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解決方案 智慧交通

交通信號控制系統(tǒng)ETCS

ETCS交通信號控制系統(tǒng)

ETCS?交通信號控制系統(tǒng)通過多種組網(wǎng)方式與信號機進行實時通信,實現(xiàn)對路口交通態(tài)勢的感知和對外場設(shè)備的控制。主要的控制模式為自適應(yīng)優(yōu)化控制、動態(tài)區(qū)域協(xié)調(diào)控制、感應(yīng)控制、溢出控制、特勤任務(wù)控制、公交優(yōu)先控制、多品牌信號機統(tǒng)一控制等。此外,系統(tǒng)能與互聯(lián)網(wǎng)、集成管控等平臺系統(tǒng)交換數(shù)據(jù),完成協(xié)同優(yōu)化控制。同時系統(tǒng)支持車路協(xié)同,與路側(cè)物聯(lián)設(shè)備進行通訊 

ETCS?交通信號控制系統(tǒng)著重于提升道路的通行能力,緩解城市交通的擁堵現(xiàn)狀,在提倡大數(shù)據(jù)應(yīng)用與智能化控制的同時,也注重系統(tǒng)的易用性,提升用戶體驗。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)支持C/S和B/S架構(gòu),基于Windows/Linux平臺實現(xiàn)交通控制,結(jié)構(gòu)如下圖:

1.1.1.1.png

物理結(jié)構(gòu)

1.1.1.2物理結(jié)構(gòu).png

系統(tǒng)功能

Agect?區(qū)域綠信效率優(yōu)化技術(shù),是以虛擬檢測、邏輯運算、全物聯(lián)等為基礎(chǔ),把交通信號配時人工智能與延誤最小化優(yōu)化模型融合映射為區(qū)域綠信效率優(yōu)化模型,實現(xiàn)不同結(jié)果評價“歸一”,運用在實際控制中,可有效地降低行車延誤,提高交通服務(wù)水平。

系統(tǒng)特點

可完成廣域的區(qū)域間流量均衡控制及區(qū)域內(nèi)的子區(qū)間、子區(qū)、路口自適應(yīng)與協(xié)調(diào)控制;

可自動匹配多種控制參數(shù),實現(xiàn)后臺、路口分層協(xié)調(diào)優(yōu)化控制以及多種場景混合控制;

可通過虛擬檢測、邏輯運算、窗口控制等功能,實現(xiàn)多模式混合交叉口、多車道匯入、可變車道、潮汐車道、待行區(qū)等的自適應(yīng)控制;

可通過HiPLC (高速電力線通信High-speed Power Line Communications,簡稱HiPLC)技術(shù)、F5G全光技術(shù),實現(xiàn)外場設(shè)備的全物聯(lián)感知和智能運維功能;

可與多品牌信號機進行對接,實現(xiàn)統(tǒng)一平臺控制;

系統(tǒng)適用性

-可適用于不同組團、道路情況的城市交通;

-可適用于交通數(shù)據(jù)復(fù)雜或非精確檢測的交叉路口,通過系統(tǒng)的高穩(wěn)定及容錯性控制,能很好地實現(xiàn)系統(tǒng)控制的實時性與穩(wěn)定性;

-可適用于不同操作人員的快捷版(常規(guī)簡單應(yīng)用)和專業(yè)版(專技人員)客戶端軟件;

快捷版--滿足日常簡單應(yīng)用配置

1.1.1.5.png

專業(yè)版--專技人員對路口的精細化控制和管理

1.1.1.5系統(tǒng)適應(yīng)性.1.png

  • 互聯(lián)網(wǎng)+信號控制
  • 溢出控制
  • 特勤預(yù)案
  • 應(yīng)急管控預(yù)案
  • 車路協(xié)同應(yīng)用
  • PLC智能物聯(lián)
  • F5G全光智能物聯(lián)
  • 區(qū)域控制
  • 自適應(yīng)控制
  • 感應(yīng)控制
  • 協(xié)調(diào)控制
  • 智能多車道匯入
  • 可變車道
  • 潮汐車道
  • 公交優(yōu)先

方案場景

當路口或者區(qū)域內(nèi)檢測設(shè)備不足,甚至無檢測設(shè)備時,采用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)作為干道或區(qū)域信號控制的檢測數(shù)據(jù)或控制策略觸發(fā)閥值來達到均衡優(yōu)化控制的目的。

1.1.2.1互聯(lián)網(wǎng)+信號控制(地理信息打碼).jpg


解決思路

通過對互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析,尤其是地圖實時路況的分析,確定區(qū)域內(nèi)的道路擁堵程度,對區(qū)域內(nèi)路口進行均衡控制。當有實體檢測器時,可以與實體檢測器相結(jié)合進行控制。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+交通信號控制管理平臺軟件+城市道路交通大數(shù)據(jù)融合處理模塊

