机可存储16个时段方案，每个时段方案最多支持48个时段（事件），几个不同事件可在一天内不同时段执行，如果两个事件出现的时段相同，则时段号小的先执行。
即一天最多可划分至48个时段。
时段方案参数包括：
每个时段的开始时、开始分、控制方式、配时方案号。
信号机在时段表控制方式下，支持以下几种控制方式：
0—自主控制（本地定周期），1—关灯，2—闪光，3—全红，6—感应，10—路段行人二次过街，11—无电缆绿波。
当系统运行在感应控制方式下，如果对应的配时方案中协调相位不为0，系统将默认按照协调感应运行，即在感应控制时保证协调周期不变，如果预设的协调周期无法满足各阶段相位最小绿灯，则信号机会上报设置错误，并运行系统默认的固定配时，以示警告。
当系统运行在无电缆绿波工作方式下，其对应的配时方案中协调相位应不为0，系统将默认按照协调感应运行；如果此时配时方案阶段相位、阶段时间设置有误，导致系统计算周期长度与预设的协调周期不符，则信号机会上报设置错误，并运行系统默认的固定配时，以示警告。
点左下角“添加”按钮，在当前时段方案上添加新的时段参数
3.6调度方案
调度方案：
定义了一年中某一天或某段时间的所运行的时段方案。
本信号机可存储40个调度表，调度表按照月份、日期、星期确定了时段表执行的日期，可能在多个日期执行。
月份表示在一个月中都执行对应的时段表；日期表示在所有月份的这个日期都执行对应的时段表；星期表示在一个星期中七天的某一天执行的时段表。
调度日期的计算是取月份、日期和星期的交集，比如，设置了所有月份和所有日期，只设置了星期二，那么在每个周的星期二都执行对应的时段表。
月份、日期和星期全部都选中为“所有日”。
调度表参数包括：
调度月、调度日（按月）、调度日（按周）、时段方案号。
点击左下角“添加”按钮，添加新的调度方案
3.7跟随相位
跟随相位：
是与母相位放行状态相同的相位信号。
它的放行由母相位和修正相位的共同决定，但不受相位冲突参数影响。
本信号机支持8个跟随相位，作为对标准相位的补充。
当路口形态比较复杂，16个标准相位无法满足正常需求时，可利用跟随相位放行如行人、右转机动车等次要相位。
跟随相位参数包括：
相位名称、操作类型、包含相位、修正相位、尾部绿灯、尾部黄灯、尾部绿灯。
●相位名称：
对本相位的一个描述，以方便用户区分相位
●操作类型：
正常：
此种操作类型时，跟随相位的输出受跟随包含相位参数控制。
下列情形时跟随相位输出绿灯：
当跟随相位包含的相位是绿灯时。
当跟随相位包含的相位是黄灯（或者全红）且跟随相位包含下一相位时。
下列情形时跟随相位输出黄灯：
如果跟随相位包含的相位是黄灯且跟随相位不包含下一相位时。
下列情形时跟随相位输出红灯：
如果跟随相位的绿灯和黄灯都无效，将输出红灯。
最小绿灯黄灯（3）：
此种操作类型时，跟随相位的输出受跟随相位的包含相位和修正相位参数控制。
下列情形时跟随相位输出绿灯：
当跟随相位的包含相位是绿灯且跟随相位的修正相位不是绿灯时；
当跟随相位包含的相位是黄灯（或者全红）且跟随相位包含下一相位且跟随相位的修正相位不是绿灯时。
下列情形时跟随相位输出黄灯：
如果跟随相位包含的相位是黄灯且跟随相位的修正相位不是黄灯且跟随相位不包含下一相位。
下列情形时跟随相位输出红灯：
如果跟随相位的绿灯和黄灯都无效，将输出红灯。
●包含相位：
即跟随相位所跟随放行的机动车相位，可设置多个。
如果用户添加了一个跟随相位，但未设置包含相位，则此跟随相位一直为红灯。
●修正相位：
调整跟随相位的放行状态。
●尾部绿灯：
0-255，单位秒，如果此参数大于0且跟随相位的绿灯正常结束，即不是被修正相位强制结束，则绿灯将延长此参数设定的秒数。
●尾部黄灯：
0-255。
3-25.5秒。
如果跟随相位的绿灯被延长，此参数将决定跟随相位黄灯的时间间隔长度
●尾部红灯：
0-255。
0-25.5秒。
如果跟随相位的绿灯被延长，此参数将决定跟随相位全红的时间间隔长度。
