城市交通信号控制系统共12页word资料
JK-B交通信号控制机使用说明书-12页word资料
使用说明书 JK-B交通信号控制机一、概述 JK-B 型交通信号控制机,适用于各种十字、丁字等交叉路口,控制机动灯红、黄、左转绿、直行绿及行人红、绿灯的通、禁行工作时间,自动执行控制设置。
可根据不同路口或同一路口不同时间段车流量的大小,设置相应的通、禁行时间。
对维护交通秩序,改善路口通行率,避免路口交通事故起到举足轻重的作用。
控制系统采用自行开发设计的微处理器控制,可实现全天侯自动控制,或夜间自动关机的工作方式。
本系统设计先进,具有多时段多方案运行、自动和手动控制转换、断电保护等功能,使路口间协调控制,不会因断电而丢失时间信息和控制参数。
另外还采用了可控硅驱动电路,改善了无触点磨损,延长其使用寿命。
本机具有外型美观,结构简单合理,操作简便灵活,实用性强,稳定性好,可靠性高,功损耗小,使用寿命长等特点,是控制交通信号的高科技产品。
二、技术指标1.工作电压:AC 220V ±10% 频率:50~60Hz2.功耗:≤15W3.每路输出负载:≤800W4.工作环境温度:-40ºC ~+50ºC5.相对湿度:≤95% (温度在25ºC 时)6.外形尺寸:460×340×180 (单位:mm )7.主机重量:7kg8.使用寿命:>50000h9.系统时钟:24小时制,日误差小于±1秒10.系统可调:红、绿步0~99可调;黄、绿闪步0~9可调。
三、基本功能(一)本机有四套不同的配时方案和两个特殊方案1.四套不同的配时方案根据一天内交通流量的规律性变化本机设定了四套不同的方案,即低峰、次低峰、次高峰、高峰。
高峰期是在车流量最多的时候,适当加长配时方案周期,以便让更多的车辆通行;低峰期是在车流量最少的时候,适当减少配时方案周期,以免车辆在路口空等,浪费行车时间。
2.两个特殊方案(1)黄灯方案:本机规定第5个方案为闪黄灯方案。
当执行该方案时,将控制路口安装的黄灯均以1秒/次的速度不断的闪烁,其余的灯不亮,直到退出该方案为止。
智能交通 城市交通信号控制系统
智能交通城市交通信号控制系统在现代城市的快节奏生活中,交通拥堵已成为一个普遍存在且令人头疼的问题。
为了有效地管理和优化城市交通流量,提高道路通行效率,保障交通安全,智能交通中的城市交通信号控制系统应运而生。
城市交通信号控制系统,简单来说,就是通过各种技术手段和策略,对道路交叉口的信号灯进行智能化控制,以实现交通流的合理分配和疏导。
它就像是城市交通的“指挥家”,根据实时的交通状况,灵活地调整信号灯的时长,确保车辆和行人能够安全、高效地通过路口。
一个完善的城市交通信号控制系统通常由多个部分组成。
首先是交通数据采集设备,如摄像头、地磁传感器、雷达等,它们分布在道路的各个关键位置,实时收集交通流量、车速、车辆排队长度等信息。
这些数据就像是系统的“眼睛”,为后续的决策提供了依据。
接下来是数据传输网络,负责将采集到的交通数据快速、准确地传输到控制中心。
控制中心是整个系统的“大脑”,里面运行着复杂的算法和软件,对接收的数据进行分析和处理,并根据预设的规则和策略生成信号灯控制指令。
然后是信号灯控制设备,它们接收控制中心的指令,对信号灯的时长进行调整。
此外,还有信息发布系统,将交通状况和信号灯的变化信息及时传递给驾驶员和行人,例如道路上的可变情报板、手机应用程序等。
那么,城市交通信号控制系统是如何工作的呢?以常见的定时控制模式为例,在交通流量相对稳定的时段,信号灯按照预先设定的固定时长进行切换。
但这种模式的缺点也很明显,如果交通流量发生了较大变化,就容易导致拥堵。
为了克服定时控制的不足,感应控制模式出现了。
它能够根据车辆到达路口的情况实时调整信号灯时长。
比如,当某个方向的车辆排队较长时,系统会自动延长该方向的绿灯时间,以尽快疏散车辆。
而在更先进的自适应控制模式中,系统不仅考虑当前的交通状况,还能对未来一段时间的交通流量进行预测,并据此动态调整信号灯时长。
这种模式需要更强大的数据处理能力和更精准的预测算法,但能够更好地适应复杂多变的交通环境。
城市交通信号灯控制系统设计
城市交通信号灯控制系统设计交通信号灯是城市交通管理的重要组成部分,合理的信号灯控制可以有效地提高道路交通效率,缓解城市交通拥堵问题。
本文将从交通流量分析、信号配时、控制策略等方面探讨城市交通信号灯控制系统的设计。
一、交通流量分析交通流量的分析是信号灯控制系统设计的基础。
通过对道路上车辆的数量、速度和车流分布的观察和测量,可以了解交通状况,为信号灯控制提供依据。
在交通流量分析中,可以采用传感器、摄像头和监测设备等技术手段。
传感器可以安装在道路上,通过感应车辆的存在和运动状态来获得数据。
摄像头可以拍摄道路上的车辆情况,监测设备可以直接记录车辆通过的时间和速度。
这些数据可以用来分析交通状况,为信号灯控制提供可靠的依据。
二、信号配时信号配时是交通信号灯控制的重要环节。
通过合理的配时方案,可以使交通流量在交叉口得到有效的引导,从而提高交通效率和安全性。
常见的信号配时方法有固定时段配时和自适应配时两种。
固定时段配时是事先根据交通流量信息确定信号灯的开启和关闭时间。
这种方式适用于交通流量变化较小的路段,优点是简单易行。
