智能交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制一體化系統(tǒng),智能交通信號(hào)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
2023-06-08 07:08智能交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制一體化系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
1、智能交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制一體化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)為可移動(dòng)式一體化方式,適用于實(shí)驗(yàn)場地較小的場合。
2、熟悉集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī)的接線方式,了解集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī)的控制原理及使用方法、控制方式優(yōu)缺點(diǎn)比較。
3、提供交通信號(hào)控制機(jī)的電子元器件說明及連接電路、驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、接口協(xié)議和代碼,可進(jìn)行二次開發(fā)。
4、系統(tǒng)包括1臺(tái)集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī)、1個(gè)單路口交通信號(hào)控制展板和1套交通信號(hào)協(xié)調(diào)配時(shí)控制軟件,系統(tǒng)為一體化結(jié)構(gòu)方式。
5、集中式協(xié)調(diào)交通信號(hào)控制機(jī):具有多時(shí)段、黃閃、關(guān)燈、手動(dòng)、行人過街控制、手動(dòng)強(qiáng)制控制等多種控制方式;具有固定周期控制、多時(shí)段運(yùn)行控制、特殊日控制、獨(dú)立感應(yīng)控制、無電纜聯(lián)動(dòng)控制、干道綠波協(xié)調(diào)控制、聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制等功能。
6、單路口交通信號(hào)控制展板:尺寸100cmX100cm;高強(qiáng)度鋁合金框;面板材料:有機(jī)玻璃厚板;背板材料:PVC厚板;展示畫面:高精度噴畫;信號(hào)指示燈:高亮度LED;信號(hào)控制:220V固態(tài)繼電器。
7、交通信號(hào)協(xié)調(diào)配時(shí)控制軟件:具有區(qū)域配置、電子地圖、相位編輯、手動(dòng)控制、預(yù)案執(zhí)行、路口配置、系統(tǒng)配置等模塊,可以實(shí)現(xiàn)固定周期控制、多時(shí)段運(yùn)行控制、特殊日控制、獨(dú)立感應(yīng)控制、無電纜聯(lián)動(dòng)控制、干道綠波協(xié)調(diào)控制、聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制、公交優(yōu)先、交通管制等功能。
二、系統(tǒng)配置
本系統(tǒng)包括1套單路口交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、1套便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和1套便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng),系統(tǒng)為一體化結(jié)構(gòu)方式。
序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 數(shù)量 | 單位 |
1 | 交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái) | 1 | 套 |
2 | 便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) | 1 | 套 |
3 | 便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng) | 1 | 套 |
交通信息控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用工業(yè)信號(hào)控制機(jī)與仿真軟件相連,并連接單路口動(dòng)態(tài)顯示板,利用仿真軟件,可實(shí)現(xiàn)配時(shí)優(yōu)化方案自動(dòng)下傳。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配置1套工業(yè)級(jí)交通信號(hào)控制機(jī),1套信號(hào)控制展示板及支架,1信號(hào)配時(shí)軟件及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
(1)信號(hào)機(jī)性能指標(biāo):
交通信號(hào)控制機(jī)以高性能Cortex-M3技術(shù)的ARM 32位微控制器為核心,采用模塊化設(shè)計(jì),方便操作人員安裝和維護(hù)。采用獨(dú)立的微處理器完成可靠的環(huán)形線圈檢測器系統(tǒng);通過靈活方便的通訊接口連接控制中心,進(jìn)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制;多種通訊接口:RS-232串口、RJ45網(wǎng)口,特征參數(shù)生成和下載方便。
電源輸入具有防電網(wǎng)浪涌和抗雷擊措施;漏電保護(hù)功能;完善的燈色沖突相位檢測;比較全面的故障診斷功能使故障定位較為容易。
采集功能:交通流信息采集與處理的功能。
存儲(chǔ)功能:存貯交通流量等信息的功能。
(2)信號(hào)機(jī)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn):
黃閃信號(hào)頻率為55次/min-65次/min,其中信號(hào)亮暗時(shí)間比為1:1。
