路灯智能控制.docx

智能交通控制系统 任丘市智能交通控制系统技术方案沧州市天地伟业电子设备有限公司王琰 139317889202011年11月第一部分 前言 城市道路交通管理系统（URTMS）是由道路交通监视系统、动态交通信息检测系统、道路综合信息分析处理系统、智能交通信号控制系统、车辆卫星定位系统、交通管理指挥系统等多个子系统的集成 智能交通信号控制系统是城市道路交通管理系统中对交叉路口、行人过街，以及环路出入口采用信号控制的子系统，是运用了交通工程学、心理学、应用数学、自动控制与信息网络技术以及系统工程学等多门学科理论的应用系统。 主要包括交通工程设计、车辆信息采集、数据传输与处理、控制模型算法与仿真分析、优化控制信号调整交通流等。国内外各大中城市已有的交通信号控制系统就是根据不同环境条件，基于各自城市道路的规划和发展水平建立起来的。国家重点基础研究规划（973）项目“信息技术与高性能软件”中设立的二级课题“城市交通监控系统”，结合我国城市交通发展的特点，确定了建立实时自适应的城市道路智能交通信号控制系统的智能化管理的发展方向。智能交通信号控制系统的基本组成是主控中心、路口交通信号控制机以及数据传输设备。其中主控中心包括操作平台、交互式数据仓、效益指标优化模型、数据（图象）分析处理等。具体结构框架见下图。 智能交通信号控制系统的核心是控制模型算法软件，是贯穿规划设计在内的信号控制策略的管理平台，体现着交通管理者的控制思想，它包括信号控制系统将起到的作用和地位。目前，国内外已应用的信号控制系统大多是以优化定周期方案、优化路口绿信号配比以及协调相关路口通行能力为基础的，是根据历史数据和自动检测到的车流量信息，通过设置的控制模型算法选取适当的信号配比控制方案。第二部分 核心产品简介交通信号控制机作为集中协调式交通信号控制系统路口设备，具有车流量实时检测、可靠性高、控制方式灵活、负载能力强、维护方便等特点，提供丰富的通信接口，既可与指挥中心区域控制机联网使用，执行中心下达的控制指令，也可独立使用作为单点自感应信号控制机。整机达到户外设备全天候工作要求，具有防雷击、过载保护、绿冲突检测、掉红灯等的安全措施，与同类产品相比，本协调式交通信号控制机技术先进（采用嵌入式微处理器ARM）、系统可靠、中文界面操作简易、功能齐全、一体化工业标准设计安装维护简单，控制软件接口透明。采用自主开发的车辆线圈检测器，性能价格比高，与同类产品相比，有较大的价格优势和性能价格比。协调型交通信号控制机符合GA47-2002道路交通信号控制机行业标准。1、控制机实物图 后视图 前视图2、技术特点u 联网方式灵活方便，提供专用网络、ADSL和RS485等联网协调控制方式；u 可由管理主机远程监控，实现对每个路口的信号控制机进行实时监控；u 功能多样化，可以同时提供交通信号灯灯色控制（包括交流220V输出、RS485网络控制-推荐使用）、诱导牌信息控制（RS485联接）等功能；u 提供开放的数据接口，便于用户和其他集成厂商二次开发；u 根据用户参数设计，保存完整的系统历史数据（故障、操作等日志记录）；u 提供历史数据的分析，为以后优化路口交通、改进配时方案作数据储备（包括信号灯、相位、交通量等信息）；u 提供C/S控制方式，便于多用户根据不同权限级别有效地对路口进行控制；u 提供权限控制，防止未经授权的用户改动路口参数；u 提供事件记录功能，可以记录每个用户的主要动作，便于以后改进控制方式以及事件回溯；u 提供时距图，使相位差和路口协调更加简单易读；u 提供快速定位相位功能，快速定位到某一个相位，缩短在紧急情况下的快速反应时间；u 提供设置向导功能，简化人员操作。u 手动控制可接入无线遥控。3、系统推荐使用宽带ADSL及光纤联接及RS485输出4、性能及功能说明1) 卓越的处理能力：采用32位嵌入式微处理器（ARM），主频74 MHz、65MIPS运算能力，带有8K字节的高速缓存（CACHE）的CPU模块，操作系统采用LINUX。2) 大屏幕操作界面显示：320*240液晶屏，可以用中文或英文显示路名，本机IP地址和服务器地址、年月日时分秒、路口灯色与倒计时数的实时显示、状态显示等内容，其内容可以由上位机直接更改。3) 协调控制连接可以用多种方式连接上位中心计算机，包括通过RJ-45接口以太网络和通过RS232、RS-485的串口通信网络的连接方式。 