大华道路交通信号控制系统解决方案

大华道路交通信号控制系统解决方案
方案概述
交通信号控制系统在现代智能交通领域是极其重要的组成部分。

利用先进的交通信号控制系统，可以有效管理交通流量，增进城市道路畅通水平。

各种先进的道路交通管理方案，最终都要依靠交通信号控制系统来实现。

在国内市场，各地应用的主流信号控制系统绝大多数都是国外品牌，比如英国的SCOOT，澳大利亚的SCATS，西门子的ACTRA等，但这些品牌信号机售价高、二次开发受限、对基础建设要求较高，不符合大多数项目需求；国内生产研发信号机的厂家也达到170余家，但从整体水平来看，普遍存在科研水平不高、标准符合度差、功能单一等问题。

目前国内城市大部分交叉口都已设置了信号控制机进行信号控制。

个别距离较近的小路口未设置信号机，交通秩序混乱，引发交通局部拥堵，一些流量较大的路口在高峰时段使用临时信号机，对维护交通秩序起到一些作用，但是部分车辆驾驶员不遵守临时信号机放行顺序，闯红灯现象严重，存在较大的安全隐患，另外临时信号灯无法与上下游路口进行协调控制，在高峰期间极易造成下游路口排队溢出，造成交通拥堵。

已建信号机大多是单点定时控制信号机，无法进行中心联网控制，各路口信号配时不能根据实时交通量进行调节，致使高峰时段路口排队较长，需民警现场指挥交通，占用大量警力资源。

已建信号机部分可进行中心联网控制，但只能做到简单控制，无法进行区域协调控制，道路通行能力利用不够，交通拥堵时有发生，交通信号控制路口之间不协调，车辆行驶不畅通，信号控制不灵活，停车次数和延误较大，通行效率低下。

解决方案
交通信号控制系统是智能交通管理系统的核心，其主要功能是自动协调和控制整个控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。

必要时，可通过控制中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。

大华交通信号控制系统采用三级分布式递阶控制结构：中心控制级，区域控制级，路口控制级。

具体如下图所示：
大华信号控制系统具有以下功能特点：
n 干线绿波控制
在干线协调中，路口信号控制有一个明显的规律：绿灯时车辆以车队形式通过路口，而当路口前的车辆放空后出现断流，路段上出现空闲时间，放行相交方向的交通流。

根据上述规律，我们将针对整个信号控制系统中涉及的道路和路口进行干线控制线路，优先保证这些干线方向运行畅通，提高交通信号控制的整体效应。

n 区域协调控制
将重点区域及相关联路口划为同一个子系统，有多个子系统组成一个区域，子系统内各个路口均配备交通流量检测器。

系统能够根据各路口检测的交通流信息自动进行交通控制参数的优化并执行优化后的配时方案，实现区域协调控制，提高区域通行能力。

n 远程手动控制
系统按等级设置用户权限，当发现紧急情况下需要人工干预时，拥有权限的用户将对需要控制的路口进行人工干预，待路口秩序恢复正常情况后切换为自动控制。

n 路口排队溢出控制
路口出口处排队溢出会造成路口拥堵，影响其它方向车辆行驶，在这种情况下，系统进采用排队溢出控制模式，避免排队上溯，避免大范围拥堵。

n 紧急车辆优先控制
系统能够按预定时间和预定路线进行信号优先控制，以满足重大活动、重大事件及特殊警务的通行需求。

系统能响应特殊情况下的警务、消防、救护、抢险等特种车辆的紧急请求，使车辆迅速通过沿线路口
n 公交优先控制
系统具有多种科学合理、灵活实用的公交优先控制算法并能执行相应的优先控制，以满足一般公交优先、双向高频度公交优先或多方向公交优先的需求。

通过在公交车辆安装特殊发射装置（RFID标签）或在公交专用车道上设置车辆检测器采集公交车辆的交通需求，通过专门的公交优先算法，给公交车辆以适当的提前放行或绿灯时间延长。

目前，支持基于公交专用道的公交优先控制和基于RFID到路口检测的公交信号优先控制。

n 故障降级控制
故障降级机制，系统运行安全可靠，中心软件可监视系统内所有设备的运行状况，在设备发生故障时产生报警，系统在出现严重冲突如绿冲突、某信号组所有红灯均熄灭或信号灯组红灯、绿灯同时点亮时，信号机应能立即自动切断信号输出通道，转入黄闪或关灯状态。

信号机设有独立黄闪器，即使在信号机主控制器故障的情况下仍然能进行黄闪控制，系统依次降为：系统控制→单点控制→黄闪。

n 视频交通流检测
大华利用自身在视频监控和智能交通行业的优势，业内首家推出电子警察相机结合信号控制系统的综合解决方案，最大限度的利用已建设备，减少建设投入，使建设方案更具经济性。

电子警察相机通过车牌识别将获取到的交通流量信息直接传送给前端信号控制机，信号控制机经处理后转发给中心控制平台，以报表形式展示给交通管理者，作为交通指挥调度的数据依据。

方案特点
n 安装、维护简单，工作量小
控制中心平台由于采用一体化嵌入式设计，无其他控制设备和繁琐的软件设置，减少了安装、维护的工作量，使用方的维护人员也更易上手。

后期扩容也非常方便，只需增加区域服务器即可，不影响原有系统的正常运行。

n Linux系统防病毒
大华交通信号控制系统中心服务器采用软硬件一体化设计，使用稳定性非常好的专用嵌入式操作系统Linux，而不依赖于我们所常见的微机操作系统(Windows和DOS等)，系统稳定可靠，可有效防止病毒入侵。

n 模块化设计，稳定性和可扩展性强
系统采用分布式集中管理结构，可进行多层架构配置，中心管理平台可对区域服务器进行集中控制、调用、配置管理等等操作，任何一台服务器出现故障均不影响信号机正常运行；硬件设备在选型过程中在秉承实用、安全、可靠的原则下，兼顾操作便捷度和扩展兼容性，以适应技术更新、功能拓展、系统扩容、资源共享及其他功能需求变化。

n 部署灵活，最大限度满足客户建设需求
由于各地区在经济、城市规划、气候、环境等方面差异较大，造成各地在城市交通方面的建设层次参差不齐，因此要求解决方案必须能够灵活配置，才能满足不同地区和不同项目的实际需求。

n 标准化通信协议设计
支持国际化标准NTCIP协议（国家运输ITS通信协议），体系完整，通用性和兼容性好，确保交通控制与ITS系统组成单元彼此之间的互操作性和互换性，为交通单位选择厂商的机会更加多样化，也可避免单一供货商的垄断。