然而,由于城市交通流量具有一定的随机性和季节性变化,固定时段配时无法适应交通需求的变化,一定程度上限制了交通能力的发挥。
自适应配时采用传感器、摄像头等监测设备实时获取交通流量信息,并根据实际情况灵活调整信号灯的配时方案。
这种方式能够更好地适应交通需求的变化,提高交通效率。
但自适应配时系统的实施需要较高的技术和设备支持,成本较高。
三、控制策略除了信号配时,交通信号灯控制还需要考虑一些特殊情况和控制策略。
例如,绿波延时控制可以使车辆一路畅通,减少停车等待时间,提高整体交通流畅度。
另外,左转和直行车辆的冲突问题也需要解决。
一种常见的解决方案是设置专用的左转道,使左转车辆与直行车辆分流,减少冲突和事故风险。
此外,还可以利用信号优先控制系统,给公交车、紧急救援车辆等提供绿灯放行的优先权,提高交通服务水平。
城市交通信号控制系统
另外1986年之后北京引进英国SCOOT系统,后在大连市也使用该系统。还有一些都市引进其它系统。但这些引进系统花费庞大(上千万元人民币),也带来许多售后服务,技术培训等一系列咨询题。
系统的结构如下图所示:
交通信号操纵系统结构框图
中央治理系统采纳网络操作服务器和数据库治理系统双机热备份的技术实施对多区域操纵级的监视治理,并配有系统外部设备如打印机等。
区域操纵级,每个区域操纵系统都采纳多级安全机制,在区域与路口信号机间用以太网传输时,区域机也可采纳双机热备份式工作。整个系统运用三级操纵模式(主控、无电缆、单点),自动升降级模式,硬件的结构化,模式化,软件的多级用户权限,记录、查询治理,以及数据库等实时备份方式,保证系统操纵的可靠性和稳固性。
自动升降级功能:系统与任何路口机之间的通讯中断,受到阻碍的交叉路口将在用户确定的工作状态下“降级运行”。那个工作状态能够是无电缆运行状态或者单点工作状态。子区的主路口发生降级运行时将造成那个子系统中的其它交叉路口发生降级运行,按照那个方式,如果规定了降级运行状态为离线运行状态,在受故障阻碍的各个交叉路口之间,在无电缆方案周期相同时,还能保持和谐运行,降级工作模式依次为无电缆、或全感应或黄闪。故障排除后自动升级成主控模式。
若信号操纵系统传输方式采纳以太网接口的形式,把路口与系统联接起来,图(3)所示。以太网传输方式若用光纤网,建议系统采纳光交换机,路口的光收发器直截了当能够与光交换机相连接。
智能交通 城市交通信号控制系统
智能交通城市交通信号控制系统在现代城市的发展进程中,交通问题始终是一个备受关注的焦点。
日益增长的车辆数量和复杂多变的交通需求,对城市交通管理提出了更高的要求。
而城市交通信号控制系统作为智能交通的重要组成部分,在优化交通流量、提高道路通行效率、减少交通拥堵和事故等方面发挥着至关重要的作用。
城市交通信号控制系统,简单来说,就是通过对交通信号灯的智能化控制,实现对道路交通的有效管理。
它不再是简单的定时切换信号灯,而是能够根据实时的交通流量、道路状况和行人需求等因素,动态地调整信号灯的时长和相位,从而最大程度地提高道路的通行能力。
那么,一个先进的城市交通信号控制系统是如何工作的呢?首先,它需要依靠各种传感器和监测设备来收集交通数据。
这些设备包括但不限于地感线圈、摄像头、雷达等,它们分布在道路的各个关键位置,实时监测车辆的速度、流量、排队长度等信息。
这些数据会被快速传输到控制中心的计算机系统中,经过处理和分析,计算机系统会根据预设的算法和策略,生成相应的信号灯控制方案。
在控制策略方面,常见的有定时控制、感应控制和自适应控制等。
定时控制是最为简单的一种方式,根据历史交通流量数据,为不同时间段设置固定的信号灯时长。
这种方式在交通流量相对稳定的区域可能效果较好,但对于交通流量变化较大的路段,就显得不够灵活。
感应控制则是根据车辆到达路口的情况来调整信号灯时长,当车辆较多时延长绿灯时间,车辆较少时缩短绿灯时间。
自适应控制则更为智能,它能够实时根据交通流量的变化自动调整信号灯控制方案,以达到最佳的交通效果。
除了对车辆的控制,城市交通信号控制系统还需要充分考虑行人的需求。
在一些人流量较大的路口,设置专门的行人过街信号灯,并根据行人的流量合理调整绿灯时间,保障行人的安全和通行权利。
同时,对于一些特殊情况,如公交车优先通行、紧急车辆通行等,系统也能够做出相应的响应,确保这些车辆能够快速通过路口。
为了实现更好的交通控制效果,城市交通信号控制系统还需要与其他交通管理系统进行协同工作。
城市交通信号控制系统
城市交通信号控制系统城市交通信号控制系统(Urban Traffic Signal Control System)是一种利用计算机技术对城市道路交通信号进行优化和控制的系统。
它通过感知、分析和处理交通流量等信息,以提高城市交通的效率、安全和环境友好性。
一、城市交通信号控制系统的背景如今,城市交通问题已经成为人们生活中的日常困扰。
交通拥堵、交通事故频发、排放污染等问题威胁着城市的可持续发展。
为应对这些问题,城市交通信号控制系统应运而生。
二、城市交通信号控制系统的组成和原理城市交通信号控制系统由感知系统、控制系统和信息管理系统构成。
1. 感知系统:感知系统通过交通摄像头、传感器等设备,实时获取交通流量、车速和车辆类型等信息。
这些数据用于后续的交通流量分析和交通信号优化。