以太网络连接方式：网络协议采用TCP/IP协议，设有防火墙，可以通过中国电信的ADSL或中国网通的宽带均可接入Internet网实现本系统中JFF-8网络型协调式控制器之间、控制器与管理主机之间的通信；也可以使用专用网络实现各设备之间通信，从而达到对设备控制的目的。 RS-485通信网络连接方式：主要为实现多路口协调控制而设置；该连接方式也可以组成由管理主机协调控制的协调式交通控制系统。4) 交通信号控制连接： RS485、RS232和I/O信号，可以送出倒计时器实时信号及灯色信号并返回应答信号。RS232与绿信号冲突检测板通信，及时接收信号灯的目前状态，出现绿信号冲突立即发送黄闪信号。推荐用RS485二总线方式联接，可节约大量电缆线。状态：上位机控制、手动控制、自动控制三种状态。计划：平日计划、周日计划、假日计划及其它计划等四种计划。模式：37种模式。时段:十二时段，0：00-23：59任意分割。运行方式：定周期与自感应二种运行方式。相位：十六个独立相位控制。（可扩展）相位差调整：0-59秒。车流量输入：16路车流量输入(TTL电平、可扩展) ，车流量的统计与实时检测流量，以实现自感应或实现双向绿波带控制.灯色输出有二种可选第一种RS485总线输出；第二种常规交流220伏输出，四十四路（可扩展至六十四路）独立控制，每路最大输出负载500W。 注：推荐使用RS485总线输出，只须用二芯线即可实现64个灯色信号及每路实时倒计时信号的准确显示。技术指标序号项目指标备注1处理器CPU32位嵌入式微处理器，主频74 MHz2内存128MB(兆字节)3闪存(FLASH)4MB(兆字节)可外接硬盘4通信接口RJ-4510Mbps一级控制：254路口，可级联64516路口5RS-2321200bps 115200bps6RS-4851200bps 9600bps7220V输出64路8485输出64路9时间精度每年小于1s10校时方式以太网、GPS、GSM/CDMA/GPRS和串口11环境温度-2070可内加恒温12系统功耗100000h16外形尺寸500（宽）180（高）260（深）mm19英寸可上架17主机重量18电源种类AC 22044V 5060Hz注：整机配电柜尺寸：高1200mm宽800mm厚600mm 车流量统计模块介绍网络型交通信号灯控制机的主要功能是控制路口的红绿灯及车流量数据统计，通过对灯的控制及车流量的统计完成对路口交通的管理。普通的信号控制机只能做到简单的固定的两相位、四相位控制。这样的控制系统完全不能适应当前复杂的路口和繁忙的交通情况。为了适应各种路口不同的情况，本产品采用自行研发的车辆线圈检测器、TTL电平，通过地感线圈的自感应原理来反映路口当前的交通情况，根据当前的交通状况CPU模块可以通过计算动态的修改参数完成自适应算法，当然如此庞大的数据量一般CPU是无法在很短时间里完成复杂的自适应算法的，因此我们设计了拥有65MIPS运算能力的32位嵌入式微处理器（ARM），只有这样高速的CPU才能完成对这样庞大的数据量的运算，将全年全天候的车流量统计数据准确、迅速的存储于主机内。为了满足各种路口复杂多变的情况，我们设计了简单易用的组态软件，用户通过组态软件可以进行硬件的组态，可以配置路口信息，然后通过各种输出设备及网络通讯设备将存储于主机的车流量统计数据以图形的方式输出、打印，既方便又准确的反映出当地当时段的车流量数据。当然用户也可以通过信号机上的控制面板修改信号机里的各种配置信息，动态的调整系统配置。第三部分 后台管理主机软件简介交通信号指挥控制中心系统软件，基于微软.net技术平台和Oracle数据库管理工具，以GIS电子地图为基础导航平台，采用先进的无缝嵌入式集成技术，以计算机网络为基础，综合计算机、电子、数字音视频、通讯、卫星定位、多元化信息采集等多种现代技术，将各子系统无缝嵌入集成在同一操作平台之上，各系统资源高度共享，集中操控管理。是建设现代智能交通指挥控制中心的基础平台。u 提供远程控制界面，可以实现对每个路口的信号控制机进行实时监控；u 提供历史数据的分析，为以后优化路口交通、改进配时方案作数据储备（包括信号灯、相位、交通量等信息）；u 提供C/S模式的控制方式，便于多用户同时不同地对路口进行监控；u 提供权限控制，防止未经授权的用户改动路口参数；u 提供事件记录功能，可以记录每个用户的主要动作，便于以后改进控制方式以及事件回溯；u 提供时距图，使相位差和路口协调更加简单易读；u 提供后台控制中心手动功能，可以快速定位到某一个相位，缩短在紧急情况下的快速反应时间；u 提供设置向导功能，简化人员操作。