交通信号控制工程.doc

交通信号灯工程9目 录一、工程概况11、项目名称：XXX路口交通信号灯工程12、项目范围和建设内容1二、总体设计11、设计思想12、设计原则13、设计依据2三、交通信号控制系统21、概述22、信号控制系统功能22.1、系统结构22.2、系统功能32.3、交通控制功能32.3.1、实时自适应控制42.3.2、自动方案选择控制42.3.3、固定配时控制42.3.4、遥设信号机参数42.3.5、无电缆联动控制42.3.6、特殊控制功能52.3.7、闪灯52.3.8、关灯52.3.9、单点控制52.4、交通信息采集、统计、分析功能52.5、系统监测功能52.6、系统的开放性63、硬件技术指标63.1、交通信号机63.2、车辆检测器63.3、无线通讯模块63.4、信号灯63.5、信号灯立杆73.6、环形线圈73.7、地下管道与接地网7一、工程概况1、项目名称：交通信号灯工程2、项目范围和建设内容建设范围：建设内容：路口交通信号控制系统建设。二、总体设计1、设计思想 实现交通管理的基础功能交通管理的基础功能有：实现多渠道、大范围的交通信息的采集、处理和发布；有效的组织调度交通流；监测管辖区内的交通行为等；提高道路服务水平。 提高城市交通安全水平，保障道路畅通降低事故、保障交通安全和道路畅通，是交通管理目标，也是近几年交通管理的中心工作。 资源共享及信息交换实现与相关部门的信息资源共享和交换；提高信息发布水平，提高公共服务水平和管理能力。2、设计原则路口交通设施工程是重庆市交通管理的基础性项目，该项目设计的设计原则如下： 基础性和整体性在ITS发展中，交通信息是基础，能反映全局性交通状态和具体问题的交通信息，能对道路网络环境下的各种交通组织和管理提供依据，对道路规划、道路设计、实时交通管理和控制等提供基础信息。从而全面的提出并采取交通管理的措施，进一步提高重庆道路交通的管理水平。 技术的先进、实用性目前技术发展迅速，重庆位于改革开发的前沿，在采用的技术方面必须体现先进、实用，才能确保本项目建设结束后相当一段时间内技术不落后。由于该项目是工程项目，不是科研项目，所以使用先进技术并不能使用未经验证的、不成熟的技术和概念，而是以先进的、成熟的理念为核心的成熟技术的结合。 系统的开放性、可扩展性和安全性开放的结构意味着通信协议的开放和数据与数据结构的开放和共享。通讯协议开放，系统接口透明，便于与其它系统组网，实现系统的集成和资源共享；数据与数据结构的开放，使用户可以很方便的从系统中抽取所需要的各种交通数据和信息，实现信息交换和共享。 标准性系统设计符合有关国家通用标准、协议和规范，符合国家与部颁标准及行业规范的要求；保证系统运行稳定可靠、数据安全；系统接口规范统一。 经济性能够实现最优的系统性能价格比，充分利用有限的资金，创造巨大的社会效益和经济效益。3、设计依据依据国家和重庆地方相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行本设计，具体如下：1) 、中华人民共和国交通安全法2) 、重庆市交通管理规划3) 、重庆市道路交通综合整治方案4) 、道路交通标志和标线（GB5768）5) 、道路交通信号灯设置与安装规范（GB14886-2006）6) 、道路交通信号灯（GB14887-2003）7) 、计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859）8) 、城市道路交通规划设计规范（GB50220-1995）9) 、道路交通信号控制机（GA47-2002）10) 、道路交通信号控制机安装规范（GA/T489-2004）11) 、闯红灯自动记录系统通用技术条件（GA/T496-2004）12) 、公安交通管理设备外场设备施工要求（GA/T652-2006）三、交通信号控制系统1、概述交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通控制系统中最直接、最基础的应用系统。系统的建成将使经开区南区的交通管理得到进一步的完善、补充和发展，也将是道路交通管理手段发生质的飞跃。本系统以合理组织交通流、完善道路交通设施、提高交通参与者的现代交通意识为前提，对控制区域内的交通流进行实时监视、检测、控制、协调，有效的改善控制区域内的交通状况为目标。