2. 控制系统:控制系统根据感知系统提供的数据,结合交通信号控制算法,对交通信号进行自动优化和控制。
通过灯光变化的时序和时长,控制车辆通行方式,以实现最佳的交通流动。
3. 信息管理系统:信息管理系统负责对感知系统和控制系统的数据进行分析、整合和管理。
同时,它还提供车辆导航、交通信息发布等服务,以便驾驶员和行人获得最新的交通信息。
三、城市交通信号控制系统的优势和作用城市交通信号控制系统的应用具有多个优势和作用。
1. 提高交通效率:通过优化交通信号,减少交通拥堵,提高路口通行能力。
驾驶员可以在信号灯的指引下更加顺畅地行驶,缩短了通行时间,减少了交通堵塞。
2. 提升交通安全:交通信号控制系统可以根据实时道路情况智能调整信号灯的时序,减少交叉冲突和事故发生的可能性。
它还可以配合监控摄像头实时监测道路交通状况,及时处理交通违法行为。
3. 降低环境污染:通过合理控制交通信号,减少车辆停车等待时间,降低交通拥堵带来的尾气排放。
这将有助于改善城市空气质量,减少对环境的损害。
四、城市交通信号控制系统的发展趋势城市交通信号控制系统仍然在不断发展中,有几个趋势值得关注。
交通信号控制系统
交通信号控制系统交通信号控制系统是城市道路交通管理中的重要组成部分,主要通过设置红绿灯、行人过街灯等信号灯及信号设备,对交通流进行控制和调度,以提高交通效率、减少交通拥堵、降低交通事故率,为行人和车辆提供安全、便捷的交通环境。
交通信号控制系统的基本原理交通信号控制系统是通过不同灯色的信号灯在不同时间段显示,指示不同车辆和行人通行情况,从而协调道路上各种交通参与方的活动,达到交通流量最优化的控制。
信号控制系统主要包括信号灯、控制器、传感器和通信系统等基本组成部分。
信号灯的作用信号灯是交通信号控制系统中最为直观的信号设备,一般采用红、黄、绿等不同颜色的灯光进行指示。
红灯代表停车,黄灯表示警告,绿灯则表示通行。
通过信号灯的切换,管理道路上的交通流量,使车辆和行人能够按序通行,有效避免交通事故的发生。
控制器的功能控制器是交通信号控制系统的核心部分,负责控制信号灯的切换和时间间隔的调度。
控制器根据道路的交通流量情况和道路网络的拓扑结构,动态调整信号灯的显示时间,实现交通流的顺畅通行。
现代的控制器通常采用电子计算机系统,能够实现智能化的交通调度。
传感器的应用传感器是交通信号控制系统中的重要组成部分,负责监测道路上的交通流量、车辆速度、车辆类型等信息。
传感器通过感知道路上的实时情况,向控制器提供数据支持,帮助控制器做出更加准确的信号调度决策,提高交通运行效率。
通信系统的重要性通信系统是交通信号控制系统中各个部件之间进行信息交互和数据传输的重要手段。
控制器通过通信系统与信号灯、传感器等设备进行实时数据交换,实现交通信号的协调控制。
同时,通信系统还能实现交通信号控制系统与城市交通管理中心的远程联网,实现交通信息的实时监测和调度,提高交通运行效率和安全性。
结语交通信号控制系统在现代城市交通管理中起着至关重要的作用,有效提高了交通运行效率、减少了交通事故率,为市民和车辆提供了更加便捷、安全的出行环境。
随着技术的不断发展,交通信号控制系统将进一步智能化、网络化,为城市交通管理带来更多的便利和效益。
城市交通信号控制系统设计与实现
城市交通信号控制系统设计与实现一、引言城市交通信号控制系统是城市交通管理的重要组成部分,在交通拥堵问题日益突出的当下,城市交通信号控制系统的设计和实现显得尤为重要。
本文将就城市交通信号控制系统的设计和实现进行详细探讨。
二、城市交通信号控制系统的概述城市交通信号控制系统主要由信号集成控制模块和信号控制器两部分组成。
信号集成控制模块主要负责交通信号的控制和调度,通过各类传感器采集交通路况信息,结合交通管理中心的实时数据,将最优的交通方案发送给信号控制器。
而信号控制器则负责信号灯的控制和切换,通过电子元件,将灯光信号转化为人们所能理解的语言。
三、城市交通信号控制系统的设计分析1、对交通路况进行实时监控。
通过安装车检器、摄像头等设备,实时采集交通状态数据,包括车辆密度、车速、车流量覆盖率等信息,为后续的交通控制决策提供依据。
2、设置优化算法。
考虑到现实中的交通情况复杂多变,需针对不同时间段、不同路段的交通流量、拥堵情况,设计相应的优化算法,才能实现最优的交通信号控制。
3、选择合适的控制方式。
在确定了最优的交通信号方案后,需选取合适的控制方式,具体包括时间控制方式、事件控制方式和条件控制方式等。
只有选择合适的控制方式,才能达到最佳的交通管制效果。
四、城市交通信号控制系统的实现在实现城市交通信号控制系统时,需注意以下几点:1、系统应具有良好的稳定性和可靠性。
在实际应用中,系统的稳定性和可靠性是至关重要的,不仅影响到车辆道路的通行效率,也涉及到人们的生命财产安全。
2、系统应具有良好的实时性。
城市交通信号控制系统需要实时获取和处理大量的交通数据,而且数据量巨大,因此系统的实时性尤为重要。
3、系统应考虑安全性和保障性。
保障交通信号系统的数据安全和稳健性非常重要,应有效保护交通信号系统的数据安全和可靠性,防止黑客攻击、外部干扰和其他错误。
五、结论本文基于城市交通信号控制系统的设计和实现,分析了城市信号控制系统的概述、设计原理和实施要点。
交通信号控制系统
