泰科-TYCO系统交流.ppt

,SCATS智能交通控制系统 产品介绍会 科艺防火保安工程（香港）有限公司 泰科消防保安（天津）有限公司 魏鹏飞,公司简介,Tyco 是谁?,泰科国际,全球100+ 国家有办事机构,全球250,000+ 员工,2010 收入: 500 亿美元,围绕世界的每一天 泰科都走在前列,让生活更加舒适,让世界更安全,让生活更便利,让环境更清洁,泰科电子,泰科流体控制,泰科工程与服务,泰科塑料,泰科消防与保安,4,个国际业务部门,1,3,4,2,让世界更加流畅,公司在中国,泰科公司上世纪八十年代初进入中国市场，今天，泰科在中国30多个城市注册机构和企业，中国员工总数超过31,000人，用户遍及基础设施建设项目、零售业、政府、医院、工业、金融业、石油及天然气、远洋运输及交通业，年销售额超20亿美元。泰科近年在中国投资巨大并且计划在中国不断增加投资，以提供更多就业机会。,泰科公司在中国的 机构及企业,TYCO智能交通控制系统提供商 交通业务历史,October 2000,飞利浦工程集成部 + AWA-Plessey 交通控制系统部,Tyco Integrated Systems 泰科工程集成,城市信号交通控制系统 (SCATS) 隧道管理系统 (SmartWay) 公共交通系统 (SmartBus),TYCO智能交通控制系统 主要产品,Tyco交通业务在中国,泰科国际有限公司-美国,科艺防火保安工程 （香港）有限公司-香港,TEPG澳大利亚工厂 支持中心,泰科消防保安（天津）有限公司-北京,泰科防火保安贸易（上海）有限公司-上海,北京办事处,上海办事处,广州办事处,厦门办事处,大连办事处,西安办事处,重庆办事处,泰科防火保安工程（广州）有限公司-广州,Tyco交通业务在中国,科艺防火保安工程（香港）有限公司 年营业额超过3亿港币，泰科全资子公司，负责香港1500个路口的建设与维护； 泰科防火保安（天津）有限公司 注册资金100万美元，泰科全资子公司，主要负责中国大陆地区交通业务，每年提供约1000个路口系统设备； 泰科防火保安（广州）有限公司 注册资金5000万人民币，泰科全资子公司，主要负责中国大陆地区交通、消防业务；,Tyco交通资源,澳大利亚RTA系统的全球销售代表 2000年并购荷兰飞利浦公司交通业务部门 2001年并购AWA公司交通业务部门 澳大利亚RTA的全力支持 泰科信号控制工厂位于悉尼，根据年销售额度，年生产能力为3000路口（套）,我们中国业绩,上海（包括浦东）: 15个区域控制中心，超过2100个路口； 香港：控制超过1400个路口；（2004年，香港岛300个路口取代SCOOTS系统)； 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： 7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600个路口； 东莞：控制200个路口； 宁波：控制400+个路口； 长沙：控制200+个路口； 海口：100 个路口； 天津: 80个路口； 合肥：60个路口； 宜昌：100 个路口； 温州：50个路口； 重庆：30个路口； 余姚、慈溪：70个路口；,SCATS在中国,综上述：SCATS在中国拥有17个城市，控制超过8000个路口，这是在国内应用的其他系统不可比拟的； 城市应用后，系统基本上都得到快速的扩展； 充分说明了系统在中国交通条件下的适应性和有效性。,SCATS信号控制系统简介,SCATS是什么？ SCATS的控制策略 SCATS的组成结构 SCATS的操作及管理功能 SCATS的开放性,SCATS是什么？,SYDNEY 悉尼 COORDINATED 协调 ADAPTIVE 自适应 TRAFFIC 交通 SYSTEM 系统,SCATS特点,用户的系统 70年代开始应用，超过40年应用实践经验开发 由用户自行开发的，真正做到“想用户所想”，区别于由研究所、公司等开关的系统，是真正应有工程师从实际应用出发而开发的控制系统 完全自适应的控制系统 对每个周期调整周期长度、绿信比及相位差，以适应路网交通情况 交通管理系统 设备管理及故障报告 数据采集及分析 开放的系统 开放的系统，可以连接其他交通平台,SCATS控制策略,SCATS是一套完全自适应的信号管理、控制系统，其主要控制策略，简单的说就是“战略控制”和“战术控制”相结合； 战略控制： 系统根据历史和当前周期数据制定下一个控制的周期、绿性比、相位差；决定是否与周边路口连锁协调控制 战术控制 系统进行整体协调控制，同时系统允许每个路口“各自为政”，实行实时的车辆感应控制； “战略控制”和“战术控制”有机结合，大大提高效率。