点击左下角的“添加“按钮，添加新的相位
3.8通道参数
通道：
信号源（机动车相位、行人相位、跟随相位）对应的输出端口，一个通道只能有一种信号源，但一个信号源可以同时输出到多个通道。
本信号机支持24个通道，信号机实际通道数量与硬件有关，设置前请确保使用到的通道有灯驱板支持。
通道参数包括：
信号相位、控制类型。
●信号相位：
：
即本通道的控制源，应相位（0-16）或跟随相位（0-8）。
●控制类型：
用来确定通道控制源即信号相位的类型。
有机动车相位、行人相位、跟随相位三个选项。
当相位类型选择行人相位或机动车相位时，表示控制源为相位1-16，此时通道控制类型应与相位类型相匹配，如果不一致，系统将默认以相位类型为准。
例如通道控制类型为机动车、信号相位为16，但相位参数中，相位16的相位类型为行人相位，此时系统将默认此通道的控制类型为行人相位。
当相位类型选择跟随相位时，表示控制源为跟随相位1-8。
点左下角“添加”按钮，添加新的通道。
3.9检测器设置
本信号机支持24路车检器，每路检测器具体参数包括：
请求相位、请求有效时间、车检器类型、检测方向、选项参数、对应车道饱和流量、对应车道饱和占有率。
检测器数量与硬件有关，设置前请确保所设置的检测器有板卡支持。
●请求相位：
检测器对应的请求相位0-16。
0表示无对应相位，即本检测器未使用。
本选项定义了检测器对应的相位号，如果该相位为弹性相位或者待定相位，则在感应控制中，运行该相位时查看该检测器情况，如果有车辆请求则相位进行相关感应调整时间操作。
●请求有效时间：
0-255，0-25.5秒。
当请求保持规定时间后，才认为是有效的输入。
定义在感应控制中，车辆在请求检测器停留的时间，超过此时间才认为请求有效。
●车检器类型：
请求检测器、感应检测器、战术检测器、战略检测器、行人按钮、公交车检测器、自行车检测器、机动车检测器。
请求检测器信号为待定相位的请求申请，如无请求申请，待定相位在放行阶段不放行。
感应检测器信号为弹性相位的感应申请，如无感应申请，弹性相位在放行阶段只放行固定绿，如有申请，则弹性相位绿灯增加一个单位延长时间。
战术检测器：
又称为「路口检测器」，主要目的用于检测路口流量、车辆长度或者路口排队长度，检测器放至于路口，当绿灯开放时计算于该绿灯通过的车辆数量，设置于停止线前方、或者是接近路口的停止线后方。
其主要功能为提供信号控制调整方案使用。
战略检测器：
又称为「路段检测器」，主要目的用于检测路段中通过车辆的速度、流向、流量、车辆长度与车道占有率，设置于两路口之间的路段上、并且不设置于受到路口影响车流的位置。
其主要功能为提供信号控制调整方案、区域信号协调、道路路况实时监控与分析使用。
●检测方向：
定义了检测器的埋设方向。
●选项参数：
区分车型、关键车道、检测排队长度、检测速度、检测占有率、检测流量、
当对应项选择时，表示此检测此参数。
●对应车道饱和流量：
用户可设置对应车道饱和流量
●对应车道饱和占有率：
用户可设置对应车道饱和占有率
编辑检测器参数。
检测类型和检测方向分别为多选项，按左下角“修改”按钮可以查看实际说明。
3.10倒计时牌设置
信号机支持8块倒计时牌，并可支持序显功能。
没块倒计时牌包括的参数：
倒计时牌编号、主相位、次相位。
●倒计时牌编号：
对本倒计时牌的一个描述，以方便用户区分各倒计时牌，和每个倒计时牌设置的地址有关。
●主相位：
倒计时牌所要显示的一个相位，如果倒计时牌只显示一个相位的信号灯时间，则只设置主相位就可以。
次相位默认为不使用。
●次相位：
倒计时牌所要显示的另一个相位，如果一块倒计时牌要显示两个相位的信号灯时间，在设置完主相位后，还要设置次相位；严格来说没有主、次之分，只是为区分两个相位；序显的规则是黄灯优先、绿灯次之、红灯最后；如果主、次相位在某时灯色一致，则显示剩余时间少的那个相位。