• 与交通监控系统、车辆诱导系统等系统进行数据交互,实现交通信号的联动控制
• 与智能交通管理系统(ITS)进行数据交互,实现交通信号的远程控制和管理
03
交通信号控制系统的控制策略
定时控制策略
定时控制策略是一种预先设定信号灯开关时间的控制方式
智能交通信号控制系统通过引入物联网、大数据等
技术,实现交通信号的智能化控制
智能交通信号控制系统通过优化交通信
号控制算法,提高交通信号控制效果
• 利用传感器、摄像头等设备采集交通
• 采用自适应控制策略,根据实时交通
流量数据,实时调整信号灯的开关时间
状况自动调整信号灯的控制参数
• 通过数据通信,与其他交通管理系统
• 按照固定的时间周期,循环切换信号灯的颜色
• 适用于交通流量较为稳定、道路状况较为简单的交通场景
定时控制策略的优点
• 控制简单,易于实现
• 能保证信号灯的周期性切换,满足基本的交通信号控制需求
定时控制策略的缺点
• 无法根据实时交通状况进行调整,容易导致交通拥堵
• 对于复杂的交通场景,控制效果不佳
感应控制策略
提高道路通行能力
高速公路交通信号控制系统通过减少交
通事故,提高道路交通安全
• 根据车辆排队长度、行驶速度等因素,
• 实时监测交通状况,及时调整信号灯
调整信号灯的开关时间
的开关时间
• 优化交通流线,提高交通运行效率
• 通过数据通信,与其他交通管理系统
协同控制,实现交通信号的联动控制
智能交通信号控制系统的应用
行能力
• 通过优化交通流线,提高交通运行效率,减少交通拥堵,降低环境污染
智能交通 城市交通信号控制系统
智能交通城市交通信号控制系统智能交通:城市交通信号控制系统的革命随着科技的快速发展和城市化进程的加速,智能交通系统成为了现代城市不可或缺的一部分。
其中,城市交通信号控制系统作为智能交通的核心组成部分,对于提高交通运行效率、减少交通拥堵、降低交通事故发生率等方面具有显著的影响。
传统的城市交通信号控制系统通常依赖于固定的时序方案,这种方案往往无法适应城市交通的动态变化,无法根据实时交通情况进行调整。
而智能交通信号控制系统则通过传感器、摄像头等设备获取实时交通信息,如车辆流量、行人流量、道路状况等,并通过计算机进行数据分析,从而实现对交通信号的智能控制。
智能交通信号控制系统的优势在于其能够实时感知交通情况,并根据实际情况调整信号灯的灯光时序,从而有效地缓解交通拥堵。
同时,通过对路口的监控,智能交通信号控制系统还能够及时发现交通事故,并迅速做出反应,减少交通事故的发生。
智能交通信号控制系统还能够根据不同时间段、不同天气情况等条件进行精细化控制,提高城市交通的整体运行效率。
然而,实现智能交通信号控制系统的广泛应用仍面临一些挑战。
系统的建设需要大量的资金投入,这对于一些财政紧张的城市来说是一个巨大的挑战。
系统的正常运行需要依赖于大量的传感器、摄像头等设备,这些设备的维护和更新也是一个重要的考虑因素。
对于数据的处理和决策的制定需要强大的计算机性能和高效的算法支持,这也是智能交通信号控制系统能否成功运行的关键因素之一。
智能交通信号控制系统是城市智能交通的重要组成部分,对于提高城市交通的运行效率、缓解交通拥堵、减少交通事故等方面具有显著的作用。
虽然实现这一系统的广泛应用仍面临一些挑战,但随着技术的不断进步和城市发展的需要,智能交通信号控制系统将会在未来的城市交通中发挥越来越重要的作用。
随着城市化进程的加速,城市交通问题日益突出,如交通拥堵、交通事故等。
为了解决这些问题,智能计算技术被广泛应用于城市交通信号控制系统中。
《专业型文档》交通信号控制系统.doc
交通信号控制系统现代城市交通的智能控制与管理(urban traffic control system,UTCS)是智能交通系统的重要组成部分。
而交叉口的通行能力又是决定道路通行的关键所在,若对城市交通网络的交叉口信号控制系统进行协调优化控制,可缓解拥堵区域的交通压力,使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理,降低或消除对道路的瓶颈影响,提高道路的通行能力和服务水平。
所以城市交通控制的核心落实到如何根据交通需求来合理分配交通资源,提高通行效率。
交通信号控制的发展经历了点控、线控和面控3个阶段。
把控制对象区域内全部交通信号的监控作为一个交通监控中心管理下的整体控制系统,是单点信号、干线信号和网络信号系统的综合控制系统。
1.国外研究现状国外当前比较成熟的系统主要有TRANSYT系统、SCATS系统和SCOOT系统。
但各个系统在信号优化方面存在着不同的特点,下面将分别比较它们在信号周期、绿信比和相位差优化调整方法的不同之处。
1.1 TRANSYT系统交通网络研究工具(traffic network study tool,TRANSYT)是英国交通与道路研究所(TRRL)于1996年提出的脱机优化网络信号配时的一套程序,它是一种脱机操作的定时控制系统,系统主要是由仿真模型及优化2部分组成。
交通模型用来模拟在信号灯控制下交通网上的车辆行驶状况,以便计算在一组给定的信号配时方案下网络的运行指标;优化过程通过改变信号配时方案并确定指标是否减小,这样经过反复计算求得最佳配时方案。