1.1.2.3互聯(lián)網(wǎng)+信號控制(地理信息打碼).jpg


方案場景

部分交叉口之間的距離較短,或者出口道變少,在信號配時不盡合理或高峰期間,容易出現(xiàn)排隊溢出到上游路口的現(xiàn)象,一方面造成綠燈時間的浪費,另一方面也造成了上游路口其他方向在綠燈時間可能無法通行的情況,從而造成交叉口的擁堵,導(dǎo)致周邊交叉口連鎖擁堵。

1.1.3.1溢出控制(車牌打碼).jpg


解決思路

(1)在易發(fā)生溢出的方向,距離出口30-50米處設(shè)置檢測器。

(2)檢測器通過邏輯運算實時判斷車輛排隊是否達到檢測位置。

(3)當檢測到車輛排隊已經(jīng)到達檢測位置時,停止放行進入該方向的綠燈,轉(zhuǎn)為放行其他方向,防止車輛回溢到路口。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+溢出控制模塊

1.1.3.3溢出控制.jpg

方案場景

當需要執(zhí)行各種特勤任務(wù)時,對信號燈需要進行快速、準確的控制。

1.1.4.1特勤預(yù)案1.jpg


解決思路

(1)在客戶端軟件中預(yù)先配置好特勤線路和預(yù)案。可分為手動型和自動型。

(2)手動型在預(yù)案開始時,根據(jù)實際情況由人工控制每個路口的特勤預(yù)案。

(3)自動型為預(yù)先設(shè)定好每個路口的特勤預(yù)案啟動間隔時間,在人工開啟了第一個路口的特勤預(yù)案之后,自動在間隔時間之后啟動后續(xù)路口的特勤預(yù)案。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+警衛(wèi)任務(wù)控制面板+交通信號控制管理平臺軟件+特勤預(yù)案控制模塊

1.1.4.3特勤預(yù)案(地理信息打碼).jpg


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方案場景

在一些大型活動,或者節(jié)假日時,會出現(xiàn)大量人流、車流聚集的情況,容易出現(xiàn)一些突發(fā)事件,需要對突發(fā)情況進行快速響應(yīng),快速處理,比如:限流、禁止通行、引流等。

1.1.5.1應(yīng)急管控預(yù)案1.jpg


解決思路

對區(qū)域內(nèi)的路口設(shè)置有針對性的應(yīng)急管控預(yù)案,將預(yù)案分級,用于應(yīng)對不同的場景。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,分級運行應(yīng)急管控預(yù)案。特殊情況時,可以一鍵運行應(yīng)急管控預(yù)案。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+交通信號控制管理平臺軟件+應(yīng)急管控預(yù)案控制模塊

1.1.5.3應(yīng)急管控預(yù)案(地理信息打碼).jpg

方案場景

車輛與信號機進行信息交互,信號機向車輛推送信號燈色狀態(tài)、倒計時、綠波建議速度等信息,同時車輛可將自身位置、速度等信息傳給信號機,信號機進行優(yōu)先控制或配時方案優(yōu)化。

1.1.6.1車路協(xié)同應(yīng)用2.jpg


解決思路

在車上安裝車載單元(OBU),同時在路側(cè)安裝路側(cè)單元(RSU),信號機加裝車路協(xié)同路由板與路側(cè)單元通信,路側(cè)單元與車載單元通信,實現(xiàn)信號機-路側(cè)單元-車載單元的消息互通。

信號機可向車輛推送實時燈色狀態(tài)、倒計時等路口信息,同時可推送經(jīng)過信號機的交通信息,如:綠波建議速度、誘導(dǎo)信息等。

車輛可向信號機推送實時位置信息、速度等,信號機可根據(jù)車輛位置、速度進行優(yōu)先控制以及路口方案優(yōu)化控制。


場景配置阿

交通信號控制機+車路協(xié)同路由板

方案場景

當采用常規(guī)方式巡檢路口信號機、燈具、倒計時以及其它外接設(shè)備時,不但耗費大量人力物力,還時常出現(xiàn)處置故障不及時的情況

1.1.7.1 PLC智能物聯(lián).jpg


解決思路

通過HiPLC技術(shù)將信號機及各類外設(shè)實現(xiàn)全物聯(lián)。定時對各種設(shè)備進行檢測,當設(shè)備出現(xiàn)故障時,實時報警,指揮中心可快速安排維護人員及時到現(xiàn)場進行故障處置,節(jié)省了巡檢的人力物力資源,解決了發(fā)現(xiàn)和處置故障不及時的痛點。


系統(tǒng)特點

(1)打破傳統(tǒng)方式,一對電力線實現(xiàn)供電和通信;