2、信号控制系统功能2.1、系统结构1) 、系统控制应用层结构为3级：中心管理/控制级区域控制级路口控制级2) 、系统物理结构分为3级：中心管理/控制级区域控制级路口控制级系统结构示意图见图：交通信号控制系统控制结构控制中心（不在本项目中建设）路口设备（本项目中建设）控制工作站交换机中央控制计算机区域控制计算机数据通信集中器GPRS无线通讯网络无线通讯模块无线通讯模块无线通讯模块交通信号机交通信号机交通信号机环行线圈检测器交通信号灯环行线圈检测器交通信号灯环行线圈检测器交通信号灯图：交通信号控制系统控制结构2.2、系统功能对应系统结构各级主要功能如下：1) 、中心管理/控制级 监控整个系统的运行； 协调区域控制级的运行； 具备区域控制级的所有功能。2) 、区域控制级 监控受控区域的运行； 对路口交通信号进行协调控制； 对路口交通信号机的工作状态和故障进行监视； 通过人机会话对路口交通信号机进行人工干预； 监视和控制区域级外部设备的进行； 进行交通流量统计处理。3) 、路口控制级 控制路口交通信号灯； 接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送； 接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息； 具有单点优化能力。2.3、交通控制功能按照控制原理和适用环境不同，将系统控制功能划分为： 实时自适应控制； 自动方案选择控制； 固定配时控制； 手动控制； 无电缆联动控制； 单点控制； 特殊控制； 闪灯； 关灯。单点控制又可分为： 单点优化控制； 感应控制； 多时段多方案控制； 手动控制； 闪灯； 关灯。2.3.1、实时自适应控制控制区域内的交通信号机都处于区域控制中心计算机控制之下，所使用的交通信号控制方案是实时优化计算出来的控制参数。 系统运行条件为： 区域计算机及相关设备工作正常； 数据通信链路工作正常； 路口设备工作正常。 2.3.2、自动方案选择控制控制区域内的交通信号机都处于区域控制中心计算机控制下，所使用的交通信号控制方案，是对近期优化结果进行处理形成的并经证明确有交通效益的控制方案。将方案存储于区域计算机内，系统根据车辆检测器实际检测到的交通信息，自动选择与当前交通状况最相适应的控制方案。系统运行环境与实时自适应控制相同。2.3.3、固定配时控制控制区内的交通信号机脱离区域控制中心计算机的控制，或虽在计算机控制下，但所使用的交通信号控制方案是对近期优化结果进行处理形成的多时段（多方案）并经证明确有交通效益的控制方案，系统根据作业时间表定时选择与当前时段交通状况相适应的控制方案。系统运行环境为：第一种情况：与实时自适应控制相同；第二种情况：车辆检测器损坏率超过规定值。2.3.4、遥设信号机参数区域机应能够调看和修改信号机的配时参数。在指挥中心可人工在线修改系统或路口控制参数，特殊情况下还可人工指定相位控制，强制进行交通疏导。2.3.5、无电缆联动控制控制区域内或指定子区内的交通信号控制器脱离与区域控制中心计算机的联系，或不受中心发出的指令控制，而是按照统一的时间基准执行多时段配时方案。系统运行环境为： 区域中心计算机失效； 数据通信信道发生故障； 人工干预。2.3.6、特殊控制功能本系统初步设置了三项特殊控制功能： 绿波控制在特殊情况下（如警卫、消防、救护、抢险等），可由指挥中心强制进行绿波控制，视情况可全线绿灯或绿波推进。 公交优先控制 系统可以通过对公交车的感应来激活公交车优先相位，给公共交通分配优先权。公交优先控制可实现中心控制（借助公交车的GPS定位系统）、短距离无线连接、预测检测器（即通常路段前方的检测器），多种控制模式可以灵活高效的支持公交优先控制 指定相位控制系统可以由控制中心发出命令控制信号机运行在某一指定相位。2.3.7、闪灯在特殊情况下指挥中心可强制交通信号机进行灯色闪烁，闪烁灯色和闪烁频率可调整。2.3.8、关灯在特殊情况下指挥中心可强制关闭路口交通信号灯。2.3.9、单点控制根据实际交通需求，指挥中心可强制交通信号机执行单点工作方式。单点控制时具备如下控制功能：单点自适应控制、感应控制、无电缆联动控制、多时段（多方案）控制、定周期控制、手动控制、闪灯、关灯。2.4、交通信息采集、统计、分析功能可对交通流量、车速、占有率、排队长度、饱和度等交通信息进行实时采集，交通信息采集精度优于95%；能较精确地求取车流量、占有率、评估交通负荷度，建立交通管理信息数据库，打印分析交通信息各类图表；可生成月报，日报，周报，年报等不同的报表形式查询显示。也可把数据转化为图形浏览。流量等数据传输支持实时传输和集中批量传输。2.5、系统监测功能为提高系统的可靠性，系统各控制级都应设置完备的自检和监测功能，对系统设备和软件运行状况和故障进行全面监测和管理。当出现异常情况时能进行自动报警。