TRANSYT早期的版本是采用“瞎子爬山法”,对相位差和绿信比进行优化,但不能对周期进行优化,只能在一组周期中计算最小的性能指标,得到相对优化的周期时长。
其性能指标PI(performanceindex)与停车次数和排队长度有关式中:wi 为第i 条连线延迟时间的加权系数;ki 为第i 条连线停车次数的加权系数;ti 为第i 条连线的总延迟时间;ni 为第i 条连线的停车次数的总和。
城市交通信号控制系统
城市交通信号控制系统4.1 概述4.1.1 交通旌旗灯号操纵体系在都市门路收集中的感化都市门路是否通顺在专门大年夜程度上受到这条门路上每一个交叉路口的制约,当路口拥有必定交通流量时,就必须对路口采取某种响应的操纵方法才能包管交通的通顺与安稳,是以对路话柄施交通旌旗灯号操纵便成为与都市门路收集中弗成缺乏的一个环节。
交通旌旗灯号操纵的感化确实是把互相冲突的交通流在时刻与空间上恰当分别,以包管交叉口范畴内的交通安稳和充分发挥现有门路在交叉口的通行才能,从而也可减轻噪声、废气等交通公害的污染。
综不雅国表里,大年夜中小都市的交叉路口,旌旗灯号操纵因事实上用有效而广泛应用,已成为都市交通中间必弗成少的最重要的操纵手段。
如许交叉口通行才能和交通安稳程度也就专门大年夜程度上取决于旌旗灯号操纵好坏,是以近二三十年来,一些经济蓬勃国度都在致力于旌旗灯号操纵体系的研究开创,旌旗灯号操纵形成从“准时”,向“感应”偏向成长,操纵应用从单点向“区域”,“收集化”成长,还开创出效益明显的自适应操纵体系。
交通旌旗灯号操纵是批示中间的核心,是交通流及时信息提取重要参数。
4.1.2 今朝国表里交通旌旗灯号操纵体系及其应用情形今朝世界上建成的先辈旌旗灯号操纵体系专门多,重要类型有二种:1.固定配时集中操纵体系那个体系要在流量调剂差不多上制订若干的筹划,然而配时筹划确信之后,就不克不及随现场流量的变更而变更,是一种固定配时操纵体系,典范体系有英国的TRANSYT体系。
2.自适应调和操纵体系该体系的特点是应用运算机快速处理的特点,用及时测得的交通状况赓续修改配时筹划,故是一种及时自适应调和操纵体系,使体系加倍灵活、合理、有效。
典范体系为澳大年夜利亚SCATS体系、英国及时仿照体系SCOOT 体系。
今朝这二种体系也是我国引进最早应用最多的体系。
如澳大年夜利亚体系,上海自1986年最先引进100多台2个区域操纵体系,一个中心监督治理体系(三级操纵)。
城市交通信号控制系统介绍(汪)
1简介《城市交通控制系统》用于城市道路交通的控制与管理,可以提高车速、减少延误、减少交通事故、降低能耗和减轻环境污染。
从八十年代中期以来,中国电子科技集团公司第二十八研究所就开始了城市交通控制系统和路口交通信号机的研制开发,已经建成了若干个城市交通控制系统,从系统总体设计、系统软件、系统主要设备等方面积累了丰富的经验,掌握了其中的关键核心技术。
七五期间,以南京市中区为依托实体,我所作为系统总体技术负责单位参加了“七·五”国家重点科技攻关项目《南京市交通控制系统》的研制,承担了系统总体技术方案设计、系统控制软件开发、路口交通信号机研制生产和系统联试等任务,为系统的研制成功作出了重大贡献。
该系统于一九九一年二月通过了国家鉴定验收,鉴定认为:“系统建立的机动车和非机动车交通模型及其控制模型针对我国混合交通的特点,具有很强的适应性,取得了比较明显的社会经济效益,是我国自行研制开发的第一个实时自适应城市交通控制系统,系统整体水平达到了国际八十年代先进水平”。
同年,获国家科委、计委和财政部颁发的《七·五》期间国家重大科技攻关成果奖。
八五期间,我所继续参加了“八·五”国家重点科技攻关项目《城市交通控制系统应用技术》的研制,承担了比“七·五”项目更加繁重的任务。
系统于一九九五年十月通过国家鉴定验收,鉴定专家一致认为:“示范工程是成功的,项目研究成果达到九十年代国际水平,取得了明显社会效益和经济效益,具有良好的推广运用前景”。
一九九六年十一月,《城市交通控制系统应用技术》获公安部科技进步一等奖。
一九九九年十二月,《城市交通控制系统应用技术》获国家科技进步三等奖。
目前,已经承建了二十多个城市交通信号控制系统,部分实例如下:●南京市交通控制系统●富阳市交通信号控制系统。
●江苏常熟市交通信号控制系统。
●江苏张家港市交通信号控制系统。
●台州市交通信号控制系统。
●江苏泰州市交通信号控制系统。
交通信号灯控系统技术文件(集中控制型)
交通信号灯控系统技术文件(集中控制型)1.交通信号管理系统方案1.1概述交通是城市的主要功能之一。
城市交通是城市经济和社会发展的动脉,而城市交通设施是城市基础设施的重要组成部分。
一个城市的交通的服务水平反映了一个城市的现代化水平。
随着我国经济的高速发展,城市化速度加快,人口和车辆数量剧增,由此引起交通拥挤阻塞、交通事故频发、交通环境恶化,交通问题成为令人困扰的严重问题。
如何改善城市交通状况?直接办法就是修路扩路。
但任何一个城市,可供修建道路的空间都有限,且需巨额资金。
因此,在现有硬件设施的条件下,提高交通控制和管理水平,合理使用交通设施,充分发挥其能力,并采用软设施来改善城市的交通状况。
欧美、日本及澳大利亚等,对交通控制系统的研究给予高度重视,投入了大量人力物力。
从1994年起,智能交通(ITS)这一术语得到全世界的广泛承认,它研究的一个重要方面就是智能交通控制与管理。