,系统控制策略,利用收集的交通情况实时全自动地优化以下交通控制参数,路网的协调功能 是控制区域内的交通流进行调节的工具: 系统可以根据城市交通特点，通过各个控制节点的相位变化、配时、相位差，平衡路网内交通流,实现控制路网交通流的目的,系统控制策略,系统自适应功能,2006年9月5日，1202号路口24小时的5分钟流量图 图形中可以清晰地看出一天地车流量分布，早高峰在10点左右，下午在16点左右流量最大。,2006年9月5日，1202号路口24小时的交通控制计划。图中可以看到路口地周期及各相位绿信比会根据车流量变化而变化。有效地对路口实时自适应控制 。,自适应控制时路口操作情况,系统控制策略,自适应控制时路口交通流量、饱和度、相位时间控制关系（实例）,系统控制策略,SCATS组成结构、容量,PSC,PSC,SCATS组成结构,三级结构： 中央管理级 区域控制级 路口信号机,SCATS组成结构,系统管理中心： 包括：中央管理系统（PC服务器或工业控制器，Windows Server或XP） 区域控制系统（PC服务器或工业控制器，Windows Server或XP） 系统操作工作站（兼容PC，Windows系列） ITS接口等； 通讯方式： TCP/IP网络通讯；,与路口连接网络： 通讯方式： TCP/IP网络通讯 或 RS232 或 FSK电话线,路口信号控制器： 提供最大32灯组、48检测通道48干触点输入,Client-Server 系统结构,SCATS 6 TCP/IP Port Communications,Port 2000,Port 2007,Port 2001,Port 2007,Port 2011,SCATS_6 区域系统,SCATS 中央管理 Central Manager Server,Scatterm Terminals,ScatsAccess Terminals,TERMINALS,Port 2012 - ITS interface,SCATS,SCATS组成结构,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,SCATS组成结构,SCATS的通讯,由于中央管理级、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； 作为公安网用户，系统经用户授权后可以在公安网任何节点计算机上管理控制，包括数据资源共享； 如果需要，公安部指挥中心可以管理、监视、控制到全国SCATS系统，这种方式的实现仅需各地用户授权许可即可，无需增加任何成本； 当然，各地SCATS用户之间也可互相交流、学习、共享。,SCATS的系统容量,SCATS每台中央管理级计算机可以管理64个区域管理控制计算机（中央管理级安装在与系统中任何一个区域管理控制计算机上）； SCATS每台区域管理控制计算机可以控制250个路口； SCATS最大可以控制64X25016000个路口；目前最大的SCATS系统是悉尼的4000个路口、其次是新加坡的2600个路口,SCATS系统运行硬件要求,SCATS中央、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 350MHZ 内存 256MB 硬盘 20G 中央管理级可以采用独立计算机或安装于系统中任何一个区域管理控制计算机上,SCATS系统操作及管理功能,1、独立感应控制 2、降级协调控制（包括定配时、时间段控制模式） 3、SCATS主控制模式 4、现场手动控制（黄闪、关灯、相位手动步进控制）,SCATS系统操作及管理功能,SCATS控制模式及功能 独立感应控制（Isolate）,独立感应控制模式的应用： 对于相对独立的路口控制最有效，它结束相位的时间受以下3个条件限制： 1、浪费时间（Waste）总和大于设定的时间,一般设定6S； 2、车间距（gap)大于设定的时间,一般为3秒 3、到达设定相位最大绿灯时间,SCATS系统操作及管理功能,相位操作时段,安全过渡时段,相位结束点,1,2,3,4,5,6,7,8,9,SCATS系统操作及管理功能,1、相位开始：红 / 黄灯时段或没有 2、相位迟开时段(LS) 3、相位最小绿灯时段 4、可设定限定区长度绿灯时段（有限定区检测器时） 5、休息时段（没有其他相位请求时） 6、感应控制延长绿灯时段 