鹵鎢燈光源的閃光信號(hào)頻率允許降低,但不得低于30次/min,亮暗比不大于1:1。
綠閃信號(hào)頻率、信號(hào)亮暗比同黃閃信號(hào)參數(shù)。
所有時(shí)間設(shè)定精度在±3%范圍內(nèi)。
在控制方式轉(zhuǎn)換、配時(shí)方案變化時(shí),信號(hào)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)平滑過度。
以上信號(hào)持續(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)步長均為1s。
最多能支持4塊相位驅(qū)動(dòng)板,16個(gè)獨(dú)立相位驅(qū)動(dòng),48個(gè)相位驅(qū)動(dòng)端子。
最多32個(gè)機(jī)動(dòng)車檢測器(線圈檢測器)。
最多8路行人按鈕。
電源:信號(hào)機(jī)電源額定電壓AC220V±44V,50Hz±2Hz,機(jī)柜內(nèi)安裝兩個(gè)標(biāo)注AC 220V電源備用插座。
驅(qū)動(dòng)功率:信號(hào)機(jī)每路的最大驅(qū)動(dòng)功率為800W。
整機(jī)功耗:信號(hào)機(jī)整機(jī)功耗為<50W(不包括信號(hào)燈消耗)。
絕緣電阻:信號(hào)機(jī)絕緣電阻大于10MΩ。
耐壓:在電源電極或與電源電極相連的其它導(dǎo)電電路和機(jī)柜、安裝機(jī)箱等易觸及部件之間施加1500V、50Hz電壓,不出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。
電磁抗擾度:信號(hào)機(jī)在靜電放電、電快速瞬變脈沖群、浪涌、電壓短時(shí)中斷等電磁騷擾環(huán)境下不出現(xiàn)電氣故障。
(3)仿真技術(shù)參數(shù):
分布式控制仿真功能:交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備分布式控制仿真功能,通過網(wǎng)絡(luò)連接,可支持至少30臺(tái)路口控制工作站(每臺(tái)工作站可與仿真路網(wǎng)中30個(gè)路口分別對(duì)應(yīng))同時(shí)與一臺(tái)仿真軟件服務(wù)器進(jìn)行信息交互,實(shí)現(xiàn)路口控制仿真。
數(shù)據(jù)交互功能:交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備與仿真軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的功能,能夠下發(fā)交通信號(hào)控制指令,接收流量、占有率、排隊(duì)長度等交通檢測數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析、驗(yàn)證、顯示,可完成路口、干線、路網(wǎng)多種交通信號(hào)控制策略的仿真驗(yàn)證。
交通信號(hào)控制功能:交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備定時(shí)控制、感應(yīng)控制、自適應(yīng)控制,以及干線綠波帶控制、路網(wǎng)自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制等算法的加載及仿真效果分析功能,通過不同控制方式的操作界面,用戶可分別進(jìn)行不同各種控制算法的選擇及控制指令下發(fā),仿真軟件將按照不同的控制指令進(jìn)行交通仿真,并將交通運(yùn)行數(shù)據(jù)回傳到交通信號(hào)控制仿真平臺(tái),該平臺(tái)在接收到交通運(yùn)行數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ),同時(shí)以圖形化的形式實(shí)時(shí)展現(xiàn),用戶可直觀地查看及對(duì)比控制仿真效果。
綠波配時(shí)功能:交通信號(hào)控制仿真平臺(tái)具備干線交通綠波帶控制配時(shí)功能。為用戶提供綠波帶輔助設(shè)計(jì)模塊,通過該模塊,用戶可自由添加、刪除干線路口,通過鼠標(biāo)左右拖動(dòng)配時(shí)條,可方便地修改路口間距離,使之與實(shí)際路口間距一致;通過鼠標(biāo)上下拖動(dòng)配時(shí)條,可自由調(diào)整路口正反向綠波以優(yōu)化相位差。軟件提供配置界面,可調(diào)整不同路段平均行車速度,對(duì)應(yīng)調(diào)整的不同路段平均行車速度自動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速綠波帶的配置。軟件提供配置界面,可通過配置界面,可任意配置各個(gè)路口的正反向綠波協(xié)調(diào)相位,便于實(shí)際應(yīng)用,當(dāng)設(shè)置的協(xié)調(diào)相位發(fā)生變化后,軟件自動(dòng)更新綠波帶寬。當(dāng)進(jìn)行綠波帶配置時(shí),可同時(shí)顯示相應(yīng)的相位差,最終對(duì)配置好的綠波帶會(huì)有相應(yīng)的相位差輸出。該平臺(tái)能夠保存和重新加載配置好的綠波帶文件,便于配置結(jié)果的使用及修改。平臺(tái)會(huì)根據(jù)各路口流量大小、周期、綠信比等參數(shù),自動(dòng)計(jì)算協(xié)調(diào)相位紅燈時(shí)排隊(duì)長度及紅燈排隊(duì)消散時(shí)間。
(4)信號(hào)燈板參數(shù)
一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),集成交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟硬件功能。
工作溫度0-70℃,濕度 20%-90%。
具備RS232、RS485、CAN、USB2.0、以太網(wǎng)等通訊接口。
具備16路開關(guān)量輸入。
具備能驅(qū)動(dòng)最多32組紅黃綠LED燈能力。
(5)支持的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
單路口定時(shí)信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