感应线圈的埋设 可变车道指示牌第四部分 施工组织一、施工组织结构图 工程部经理技术总工程师施工布线负责人设备器材供应负责人工程调试负责人设备安装技术负责人工程质量检查负责人 工程总指挥-工程总设计师、工期总监、设备安装负责人、安全检查负责人、器材设备保管供应负责人、工程质量进度检查员。（1）工程部经理：根据设计方案确定现场施工班子，组织现场项目经理、材料员、现场工程师、生产安全员仔细研究设计方案，明确各方面职责，对施工细节做详细的安排，在施工过程中协调项目各方人员，设计人员同施工现场保持联系，对施工过程实施全面指挥，并将施工中的重要信息通报公司领导。（2）现场项目经理-直接负责现场施工管理，对施工现场技术、安全、质量全面负责，在施工现场负责与甲方代表洽商有关事宜，并保持与工程部经理联系，以便工程部经理对施工项目实施管理。 (3) 现场安全员-依照现场施工安全管理条例，在现场实施安全监督管理，注意消灭事故隐患，如有意外情况应采取紧急措施，通知有关人员，并做事故调查报告。（4）现场工程师-负责现场的技术指导和设备的调试，把握施工质量，及时反馈技术方面有关信息。 现场材料员-对现场材料实施保管，按规定发放，做好施工现场的各项统计工作。（5）项目业务人员-随时保持与甲方联系，与甲方洽商有关工程业务上的问题。（6）设计室人员-对甲方提出的增减项、修改意见，及时做出相应设计及意见。二、工程安装我们根据国家道路交通信号控制系统标准提出的专业规范，在各施工阶段均有技术专业人员在现场进行安装和指导。1、破路施工技术要求：1、路面开挖基础尺寸，宽30cm，深 40cm ，（建议80cm）， 2、回填路面要求，要符合原路面的要求。附图：2、顶管施工钢管规格根据施工要求来使用。附图：3、接线井施工技术要求：1、挖井,直径800mm，深度60cm-80cm，底部应设有渗水孔，手井中的管道口应该高于手井地20cm，拱出井壁不大于5cm，管道口应封堵，防止雨水、泥沙流人管道或老鼠等进入损坏电缆线。电缆在井中应作盘留。 2、砖砌， 3、抹平井面 4、井盖附图：4、灯杆基础施工技术要求：1、挖坑，根据灯杆横臂情况。 2、预埋件，根据灯杆横臂情况。 3、混凝土，数量根据坑的情况。附图：5、布线施工技术要求：1、护线管，pvc塑管或钢管，根据布线的数量选择护线管和护线管的大小。宜使用公称直径50mm100mm的内套耐腐衬管的热镀锌钢管或硬质塑料管，一般钢管用于车行道，硬质塑料管用于人行道。穿线管接头处应使用套管固定。2、电缆，国标线n1.5平米，地下使用的电缆线严禁有接头。3、穿线管的埋置深度为其顶部距路面的距离不小于40cm。4、地下电缆穿线管拐弯处或长度超出过50m时应设置手井，手井盖应有交通设施专用标记。附图：第五部分 工程监理、工期、验收一、工程质量监控 1、坚持“质量第一，用户至上” 2、严格遵守职业规范，在工程布线，安装，调试过程中严把质量关。二、工程项目竣工验收 1、完成工程的收尾工作，做好收尾工程，通过竣工前的预检，作彻底的清查，按设计图纸和合同要求，逐一对照，找出遗漏项目，做好修补工作，制定作业计划，相互穿插施工。 2、竣工验收资料准备，竣工验收资料和文件是工程项目竣工验收的重要依据，从施工开始就应完整的积累和保管。 3、竣工验收的预验收，通过预验收，及时发现遗留问题，事先予以返修、补修。 4、竣工验收的提交的资料 竣工验收依据主要有：设计文件、施工图纸和说明书、设备技术说明书、招标投标文件或工程合同。三、工期1）工程设计（ ）天2）制造进度（ ）天3）交货进度（ ）天 4）工程布线（ ）天； 5）设备安装（ ）天； 6）系统调试（ ）天；共计工程使用时间（ ）天具体时间安排根据甲方要求和协商后确定的数字为准。四、现场施工管理工作规范 1、在现场施工的人员必须服从现场项目经理的管理，遵守安全施工条例，各负其责，严格按照设计方案施工。 2、非施工人员严禁在施工现场逗留。 3、对施工中疑难问题要及时向有关人士汇报，任何人不得随意更改实施方案。 4、每日开工前，有关负责人必须对关键的施工项目进行协调，并强调注意事项，严格按投标文件规定执行。 5、按规定做好施工日志。 6、各分项目施工人员应以大局为重努力做好本职工作，严禁互相推诿，由项目经理做好协调工作，重大问题必须向工程部经理汇报。7、各部门必须提高对现场管理工作认识，全力支持施工现场的管理工作。五、安全管理措施施工现场的安全管理，重点是进行人的不安全行为与物的不安全状态的控制，落实安全管理体制决策与目标，以消除一