7、早闭（ECO)时段 8、黄灯 9、全红,时距控制原理 用时间表示车间距，与车型无关； 间隙计时器是用来检测车队通过； 车头时距和浪费时间计时是用来看车队的通行效率； H标准车头时距：0.8s GAP:3s W浪费的时间: 6s,SCATS系统操作及管理功能,H,W,车头时距 Headway,车间时距 GAP,高效的“集装箱运输” ： 1、交通信号最佳工作条件是把交通车流分配为一个个车队(集装箱式）的通行 2、“红灯”可以起到“整理车流”的作用 3、“车间距”控制原理，与车型无关 4、充分对路口绿灯时间的利用，来提高路口交通通过效率,SCATS系统操作及管理功能,SCATS系统控制模式： 2、降级协调控制（包括定配时、时间段控制模式） （Flexilink）,SCATS系统操作及管理功能,“降级协调控制” 是以时间表选择预设方案控制模式。 它是为 SCATS 系统降级协调方法，也是一个可以独立操作运行的方案式交通协调系统。 它使用预先设定的时间表，来选择预设的交通协调计划。 计划方案也允许做感应控制调整,SCATS系统操作及管理功能,“降级协调控制” 预设方案参数包括： 周期 绿信比 相位差 感应控制释放点 相序选择脉冲 夜间黄闪脉冲 16个特别脉冲设置，用于特别控制如可变标志、行人盲人钟、外部设备等控制 方案运行时间表,SCATS系统操作及管理功能,SCATS主控制模式： 周期，绿信比与相位差均由SCATS系统控制; 路口控制器只负责相位一般时段的计时(如最小绿 灯时间，黄灯时间，等)。相位结束时间是由SCATS 系统决定。 SCATS系统可以提供交通自适应式控制及丰富的 交通控制手段,SCATS系统操作及管理功能,SCATS的“协调”功能 SCATS系统具备对控制区域内的交通流调节功能我们所称的“协调”功能； 系统可以根据城市交通特点，通过各个控制节点的相位变化、配时、相位差，实现控制路网交通流的目的；,SCATS系统操作及管理功能,SCATS系统操作及管理功能,注：资料由杭州交警支队科研所工程科提供,SCATS系统操作及管理功能,注：资料由杭州交警支队科研所工程科提供,SCATS系统操作及管理功能,注：资料由杭州交警支队科研所工程科提供,SCATS系统操作及管理功能,注：资料由杭州交警支队科研所工程科提供,“子系统”控制策略 1、由路网、流量条件划分 2、通过周期、流量、时间、手动、强制等连接、 或分开,SS 1,SS 6,SS 2,SS 3,SS 4,SS 15,可能的连锁,C,C,C,C,C,C,SCATS系统操作及管理功能,SCATS系统操作及管理功能,连锁控制路口显示,周期控制,替代最小周期 Alt 2,Max.DS,Stretch DS,Stretch DS-10,SA中最小周期控制参数,SCATS系统操作及管理功能,替代最小周期 Alt 1,最小周期 Min,主控周期 Stretch,最大周期 Max,SCATS周期控制,最小周期：在交通量极小及跳过某些相位的情况下采用； 两个跳跃周期：决定于流量，使周期更快适应流量及协调控制； 跳跃周期设置：一般每个周期的SA流量在612辆 Stretch cycle time:主周期时间，当周期大于主周期时间时，主相位DS作为主要的控制参数 Maximum cycle time:子系统最大周期时间,SCATS系统操作及管理功能,绿信比控制,SCATS系统操作及管理功能,SCATS 的绿信比是通过对应相位通道的检测器的饱和度来控制的，所以可以准确地计算各相位的绿信比,绿信比控制,SCATS系统操作及管理功能,分级绿信比选择(方案选择),小步调增减选择,SCATS 可以通过两种方式来选择一个子系统的最佳绿信比,每个路口可以有 1, 4, 8 或 16 绿信比方案； 系统通过各相位的饱和度，来选择可以降低饱和度及均衡各方向的方案； 路口选择方案实施后，路口再根据实际线圈检测对方案做战术调整； 实际运行中，路口根据车流量的状况，对各相位延长或缩短，甚至在没有相位请求时跳过相位；,分级绿信比选择(方案选择),SCATS系统操作及管理功能,绿信比自适应控制- 相位呼叫 相位的延长 相位的顺序 特殊标志控制,SCATS系统操作及管理功能,绿信比控制,小步调绿信比选择是通过每个周期对相位作小量的调整的处理方式 目的是降低最繁忙相位的饱和度 好处: 简化了绿信比的方案设置 提高系统适应能力 提供无限量的绿信比方案 通过获取最佳的绿信比来降低周期,绿信比：小步调增减绿信比（ISS）选择,SCATS系统操作及管理功能,绿信比：小步调增减绿信比（ISS）选择,SCATS系统操作及管理功能,ISS绿信比选择的相位对应的线圈一定要完好无故障！