系统可对以下故障可报警：1) 灯具部分损坏，可定位到单个LED串2) 灯具断线3) 灯具过流4) 灯具过压保护5) 主机故障报警6) 主机断电自动报警7) 主机故障自动记录功能8) 主机故障自动降级功能9) 绿冲突10) 红灯全灭11) 主机箱门开启或损毁自动报警12) 主机箱温度检测和报警2.6、系统的开放性系统接口协议开放，允许集成系统控制本系统。3、硬件技术指标3.1、交通信号机所选信号机均为集中协调式信号机，符合GA47-2002标准，安装于信号控制路口/路段。数量：1台 相序可由用户设置； 模块化结构； 投标单位应根据附件图集中路口/路段信号灯配置情况配置信号灯组输出，应保证每组信号灯有独立的灯组输出控制；十字路口至少配置16个信号灯组输出，T型路口至少配置12个信号灯组输出，应具备扩展到32个信号灯组输出的能力；路段至少配置8个信号灯组输出； 基本配置8路检测器，具备扩充为32路检测器能力；检测器数量承包商应根据各个路口实际车道数配置，右转车道也需配置； 至少有“节假日”、“星期”和“普通”三种模式共48个时段和20种配时方案； 与区域机数据通讯接口为RS232、RS422、10M/100M RJ45网口，三种可选，具备通过手持终端、笔记本电脑等对信号机进行现场调试功能。3.2、车辆检测器配置数量：投标单位应按道路实际渠化车道数确定车辆检测器的输入数，根据投标产品特点确定车辆检测器配置数量。 存在型检测器，能有效检测系统所需的交通数据； 检测灵敏度可调； 检测速度范围：0120公里/小时； 检测精度：优于95%； 工作环境：温度 -10+80； 湿度：45%95。3.3、无线通讯模块数量：1套。本系统应采用工业级GPRS通讯调制解调器。3.4、信号灯本项目中选择使用的交通信号灯的依据为GB14887-2003道路交通信号灯，信号灯的发光单元采用LED光源。灯具样式要求如下： 机动车信号灯红色、黄色、绿色三个圆形几何位置分立单元，发光单元透光面直径为300mm。机动车信号灯发光单元基准轴线上光强为标准规定的1级1类，发光单元光强分布符合标准规定的窄角度光强分布。 方向指示信号灯发光单元透光面直径为300mm，同一方向红、黄、绿三色方向指示信号灯应为三个箭头几何位置分立单元。 人行横道信号灯人行灯发光单元透光面直径为300mm，二联组合。上联灯中红色站立人形，下联中绿色行走人形。绿色行走人形在显示时应能以动画走动显示 ， 动画动作变化不少于8个位置 ， 动作变化连续直观，走动速度至少有2挡以上，正常速度和最后8秒快速走动显示。人行横道信号灯安装连接环在灯杆上可在180范围内任意调整并固定，在同一层面上可满足在不同角度安装两组人行灯。产品尺寸：A： B：3.5、信号灯立杆 车行道信号灯杆为八棱锥型变径车行道灯杆、表面处理采用热浸锌方式，壁厚不小于5mm。车行道灯杆规格为：大219mm；小头178mm；横杆也为八棱型热浸锌变径钢管，并开有多个出线孔。与地面的连接方式为法兰盘连接，底座为现浇钢筋混凝土，地脚螺栓与下法兰盘紧固连接，杆体距地面300mm处应留有 300mm X l50mm椭圆检测孔，并提供盖板。在杆体距地面 1200mm 和 3500mm处留有行人按钮孔和出线孔。(见设计图) 人行道灯杆，人行灯杆为ll4mmX4500mm的热浸锌圆型钢管。连接方式同车行道信号灯杆。(见设计图)。安装方式：3.6、环形线圈配置数量：中标单位应按道路实际渠化车道数进行配置（不含右转车道）。3.7、地下管道与接地网根据施工设计方案确定管道走向后，使用白灰或其他用品标出明显标记 ， 标记内容应表示出路线 、宽度和起止点 。管道通过路面部分应使用切边开槽机按标记路线、宽度进行切锯施工。切深一般不小于50毫米。挖掘管道沟施工要求沟壁、沟底平整，沟道平直，出土分类，碎石渣土置于沟一侧，回填细土置于沟的另一侧。挖掘管道沟地下管道与接地网施工参见地下金属管道施工结构图。 埋设金属管道的沟宽、沟深要求如下： 1)埋设一根管道：宽度H不小于200毫米。 2)埋设二根管道：宽度H不小于300毫米。 3)埋设三根管道：宽度H不小于400毫米。 4)便道、绿地沟深L为不小于500毫米。 5)路面沟深L为不小于800毫米。 注：管道埋设深度应以道路具体的养护要求为准。 敷设管道 埋设金属管线时，首先在沟底敷设20一30毫米深的细沙，使沟底平 软，安放金属管道于沟内，要求管口平滑无毛刺和锋口，两节管道之间接口处套接直焊接头，并焊接。焊接方法：可直接焊接管接头与管道，也可使用一根地线钢筋焊接管接头两侧金属管道。 埋设两根以上管道，当长度小于 30 米时，在距管道两头1米内横向焊接地线网钢筋一根，当管道长度大于 30米时，除管道两头外应在管道中间适当位置加焊横向钢筋，使管道之间保持平直。 管沟回填施工要求：使用细土填实管道四周和之间的缝隙，至管道上方5