其中英国的SCOOTS系统和澳大利亚的SCATS 系统都是较成功的区域交通控制系统,在世界几十个大城市中运用。
由于我国为混合交通,自行车较多,行人交通安全意识淡薄,交通控制设备落后,一些实例已经证明:简单引进SCOOTS和SCATS 系统并不适合我国国情。
京安城市交通信号管理系统是基于城市中的主干道的线控而开发出来的,它把整个城市路口作为一个有机的整体来看待,车流通过路口时可以全部是遇上绿灯,根本不用停车,车速可以大大加快;在一定程度上使机动车不会冲红灯:因为当红灯时,司机可以看到下面相邻的路口也是红灯,过了本路口,还是红灯;当绿灯时,主干道的车多,车速快,车流连续,另方向的车难以穿过其中,所以也取消了冲红灯的念头。
人通过交叉路口的安全性也有很大提高:主干道是红灯时,减少了从上游路口过来的车辆,人流通过路口时再也不用与机动车抢道了;主干道是绿灯时,人流慑于机动车的连续快速行驶,不会强行通过路口。
这样,使繁忙拥挤的城市交通变得有规律,人车各行其道,既保障了交通安全又规范了道路的管理,为城市的发展奠定了坚实的基础。
城市道路智能交通信号控制系统
城市道路智能交通信号控制系统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。
城市道路智能交通信号控制系统框架智能交通信号控制系统的核心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,是被动的控制策略。
应用较多的核心软件即效益指标优化模型的是英国运输和道路研究所(TRRL)研制的SCOOT系统(Split Cycle Offset Optimization Technique)和澳大利亚悉尼为应用背景开发的SCATS系统(Sydney Coordinated Adaptive Traffic System),他们是动态的实时自适应控制系统的早期代表,也是未来一个时期交通信号控制系统智能化发展的开发基础。
城市交通信号控制系统
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.15.025城市交通信号控制系统彭爽(上海宝康电子控制工程有限公司 上海 200000)摘 要:城市交通信号作为城市道路交通管理的重要组成部分,它直接关系着我国城市道路交通系统是否能够维持正常运行,与人们日常生活中的交通出行有着密切关系。
随着我国现代化的飞速发展,城市发展对交通方面的需求越来越高,城市交通信号控制也因此扮演着越来越重要的角色。
文章将针对我国城市交通信号系统的发展现状进行分析,并提出优化城市交通信号系统的策略及有效措施。
关键词:交通信号控制 发展特点 优化策略中图分类号:U231.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)05(c)-0025-02城市交通信号控制系统在协调控制方面主要包括五个方面:联网控制系统、交通调节控制系统、交通响应控制系统、交通自适应控制系统以及基于时间的协调控制。
自我国改革开放以来,城市现代化的迅速发展导致交通工具的数量大大增加,为了保证我国城市交通能够适应发展的现状,我国也逐渐产生了适合自己城市发展特点的交通信号控制系统,例如,南京的莱斯城市交通控制系统,上海交大的舒达城市交通自适应控制系统,以及海信交通信号控制系统等。
此外,我国每年也对城市交通控制系统进行了不小的投资,致使我国城市交通信号控制路口都拥有着万台信号机作业的大型规模。
但为了满足日益增长的交通发展需求,应该针对我国交通的现状更深层次地优化城市交通信号控制系统。
1 城市交通信号控制系统的发展特点1.1 技术革新对交通信号控制的推动作用新型采集技术的出现推动了城市交通信号控制系统的发展。
线圈检测技术作为我国交通信号控制系统的传统技术,也存在着一定的局限性。
比如不能精准辨别每辆车的类型、不能获取旅行时间等信息。
而随着科技的发展,卫星定位技术以及车联网技术逐渐被广泛运用到城市交通信号控制系统的各个方面,不仅能够通过检测车辆车牌和电子标签来获取车辆的完整信息,而且能够为交通信号控制加强数据基础,使传统的“单项数据输入→模型制造→信号输出转变”的模式改变为现在的“反馈数据输入→模型制造→信号输出改变→效果检测→模型反馈”的模式,其系统更加完善、更加科学,从而达到对交通管理系统实时监控的目的。
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电子设计实验报告实验名称:城市交通信号控制系统姓名:刘博班级:107070501学号:10707050112城市交通信号控制系统一.器件介绍(一)器件样单1.74LS042.74LS203.74LS324.74LS485.74LS1926.74LS2447.74LS2458.CD40179..7段显示数码管(二)芯片使用说明1.74LS04如图三,图四所示:图三图四7号管脚接地,14号管脚接5V高电平。
1,2号管脚对应第1个逻辑非门,1输入,2输出。
3,4号管脚对应第二个逻辑非门,3输入,4输出。
5,6号管脚对应第三个逻辑非门,5输入,6输出。