(2)PLC-loT解決傳統(tǒng)有線通信布線困難、無線通信不穩(wěn)定等問題,利用已有的電力線,節(jié)省施工部署成本,簡化工 程流程,縮短施工部署周期;

(3)實現(xiàn)路口信號燈、倒計時器、行人過街按鈕等前端交通設(shè)備低成本大物聯(lián),符合智能交通未來發(fā)展方向;

(4)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),實時感知正常工況,自動故障排查,實現(xiàn)智能化運維。


場景配置

GJK-10交通信號控制機+交通信號燈等尾端設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+信控邊緣網(wǎng)關(guān)嵌入式控制模塊

1.1.7.4 PLC智能物聯(lián)2.jpg


方案場景

當采用常規(guī)組網(wǎng)方式對信號機、信號燈以及其他外部設(shè)備連接時,線路施工周期長、可靠性低、運維困難,還時常出現(xiàn)處置故障不及時的情況。

1.1.8.1 F5G全光智能物聯(lián).jpg


解決思路

通過全光、低壓技術(shù),分布式部署,一根光電復(fù)合纜,實現(xiàn)供電和通信,部署簡單,安全可靠。可對外接設(shè)備進行檢測,當設(shè)備出現(xiàn)故障時,實時報警,實現(xiàn)精準智能運維。

(1)打破傳統(tǒng)方式,一根光電復(fù)合纜實現(xiàn)供電和通信;

(2)低壓、環(huán)網(wǎng)、分布式部署,更安全可靠;

(3)解決傳統(tǒng)有線通信布線困難、無線通信不穩(wěn)定等問題,節(jié)省施工部署成本,簡化工程流程,縮短施工部署周期;

(4)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),實時感知正常工況,自動故障排查,實現(xiàn)智能化運維。


場景配置

GJK-F1交通信號控制機+分布式燈驅(qū)+全光ONU+全光OLT+交通信號控制管理平臺軟件


方案場景

當區(qū)域內(nèi)擁堵情況較為嚴重,無法依靠單個路口或者一條干道來緩解區(qū)域內(nèi)的擁堵狀況時,采用區(qū)域控制的方式實現(xiàn)均衡優(yōu)化控制。

1.1.9.1區(qū)域控制1.jpg


解決思路

在區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點,和主要車流進出點設(shè)置檢測。為不同的檢測條件制定不同的控制策略,當檢測到區(qū)域內(nèi)的交通達到設(shè)定的條件時,則區(qū)域內(nèi)路口運行相應(yīng)控制策略下的控制方案。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+RFID/地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+區(qū)域控制模塊

1.1.9.3區(qū)域控制2.jpg

方案場景

當路口比較孤立,與上下游路口關(guān)聯(lián)性較小,車輛數(shù)據(jù)特征曲線相對固定,固定配時無法完全滿足交通需求時,可采用自適應(yīng)控制的方式實現(xiàn)信號燈配時的自動變化。

1.1.10.1自適應(yīng)控制(地理信息打碼).jpg


解決思路

在路口停車線設(shè)置檢測器,檢測綠燈時間車輛飽和度,根據(jù)各個方向車輛飽和度情況,增加和減少各方向綠燈時間。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+交通信號自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制模塊

1.1.10.3自適應(yīng)控制.jpg


方案場景

當路口比較孤立,與上下游路口關(guān)聯(lián)性較小,車輛數(shù)據(jù)特征曲線相對不一,固定配時無法完全適應(yīng)變化較快的需求時,可采用感應(yīng)控制的方式實現(xiàn)信號燈配時的自動變化。

1.1.11.1(地理信息打碼).jpg


解決思路

在路口距離停車線15-30米處設(shè)置檢測器,當最小時間內(nèi)有車輛通過時,增加綠燈時間,無車輛通過時,則變?yōu)榧t燈。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件(監(jiān)測

1.1.11.3感應(yīng)控制.jpg


方案場景

當主干道上多個路口距離較近時,對路口進行協(xié)調(diào)聯(lián)動控制,以減少車輛在道路上的停車次數(shù),提高駕駛的舒適度。

1.1.12.1協(xié)調(diào)控制1.jpg


解決思路

在區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點,和主要車流進出點設(shè)置檢測。為不同的檢測條件制定不同的控制策略,當檢測到區(qū)域內(nèi)的交通達到設(shè)定的條件時,則區(qū)域內(nèi)路口運行相應(yīng)控制策略下的控制方案。

(1)協(xié)調(diào)控制分為靜態(tài)協(xié)調(diào)控制和動態(tài)協(xié)調(diào)控制。

(2)靜態(tài)協(xié)調(diào)控制,通過經(jīng)驗或者歷史車流量數(shù)據(jù),對協(xié)調(diào)線路進行多時段協(xié)調(diào)控制。保證線路中路口周期一致,通過調(diào)整相位差來實現(xiàn)“一路綠燈”。