,绿信比的特性设置，用于相位呼叫、延长相位等： PD相位在任何条件下均被呼叫； NS相位在当前相序中不可以被跳过； AS自动不可以跳过相位，当周期大于所 设的双周期值时； FS强制跳过相位，当周期小于所设的双 周期值时； FG允许该相位获取下一个相位的时间， 当下个相位无需求时； TG允许该相位获取上一个相位未用完的 时间； （注意：主相位TG具有相反的作用） NG表示该相位一定要用满所分配的时间 不能提前结束。,SCATS系统操作及管理功能,绿信比控制,绿信比控制,SCATS系统操作及管理功能,绿信比的选择 完全自适应控制 通过时间表（事件表） 操作员手动选择 通过变量控制（Variations）,相位差的控制（协调）,SCATS系统操作及管理功能,目标： 最小的延误 最少停车次数 最大通过率 交通流量管理目的,相位差的控制（双向协调）,SCATS系统操作及管理功能,OffsetCL的倍数或半数,相位差的控制（双向协调）,SCATS系统操作及管理功能,多数情况下，不能双向协调； 有时可以通过调整相序、 相位设计组合以达到较好 的协调效果,相位差的控制（双周期协调）,SCATS系统操作及管理功能,相位差的设置,SCATS系统操作及管理功能,子系统内协调相位差(PP)与子系统之间的相位差（LP） Low cycle offset 低周期相位差 High cycle offset 高周期相位差 路口实际运行相位差可以在上述两个相位差值之间根据周期值作线性调整。,周期,相位差,+20,+10,150,流量变化周期变化相位差变,120,相位差的设置,SCATS系统操作及管理功能,周期,相位差,+20,+10,150,120,流量变化周期变化相位差变,高、低周期相位差的变化要根据具体路段、路口的交通需要确定；可以分时段实施 高、低周期的定义也是根据路口各自交通特点确定,SCATS协调时距图,SCATS系统操作及管理功能,协调子系统的连锁与分离,SCATS系统操作及管理功能,1、由路网、流量条件划分 2、通过周期、流量、时间表、手动强制等连锁或分开,SS 1,SS 6,SS 2,SS 3,SS 4,SS 15,C,C,C,C,C,C,Link-子系统之间的连接,车道（线圈）流量方向的连接设置，包括： 路口相位线圈（方向） 忽略连接 永久连接 强制连接：每周期通过N辆车时 投标连接：每小时流量达到N辆时 投票选择LP方案,SCATS系统操作及管理功能,SS 1,SS 6,SS 2,SS 3,SS 4,SS 15,C,C,C,C,C,C,Offset相关设置： 子系统内部和子系统之间的Offset的协调方向一定要一致,PP1,PP2,PP3,LP1,LP2,LP3,SCATS系统操作及管理功能,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！ 所以在系统控制时要综合考虑路网交通，如“绿波”设置也是有条件的，如： 要考虑到绿波的下游是否有“消化”能力； 饱和流量时的协调控制更偏重疏导路口排队堵塞等；,SCATS系统操作及管理功能,Variations-变量函数控制 SCATS提供了99个变量杭州控制： 通过条件测试、判断、执行，提供了丰富的系统控制功能！ 例如（如图示）： VR67变量：测试12号SA（车道）的饱和度，当饱和度达到100时： 执行VR36变量：执行100号控制预案 实际运用一： 测量路口每个方向的饱和度，如果达到设定值，启动相关控制预案，例如通过调整上游路口的配时，或禁止对应相位来限制上游车辆 实际运用二： 在公交优先中测量相位进度，来决定是否给予优先控制等,SCATS系统操作及管理功能,系统特殊控制功能 在特殊情况下，如消防、警卫、救护等，由指挥中心发出指令，进行特殊控制，主要有：绿波控制、VIP优先通行。 黄闪控制：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。（主要用于夜间或车流量稀少的情况） 指定相位控制：根据路口交通需求，由指挥中心发出命令控制信号相位的执行时间，进行交通疏导。 交通预案：把控制功能作为一个事件存储在系统中，通过时间表、手动或其他交通等条件来触发。,SCATS系统操作及管理功能,“无所不能”的Action List 交通预案,SCATS系统操作及管理功能,“无所不能”的Action List,通过Action List可以编辑存储一切SCATS系统命令、设置及操作！ 