●当系统运行在感应方式下，倒计时大部分时间为黑屏状况，只有当信号机运行到能够确定当前相位的剩余时间时，才会让倒计时显示
按左下角“添加”按钮，弹出添加窗口
3.11行人过街参数设置
行人过街参数设置共包括10个参数：
干道工作模式、行人等待时间、行人通行时间、干道绿闪时间、干道黄灯时间、是否协调、协调周期、协调相位差、干道过渡红时间、干道绿灯时间。
●干道工作模式：
干道的通行方式两种：
黄闪或常绿；
●行人等待时间：
如果不是协调感应，则表示行人按完按钮后等待的时间；
●行人通行时间：
行人放行一次的绿灯时间；
●干道绿闪时间：
干道的过渡绿闪时间；
●干道黄灯时间：
干道的过渡黄灯时间；
●干道过渡红时间：
全红清道时间；
●干道绿灯时间：
协调感应使用，此时间是为了不破坏
●协调相位差：
协调感应使用；
●协调周期：
协调感应使用；
●是否协调：
通过次参数决定是否跑协调行人过街控制，如果是协调行人过街，则以上协调感应要用的到的参数，都需要设置。
按左角添加按钮添加新过街设置：
3.12故障事件类型设置
本信号机的故障是作为事件上传到中心的，因此要定义好每种故障对应的事件类型。
最多可以支持255种事件类型。
可以检测到的故障包括：
绿冲突故障、红灯熄灭故障、灯板故障、检测器故障、箱门状态、时钟故障、红绿同亮故障、按钮故障、网络状态等；每种故障事件可以保存255条，如果不人为手动清除故障记录，则故障记录会循环覆盖存储到信号机中。
每种故障事件类型设置的参数包括：
事件类型编号、清除时间、类型描述。
●事件类型编号：
对本事件类型的一个描述，以方便用户区分各事件类型。
●清除时间：
故障记录人为手动清除的时间；在一个类型的故障记录存满255条后，要人为清除故障记录，否则被新的故障记录覆盖。
●类型描述：
通过类型描述可以更好的查阅所发生的故障，可以认为是事件类型编号的一个名字；如绿冲突故障的类型描述即：
绿冲突故障；
点击菜单控制->事件类型打开信号机事件类型查看修改窗口。
3.13单元参数设置
单元参数包括：
启动闪光时间、启动全红时间、闪光频率、是否作为控制主机、是否有缆协调、是否允许辉度控制、辉度等级、辉度控制开启时间、辉度控制关闭时间、车流量采集周期、脉冲数据采集周期、绿冲突处理方式、红灯熄灭处理方式、方案过渡平滑次数；
●启动闪光时间：
信号机上电时黄灯闪烁的时间；
●启动全红时间：
信号机上电时，紧跟在黄灯闪烁后面的全红时间；
●闪光频率：
信号灯闪烁时的频率；可以设置为一秒一次、两秒一次、三秒一次中的一种；
●是否作为控制主机：
运行主从控制时，哪台信号机作为主机，由此参数设定；
●辉度等级：
如果允许辉度控制，可根据辉度等级进行不同程度的减光控制；
●车流量采集周期：
采集车流量时，定义多长时间上报一次或保存一次车流量；
●绿冲突处理方式：
当发生绿冲突故障时，信号机黄闪还是关灯处理，在此设定；
●红灯熄灭处理方式：
当发生红灯熄灭故障时，设定信号机的处理方式；
●方案过渡平滑次数：
在信号机运行协调控制时，运行几个周期后能跑齐，通过次参数设定；
点击菜单控制->单元参数打开信号机单元参数设置修改窗口。
3.14故障降级设置
信号机在系统中心控制时，如发生通信故障，则不能进行中心控制，则要降级到单点定周期运行，降级的方案用降级基准方案表设定；共有13个降级方式，每个方式都可选择信号机内设定好的方案。
点击菜单控制->故障降级设置打开信号机故障降级设置修改窗口。
4.手动控制功能
4.1系统对时
点击菜单控制->系统对时打开信号机系统对时窗口。
点“查询”按钮，可以查询信号机当前时间。
点“对时”按钮，可以将本地时间设置到信号机。
4.2步进
点击菜单控制->步进打开信号机步进窗口。
点击“开始步进”按钮，信号机开始执行步进功能，并停留在当前运行的配时方案的运行阶段。
按“顺序步进”按钮，信号机会进入下一个阶段
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