8,9号管脚对应第.四个逻辑非门,,9输入,8输出。
10,11号管脚对应第五个逻辑非门,,11输入,10输出。
12,13号管脚对应第六个逻辑非门,,13输入,12输出。
2.74LS2074ls20是常用的双4输入与非门集成电路,常用在各种数字电路和单片机系统中,他的cmos版本是74hc20,下面我给大家介绍一下这个芯片的相关资料,下面是管脚图:<74HC20,74ls20引脚图>这个74ls20芯片的功能很简单,就是包含两个4输入与非门,内含两组4与非门第一组:1,2,4,5输入6输出。
第2组:9,10,12,13输入8输出。
74LS20功能表A B C D Y1 1 1 1 00 X X X 1X 0 X X 1X X 0 X 1X X X 0 1<74LS20真值表>74HC20,74ls20测试:只要通过对输入1111,0111,1011,1101,1110五项进行检测就可判断其逻辑功能是否正常.3.74LS3274LS32是四-2输入或门正逻辑 Y=A+B 7脚接地,14接电源1+2=3,4+5=6,9+10=8,12+13=114.74LS4874LS48的输入端是四位二进制信号(8421BCD码),a、b、c、d、e、f、g 是七段译码器的输出驱动信号,高电平有效。
可直接驱动共阴极七段数码管,是使能端,起辅助控制作用。
使能端的作用如下:(1) LT是试灯输入端,当 LT=0, BI=1时,不管其它输入是什么状态,a~g 七段全亮;(2)BI 静态灭灯输入,当 BI=0,不论其它输入状态如何,a~g均为0,显示管熄灭;(3)RBI动态灭零输入,当 LT=1, RBI=0时,如果 A3A2A1A0(ABCD)=0000时,a~g均为各段熄灭;(4) RBO动态灭零输出,它与灭灯输入BI 共用一个引出端。
当在动态灭零时输出才为0。
片间与 RBI配合,可用于熄灭多位数字前后所不需要显示的零5.74LS19274LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
(bcd,二进制), CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。
LD为预置输入控制端,异步预置。
CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。
CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出,BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。
6.74LS24474LS244是8路3态缓冲驱动,也叫做线驱动或者总线驱动门电路。
简单地说,它有8个输入端,8个输出端。
引脚定义如下:引脚功能1------1G 1Y1-1Y4输出控制,低电平有效,高电平高阻2------1A1 输入端,对应的输出为1Y1 3------2Y4 输出端,对应的输入为2A4 4------1A2 5------2Y3 6------1A3 7------1Y2 8------1A4 9------2Y1 10-----GND 地11-----2A1 12-----1Y4 13-----2A2 14-----1Y3 15-----2A3 16-----1Y2 17-----2A4 18-----1Y1 19-----2G 2Y1-2Y4输出控制端20-----VCC 电源正7.74LS245总线驱动器74LS244和74LS245经常用作三态数据缓冲器,74LS244为单向三态数据缓冲器,而74LS245为双向三态数据缓冲器。
单向的内部有8个三态驱动器,分成两组,分别由控制端 1G 和2G 控制;双向的有16个三态驱动器,每个方向8个。
在控制端 G 有效时( G 为低电平),由DIR端控制驱动方向:DIR为“1”时方向从左到右(输出允许),DIR为“0”时方向从右到左(输入允许)。
74LS244和74LS245的引脚图如图所示。
245内部结构及真值表G=0,DIR=0,B->A;G=0, DIR=1, A->B;G=1, DIR=X, X=0或者1,输入和输出均为高阻态;高阻态的含意就是相当于没有这个芯片74LS245是8路3态双向缓冲驱动,也叫做总线驱动门电路或线驱动。
主要使用在数据的双向缓冲,原来常见于51的数据接口电路,比如,早期电路中,扩展了很多的8255/8155/8251/8253/573等芯片的时候,担心8031的数据驱动能力不足,就使用一片245作为数据缓冲电路,增强驱动能力;也常见与ISA卡的接口电路.8.CD4017cd4017中文资料内容说明:CD4017 是5 位Johnson 计数器,具有10 个译码输出端,CP、CR、INH 输入端。
时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。
INH 为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。
CR 为高电平时,计数器清零。
Johnson 计数器,提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。