通过时间表、手动、或其他条件调用达到控制目的！,“无所不能”的Action List,日常使用常用到的Action List控制： 锁定各种计划方案（LP、SP、CL） 设置各种控制参数:路口数据、子系统 数据、LinK数据等 特殊控制：如发送XSF脉冲等 64999个Action list,“无所不能”的Action List,用户及级别管理 0：代表只是用于观看而不能对系统参数进行任何操作 1：系统经理（是最高的级别），可以对所有参数进行操作 2：交通主管，编辑区域选项等 3：交通配置人员，添加路口信息（路口号、子系统号）、录入交通数据文 件、编辑区域图形 4：交通优化，改变任何已经存在的SCATS数据（不能添加新数据）、清除 锁定和锁相位、添加、删除和编译时间表、编辑路口参数 5：技术员，清除特殊开关、清除控制器日至信息、路口通讯测试、编辑线 圈输入输出、改变路口效验和、相位绿间隔、行人清除时间、编辑降 级方案、编辑和下载控制器RAM数据等 6：锁操作，锁定当前方案、给测试路口设定计划方案和时间表、锁定相 位、复位线圈报警、保存路口控制器的日至文件等等 7：读存储的命令，查看区域报警信息、对测试路口实施命令集命令、给行 人请求等,SCATS系统操作及管理功能,1. 系统监视管理功能 监视到路口设备的运行、状态、故障、报警等 子系统、区域交通的状态,SCATS系统操作及管理功能,1. 系统监视管理功能 监视到路口设备的运行、状态、故障、报警等 子系统、区域交通的状态,SCATS系统操作及管理功能,路口控制器资料与故障记录,功能 显示路口控制器特征资料 取阅，显示与储存路口控制器故障记录， 方便维修 帮助了解、管理故障,SCATS系统操作及管理功能,交通信息采集和分析功能,Traffic Reporter 交通报告 Event Reporter 事件报告 Picture Maker 图形制作,SCATS系统操作及管理功能,SCATS 数据记录,记录进每天的档案以下资料: 交通流量 (每路口，所有的检测器) 系统操作情况 路口操作详细情况 路口分析资料 子系统操作战略 系统参数 由硬盘容量而定，可记录1 至 999 天的以上资料。,交通信息采集和分析功能,SCATS 数据记录 24小时流量图表显示,交通信息采集和分析功能,SCATS 数据记录 24小时子系统交通操作显示,交通信息采集和分析功能,SCATS 数据记录 战略控制交通操作显示,交通信息采集和分析功能,相位时间,饱和度,流量,系统分析功能,路口24小时的5分钟流量分析。,子系统运行记录。,SCATS信号机概述,SCATS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：10/100M、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信号机Eclipse 标准认证,SCATS信号机Eclipse,控制器构造 全铝合金设计 控制模块化组合 主要部件 机箱 地址板 黄闪单元 输出端子 通讯隔离 电源过滤 电源开关及空开输出 现场插座 控制模块机箱 CPM中央处理板 LCM灯组控制板（8SG） PSM电源板 LDM车辆检测板,SCATS信号机Eclipse,SCATS信号机Eclipse,SCATS信号机Eclipse,SCATS信号机Eclipse,路口控制器,特征数据,行人按钮,检测 输入口(96),车辆检测器,行人信号灯组,通讯,SCATS 区域控制器,逻辑模块,车辆信号灯组,832个输出口,SCATS系统的放性-集成应用,TCP/IP提供的SCATS界面/协议 SCATS 收集的交通资料 路口设备的操作状态，警报 操作指令 已经用于多个ITS系统 悉尼奥运中央ITS管理系统 事件检测系统 可变标志系统 GIS地图显示系统 KESAS公路管理系统 出入口交通控制器 公路管理系统,SCATS系统开放性,SCATS-集成应用 控制与显示可变标志,SCATS-集成应用 道路拥挤显示,SCATS-集成应用 触发SCATS操作界面,SCATS-集成应用显示子系统间连接,SCATS-集成应用宁波市集成应用,SCATS-集成应用宁波市集成应用,视频、无线检测设备应用 TYCO公司已与多家世界知名的视频检测设备、国内最近新兴的无线检测设备完成路口控制器的接口界面及与SCATS系统的测试。有部分地方或城市已投入使用。包括： 香港于2000年初与香港运输处进行测试，系