單路口感應(yīng)控制信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
路段行人需求控制配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
無電纜協(xié)調(diào)信號(hào)控制配時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
交通信號(hào)檢測接入實(shí)驗(yàn)。
信號(hào)機(jī)與燈組的連接測試實(shí)驗(yàn)。
信號(hào)機(jī)控制效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。
信號(hào)機(jī)運(yùn)行故障檢測實(shí)驗(yàn)。
信號(hào)機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)。
2、便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
便攜式微波交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用最新一代的24GHz雷達(dá)傳感器——4D/HD跟蹤雷達(dá),向道路發(fā)射一束低功耗的微波,并檢測它所覆蓋范圍內(nèi)的所有目標(biāo)。其雷達(dá)原理能夠同時(shí)并實(shí)時(shí)的測量所有反射目標(biāo)的位置、速度、和角度參數(shù),并對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行跟蹤檢測,每秒檢測并可輸出13次數(shù)據(jù)。因此,在檢測區(qū)域內(nèi)的所有目標(biāo)將被可靠的檢測,并輸出精確的數(shù)據(jù)。
(1)性能指標(biāo)
用于路口排隊(duì)長度,車輛到達(dá)信息,轉(zhuǎn)向流量,出口流量等數(shù)據(jù)的采集。
精確測量每個(gè)目標(biāo)的位置(X,Y坐標(biāo)),以及速度分量。
可同時(shí)跟蹤最多126個(gè)目標(biāo),可分車型有:卡車,機(jī)動(dòng)車,自行車,行人。
可同時(shí)檢測4條車道(或更多),檢測范圍最大可達(dá)120米。
高精度測速,最高車速可到300公里/小時(shí)。
安裝方式靈活:可在路側(cè)便攜安裝,安裝高度1.5 -10米,也可頂置安裝或固定安裝。
具有自標(biāo)定和診斷功能,體積小,重量輕。
全天候工作,免維護(hù),不受光線,天氣條件影響。
(2)技術(shù)參數(shù)
傳感器類型:24GHz 4D/HD雷達(dá)傳感器。
車輛分型:按信號(hào)反射強(qiáng)度分型,可劃分為卡車、機(jī)動(dòng)車、自行車、行人。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ):SD卡存儲(chǔ),可存儲(chǔ)原始13Hz數(shù)據(jù),同時(shí)具有時(shí)間段統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
檢測范圍(標(biāo)準(zhǔn)版):行人檢測50米,機(jī)動(dòng)車檢測120米。
方位角度:-20到+20度。
最小檢測范圍:1.5米。
目標(biāo)定位精度:一般小于±2.5%,或小于 ±0.25米。
速度精度:一般小于±0.28米/秒,或小于 ±1%。
采樣頻率:13Hz。
同時(shí)跟蹤目標(biāo)數(shù)量:最多126個(gè)。
通訊連接:RJ45,RS232和WiFi無線連接,滿足各種通訊要求。
安裝高度:1.5-10米。
工作溫度:-40 至 +85℃。
電源:12VDC,5瓦。
3、便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng)
便攜式激光交通調(diào)查系統(tǒng)采用路側(cè)激光技術(shù),用于較為復(fù)雜的交通流狀態(tài)路段,如多車道和經(jīng)常有擁堵狀態(tài)的路段數(shù)據(jù)采集,其優(yōu)勢在于車輛的分型,該設(shè)備采用非接觸方式安裝在路側(cè),可檢測交通流量、車速、車型等交通參數(shù),其車型按軸距劃分。在交通調(diào)查時(shí),我們經(jīng)常遇到同時(shí)調(diào)查多車道數(shù)據(jù)的情況,如3-4條車道,而且還要考慮人員安全問題,致使其它技術(shù)的交調(diào)儀很難實(shí)現(xiàn),而在這種情況下,該設(shè)備便是您最佳的選擇。非接觸式技術(shù)不需要在路上鋪設(shè)傳感器,從而增加了人員的安全,同時(shí)也不需要封閉道路。
(1)性能指標(biāo)
適用于較大交通量路段交通流數(shù)據(jù)的采集。
可同時(shí)檢測4-5條車道的交通流數(shù)據(jù)。
按軸距分型可劃分13種車型。
路側(cè)安裝,安裝在路沿石前面。
(2)技術(shù)參數(shù)
工作原理:采用10KHz的高頻激光掃描技術(shù)。
車輛分型:按軸距分型,可劃分13種車型以上,并配有中國車輛分型方案。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ):原始時(shí)間標(biāo)存儲(chǔ)方式,獲得單車數(shù)據(jù),最多可同時(shí)檢測4-5條車道。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):流量、車速、車型、軸距、車頭時(shí)距和時(shí)間間距等。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量:32G SD卡。
速度范圍:3~200公里/小時(shí)。
車輛計(jì)數(shù)準(zhǔn)確率:流量精度 >99.0%,車速在10~200公里/小時(shí)范圍內(nèi)>95.0%,車速小于3公里/小時(shí)的車輛被認(rèn)為是停止車輛。
內(nèi)置電池:用戶可更換12V免維護(hù)可充電電池。
電池壽命:內(nèi)置電池,25℃連續(xù)運(yùn)行模式下使用約6小時(shí)。
時(shí)間分辨能力:優(yōu)于1ms。
儲(chǔ)存溫度:-20℃~70℃。
工作溫度:-10℃~60℃極值溫度下會(huì)降低電池壽命。
工作濕度:0~90% 無冷凝時(shí)間分辨能力:優(yōu)于1ms。