防锁选通,保证了正确的计数顺序。
译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。
在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。
CD4017 提供了16 引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4 种封装形式。
引出端功能符号CO:进位脉冲输渊CP:时钟输入端CR:清除端INH:禁止端Q0-Q9 计数脉冲输出端VDD:正电源VSS:地二.原理分析要实现上述城市道路交叉路口信号灯的自动控制,则要求交通信号控系统由控制器,倒计时器,倒计时器时间数字显示部分,红,绿,黄信号灯等几个部分组成,其构成原理方框图如图二所示。
图中有向线段的箭头表示信号流向。
图二。
倒计时器用于对秒脉冲的计数,完成计时任务,向控制器发出相应的定时信号,控制主干道和次干道的通车时间,禁止通行时间和黄灯亮的时间。
控制器根据倒计时器送来的信号,保持或改变系统的状态,以实现对主,次干道车辆运行状态的控制。
同时,控制器对倒计时时间数字显示部分进行控制,使得数码管显示器能以两位十进制数字显示红,绿,黄色信号灯亮的倒计时时间。
用标准数字集成电路实现交通信号控制系统的设计有设计原理简单,但结构复杂的特点。
图二中的倒计时器可以用十进制减法计数器构成;控制器可以用触发器或其他功能的常规数字集成电路芯片来进行设计;倒计时时间数字显示部分也要用到减法计数器,还要用到显示译码器等标准数字集成电路芯片。
在实验电路图中,IC1,IC2组成“主干道通车倒计时器”;IC3组成“主干道黄灯亮计时器”;IC7,IC8,IC9组成“控制器”;LED1~LED6表示“主,次干道的绿,黄,红灯”。
上面所述4个“倒计时器”都是由十进制可逆计数器74LS192组成的,IC1,IC2级联组成减法计数器,秒脉冲从IC2的第4脚输入。
当LD’=0时,由IC1,IC2组成的减法计数器处于预置数功能状态,可编程的预置数由8421BCD码拨盘开关SW1,SW2产生。
当LD’=1时,由IC1,IC2组成的减法计数器处于减法计数状态,在秒脉冲的作用下,从开关设置的数值开始每秒钟减1,当减到00时,IC1的第13脚产生借位负脉冲BO’=0,此负脉冲送到由IC7,IC8,IC9组成的“控制器”,使得“控制器”的状态发生改变。
其他“倒计时器”的工作过程与“主干道通车计时器”相同。
SW3,SW4用来预置次干道通车时间;SW5用来预置主,次干道黄灯亮的时间。
“控制器”主要由IC7组成。
“控制器”中的IC7是CMOS数字集成电路(型号为CD4017),是十进制计数/脉冲分配器。
在任何时刻,IC7的输出Y0~Y4总是有且仅有一个为逻辑1。
当Y0=1,Y1=Y2=Y3=Y4=0时,“主干道通车倒计时器”进行减法计数,当计数到00时,“主干道通车倒计时器”产生的借位负脉冲送到与非门IC8(型号为74LS20),由IC8产生正脉冲送到IC7,时IC7的状态改变为Y1=1,Y0=Y2=Y3=Y4=0。
这时,“主干道通车倒计时器”处于预置数功能状态,而“主干道黄灯亮倒计时器”IC3开始作减法计数。
当“次干道黄灯倒计时器”IC6减计数到0时,IC7的状态改变为Y4=1,Y0=Y1=Y2=Y3=0,因为IC7的输出端Y4接清零端Cr,所以这时IC7处于清零功能状态,则IC7的状态立即又变为Y0=1,Y1=Y2=Y3=Y4=0。
由此可见,IC7是循环工作的。
“控制器”中的或门IC9(型号为74LS32),用来产生红色信号灯的控制信号。
主干道的红色信号灯LED1的控制信号时X1,在X1=1时LED1亮。
而X1=Y2+Y3,由此可知,当次干道的绿灯亮或次干道的黄灯亮时,主干道的红色信号灯LED1也亮。
次干道的红色信号灯LED6的控制信号时X2,X2=Y0+Y1,这样,当主干道的绿灯亮或主干道的黄灯亮时,次干道的红色信号灯LED6也亮。
倒计时时间数字显示部分,左右两半部分分别是主,次干道倒计时时间数字显示电路。
倒计时时间数字显示部分,具有两个功能,一是用两个十进制数字分时显示红,绿,黄色信号灯亮的时间,即分时显示的功能;二是对红色信号灯亮的时间实现倒计时,即红色信号灯亮的倒计时显示功能。
分时显示的功能由三态门74LS244,74lS245实现。
通过三态控制端的控制作用,在任何时刻,只有红,绿,黄色信号灯亮的倒计时器中的一个倒计时器的状态,被送到七段译码/驱动电路IC20,IC21(型号为74LS48),经译码后,驱动共阴极数码管LED7,LED8显示倒计时器的状态。
通过控制部分的IC9(型号为74LS32),可以方便地获得主干道红色灯LED1的控制信号X1和次干道红色信号灯LED6的控制信号X2。
为了实现红色信号灯亮的倒计时问题,必须再设计红色信号灯亮的倒计时器。
IC10,IC11构成了主干道红色信号灯亮的倒计时器,SW6,SW7用来提供可编程的主干道红色信号灯亮的时间预置数。
但是,SW6,SW7提供的可编程的预置数,必须等于次干道绿灯亮的时间与次干道黄灯亮的时间之和,即等于SW3,SW4的预置数与SW5的预置数之和。