(3)動態(tài)協(xié)調(diào)控制,通過檢測主干道中各路口的車輛數(shù)量,動態(tài)調(diào)整干線的公共周期以及協(xié)調(diào)相位差來實現(xiàn)“一路綠燈”。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+交通信號自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制模塊

1.1.12.3協(xié)調(diào)控制(地理信息打碼).jpg

方案場景

多條道路匯聚為一條道路時,入口車道數(shù)大于出口車道數(shù),出口易飽和,易產(chǎn)生交織,車輛爭道搶行、變道加塞、違規(guī)變道等交通違法行為進一步加劇擁堵,極易引發(fā)交通事故。

1.1.13.1智能多車道匯入(車牌打碼).jpg


解決思路

(1)進口道路分車道安裝信號燈,安裝車道信息標志。

(2)針對交織區(qū)混亂的交通秩序,使用信號燈控制,把車流阻攔在交織區(qū)以外,先規(guī)范交織區(qū)的通行秩序。

(3)根據(jù)下游出口的“容量”大小(車道數(shù))來確定上游各個進口的放行方式。

(4)合理分配上游各個進口的放行量(綠燈時間),達到交通流均衡疏導(dǎo)的目的。

(5)在出口布設(shè)檢測設(shè)備,檢測出口擁堵情況,當出口緩行或者擁堵時,調(diào)整放行方案,減少各車道放行時間。

(6)在布設(shè)了排隊檢測設(shè)備的情況下,根據(jù)各車道排隊情況,控制各車道放行綠信比,達到用戶需要的管控目的。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+智能多車道匯入控制模塊

1.1.13.3智能多車道匯入2.jpg


方案場景

直行和左轉(zhuǎn)的車流量在早晚高峰有不均衡的現(xiàn)象時。將一個車道設(shè)置為可變車道,根據(jù)直行和左轉(zhuǎn)的車流情況,變換車道屬性。

1.1.14.1可變車道1.jpg


解決思路

(1)在距離停車線30-80米處設(shè)置可變車道顯示屏,提示當前車道屬性。

(2)在路口設(shè)置可變車道專用信號燈,根據(jù)當前車道屬性,顯示直行或者左轉(zhuǎn)。

(3)在無檢測器時,根據(jù)經(jīng)驗分時段配置方案。

(4)在有檢測器時,進行智能可變車道控制。對直行和左轉(zhuǎn)進行排隊檢測,根據(jù)排隊情況,確定可變車道屬性。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+可變車道屏+交通信號控制管理平臺軟件+可變車道控制模塊

1.1.14.3可變車道2.jpg

方案場景

某段時間內(nèi),道路雙向交通流量相差較大,其中一個方向擁堵,而另一個方向車輛較少,車道利用率較低。將車輛較少方向的車道設(shè)置為潮汐車道,根據(jù)車流情況改變車道通行方向。

1.1.15.1潮汐車道(車牌打碼).jpg


解決思路

(1)在潮汐車道起止點安裝雙面車道指示燈,施劃相應(yīng)的車道標線,安裝交通標識和信息提示屏。

(2)潮汐車道控制與上下游路口進行聯(lián)動控制。在潮汐車道轉(zhuǎn)換時,預(yù)留足夠的清空時間。清空時間內(nèi),雙向禁止車輛駛?cè)氤毕嚨溃辉试S已經(jīng)在潮汐車道內(nèi)的車輛駛出。清空時間長短與潮汐車道長度以及上下游路口該方向綠信比關(guān)聯(lián)。


場景配置

交通信號控制機+潮汐車道燈+地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+潮汐車道模塊

1.1.15.3潮汐車道2.jpg


方案場景

公交車或者特殊車輛到達路口時,需要優(yōu)先通行,讓公交車或特殊車輛不停車、少停車通過路口。

1.1.16.1公交優(yōu)先1.jpg


解決思路

(1)施劃公交專用車道標線,安裝公交優(yōu)先專用標志和信號燈。

(2)在距離停車線100-200米處設(shè)置一組RFID/其他檢測設(shè)備,用于檢測車輛已進入檢測區(qū)域;在距離停車線20-30米處設(shè)置一組RFID/其他檢測設(shè)備,用于檢測車輛已經(jīng)接近路口。

(3)在公交車到達遠檢測點時,計算車輛到達路口的時間,采用延長綠燈,縮短紅燈,插入相位等方式來實現(xiàn)公交車優(yōu)先通行。近檢測點用于檢測車輛是否已經(jīng)到達路口,對控制方案進行微調(diào)。


場景配置

交通信號控制機+交通信號燈+RFID/地磁/雷達/視頻檢測設(shè)備+交通信號控制管理平臺軟件+城市公交信號優(yōu)先控制模塊

1.1.16.3公交優(yōu)先2.jpg