交通信号控制系统介绍

1城市交通信号控制系统介绍南京蓝泰交通设施有限责任公司2013LT-UTCSLT-UTCS2目录1系统目标系统历程23系统介绍功能需求发展45知识产权下步发展方向6下步发展方向3减少路口冲突点，使交通安全、有序、畅通。信号合理配时，增加通行量，减少延误，提高通行效率。协调相邻路口信号，减少区域总的停车次数和延误。一、系统目标充分发挥已有道路设施的功能，使交通能够迅速、畅通、安全地通行，并减轻噪声、废气等交通公害。4解决的问题各路口单点独立运行，交通流运行的连续性得到破坏，降低了运行效率；缺少道路交通基本信息的检测措施，对交通状况只是人工的定性判断；无法直观监视及干预各路口的交通信号运行情况，无法远程设置路口交通控制方案，对相关故障无法及时获取，交通控制的智能化水平低；随着交通流量的普遍增长，部分交叉口的信号控制相位及配时设置都有待进一步优化。一、系统目标5系统建设目标

一、系统目标采用先进的交通信号控制技术，利用信号联控、线控、面控等技术方法，从系统上实现交通控制的高效管理，提高交通流通行效率，缓解城市日益紧张的交通矛盾，提升交通管控的信息化、智能化、科学化、现代化水平。6二、系统历程

自上世纪九十年代末起，南京蓝泰公司先后推出98型、2001型、2003型、……2012型系列交通信号控制机及系统。在信号机及系统研发的道路上蓝泰研发工程师孜孜，在自身基础和行业相关产品的基础上，进行了不断完善和提高。至今，由南京蓝泰交通设施有限责任公司开发了新一代的交通信号控制系统LT-UTCS。

“嵌入式交通信号控制机的研发及产业化”，获得科技部立项，并荣获科技型中小企业技术创新基金的专项支持。新系统目前正在南京、淮安、南通等地进行试点运行。79LT-UTCS交通控制系统LT-UTCS系统是蓝泰公司自主研发的新型自适应交通信号控制系统。系统采用国际先进技术，同时结合我国混合交通流的特点和公安交警部门交通管理实践需求，进行优化设计，是我国智能交通行业的高端产品。LT-UTCS系统提供交通信号机、车辆检测器、网络通讯及指挥中心服务器一体化的解决方案。包括LT-TSC交通信号机、LT-UTCS智能交通信号控制系统软件、LT-TSCT交通信号机配置与维护工具软件。三、系统介绍10（1）控制结构两层或三层通信及控制结构路口控制级

区域控制级中央控制级具有良好的扩展性，将低速与高速通信分开11（2）网络结构系统硬件包括：路口信号机信号灯感应线圈区域通信服务器信息传输设备12（3）主要功能交通信号控制软件功能模块关系图13（3）主要功能系统监视

遥设信号机参数

系统运行日志记录与分析

信息接口开放

记录系统中软硬件运行的故障和状态信息。系统运行发生异常时可辅助定位系统故障源以协助排除故障对系统硬件设备、系统软件工作状态和故障进行全面监视

系统可向路口信号机加载路口特征参数，也可调看和修改信号机的配时参数符合国家或行业标准，接口透明，系统采集处理的交通流信息、主要控制信息可对外实现信息共享系统功能14（3）主要功能

交通信号三级优化控制单点控制交通数据采集、存储与分析区域协调控制、主线绿波控制（线协调、无电缆协调）、单路口优化控制单点自适应、单点感应、单点多时段、黄闪、全红、关灯、远程手动、指定相位交通流参数和交通状态的微观和宏观分析、统计15（3）主要功能特点

采用高性能稳定的嵌入式微机作为核心控制部件；

可靠的信号灯驱动回路检测系统，实现红灯不亮故障的判别和保护；

强大的信号机参数配置工具软件，可脱机设置信号机参数；

具有完善可靠的故障监测、记录体系与保护措施功能；

上级控制机联网控制（协调控制、远程控制、插入相位等）；

单点优化控制

单点感应控制

无电缆协调控制

多时段定时控制

关灯、全红、黄闪

手动控制保安黄闪

无线遥控

故障短信报警

基于PAD的配时及遥控16（4）通信协议

系统的通信协议参考国家标准GB/T20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》（以下简称“国家协议标准”）中的HDLC通讯协议，应用及测试表明，在10M以太网条件下，考虑系统对数据通信的实时性、稳定性要求，可实现多达1000个路口的数据通信接入。17（5）运行环境

软件运行

操作系统：PC服务器采用MicrosoftWindows2003 Server，PC客户机采用MicrosoftWindowsXP或 Windows7；数据库管理软件：Oracle9i/10gDatabaseServer；GIS平台：MapInfoProfessional、MapX。18（5）运行环境

硬件设备服务器采用主流的高性能PC服务器。在控制路口较少时可将通信、控制及操作管理等软件模块安装在同一台计算机中。控制终端计算机也采用商用的PC台式机或笔记本电脑。通信网络采用10/100M以太网。在800个路口的控制规模下，可配置3台服务器，其中2台作为通信服务器、1台作为数据库服务器。19（6）主要性能指标

路口32路检测器48路灯输出（可扩展）128个日时表及调度表128个配时方案32个相位，32个相位阶段系统64个区域128个路口/区域32个子区/区域32个路口/子区128个路口上位机方案32个相位锁定预案20（7）系统主要特色

适应我国城市混合交通流的特点，具有强大的警卫任务功能；

采用开放性、标准化的通信协议，扩展性好；

采用多层分布式结构，结构灵活，便于配置，系统的扩展性强；

具有丰富、灵活的路口干预命令对系统的运行进行干预；

提供向上的通讯接口及组件，便于上层的系统集成。信号机系统系统特色21

1）与国外系统比较LT-UTCS智能交通信号控制系统与英国SCOOT、澳大利亚SCATS、美国RHODES等欧美国家的信号控制系统相比，具有以下三个特点：1、系统采用方案选择+生成相结合的模块，控制更加灵活；2、宏观和微观相结合，适合我国混合交通特点，交通控制目标和运行模式具有自适应转换能力；3、与国外系统相比，性价比更高，符合我国的交通信号控制系统标准，容易维护和扩展。（8）综合比较22

2）与国内系统比较

LT-UTCS智能交通信号控制系统与国内青岛海信、连云港杰瑞、上海宝康、南京莱斯等国内信号控制系统相比，具有以下特点：1、按照国家或行业标准进行了系统设计，兼容性强、扩展性好；2、嵌入智能化技术，采用国际先进的控制策略进行优化控制和协调；3、系统采用二级通信框架结构，节省通信设备资金投入，减少不必要的通讯环节和通讯数据，大大提高了系统的稳定性；4、稳定、快速、可靠的信号灯故障判断与保护技术，实现信号灯驱动电压、电流的高精度数字化检测；5、USB方案导入，可在办公室预先将方案设置好存入U盘上，到路口直接导入信号机。6、短信报警功能，发生故障时，及时通知相关人员进行维修，保证系统稳定运行。7、兼容多种交通检测器接入，可以接入线圈，视频和微波检测器。23（9）系统主要模块图片

图1：LT-UTCSV1.0-A型

图2：LT-UTCSV1.0-B型24信号机相关图片25（9）系统主要模块图片

26（9）系统主要模块图片

27（9）系统主要模块图片

28讲述内容：VIP优先路线控制系统故障短信报警系统四、功能需求发展291、VIP优先路线控制系统

通过在警用带道车上安装带有定位模块的专网通讯设备，由驾驶人员在设备上设定行驶预案线路并上传保存，信号控制系统可以根据实时车辆GPS定位坐标（未来使用我国自主研发的北斗星GPS定位系统），在控制中心实现动态追踪，并由信号控制系统根据车队位置、车速、车队长度情况，实时自动对前方路口下达“绿波”指令；当车队驶离道路交叉口时，信号控制系统自动向交通信号机（灯）下达复原指令。当前方发生意外道路拥堵时，信号控制系统还可以自动生成推荐线路，即启动“备选”线路方案，确保线路警卫任务的绝对安全、最大限度实现交通通畅。车载电脑预设线路信号系统反馈指令全程感应绿灯30网络结构31四、功能需求发展32四、功能需求发展33四、功能需求发展起点：海安县政府1.从起点到长江中路

1)从起点向正北方向出发，行驶160米，右转进入新桥东路

2)沿新桥东路行驶160米，在镇宁大桥左转进入长江中路收起2.长江中路

1)沿长江中路行驶1.0公里，过右侧的烟草大厦约250米后，稍向右转进入通榆南路收起3.通榆南路

1)沿通榆南路行驶60米，右前方转弯

2)继续沿通榆南路行驶910米，左转进入黄海东路收起4.黄海东路到终点

1)沿黄海东路行驶1.1公里，到达终点(在道路右侧)七星湖生态园34

道路交通信号控制机（简称信号机）长期在野外作业，由于外部各种原因会出现故障，发生故障时信号机会有故障灯闪烁信号，但由于设备维护人员一般不在现场，信号机不能得到及时维护，往往导致路口发生堵塞，甚至带来交通安全隐患，导致交通事故的发生。针对这个情况，开发设置了信号机故障短信报警功能。当信号机设备发生故障时，及时给各级领导和设备维护人员的手机发送报警信息，当维护人员收到短信后立即前往路口排除故障，如果在24小时内故障未排除，将会再次收到故障短信通知。2、故障短信报警系统35网络框架信号机联网模式信号机单点模式36主要报警故障严重故障a