智慧交通信号控制系统技术方案

智慧交通信号控制系统

技术方案

目录

第一章建设原则 (1)

（一）加强指导、统筹规划 (1)

（二）面向需求、重点突出 (1)

（三）互联互通、资源共享 (1)

（四）求实勿虚、提升服务 (1)

（五）覆盖全局，深化应用 (1)

第二章总体框架 (2)

第三章交通信号控制系统 (3)

1.系统建设分布 (3)

2.技术选型 (3)

3.系统结构 (5)

4.系统功能 (5)

5.系统关键设备技术指标 (8)

第一章建设原则

（一）加强指导、统筹规划

智能交通系统是一项巨大的系统工程，具有多元化、层次化、多学科交叉的特点，具有很强的广泛性和综合性，涉及政府、企业多个层面，必须在统一领导下进行统筹规划建设，使各单位遵照统一的规范建设，充分发挥整体作用和整体效益，充分运用云计算等先进技术，同时避免重复建设和开发，确保交通智能化建设的顺利实施。

（二）面向需求、重点突出

ITS 建设项目要根据交通运营与管理的需要，满足社会公众对交通行业信息的要求，加强智能管理信息系统特别是公共交通相关信息系统的开发利用，讲求实效，以应用促发展。项目建设要突出重点、分层建设、各负其责、共同发展、稳步推进，要根据实际情况和发展需求，制订项目实施计划，分步实施。

（三）互联互通、资源共享

把握“十二五”时期经济社会发展的新形势、新任务、新要求，从交通运行系统的全局出发进行ITS 建设，对各部门现有的基础资源加以整合，统一管理资源，避免交通行业内部资源分隔、各自为政，进而理顺各交通部门间信息交互关系，实现交通信息网络的互联互通和资源共享。

（四）求实勿虚、提升服务

坚持以人为本，以具有鲜明时代特征和行业特点的交通信息服务为重点，以智能交通信息化工程为推手，以支撑解决行业发展中的重大经济社会问题为宗旨，以需求、效果并重为导向，加快推进交通信息服务规范化、产业化发展，推动建立丰富实用、经济便捷的综合交通信息服务体系，使交通信息真正服务于民。

（五）覆盖全局，深化应用

以信息化覆盖智能交通现代化建设的全局，实现信息技术在智能交通系统运行监测、管理与服务领域的深度渗透与融合，加速推进深化应用，促使智能交通信息化在加快转变发展方式中发挥更重要的牵引和支撑作用，有效提高智能交通的发展质量和效益。

第二章总体框架

通过路段设置的流量检测设备、号牌识别设备、视频监控设备和路口的车辆检测采集的数据，进行有效融合，经处理分析形成交通诱导信息后，再通过路侧的LED 显示屏、交通电台、电视等手段向公众发布，形成集采集、处理、发布为一体的交通信息系统，建成全新的智能交通管理系统。该系统还能充分利用现有交通卡口、交通违法抓拍系统、视频监控等信息资源，建立车辆号牌识别、车辆运行轨迹监测功能模块，为交通肇事逃逸和治安逃逸的查处提供先进的技术手段。系统结构图如下：

图1系统总体架构

第三章交通信号控制系统

交通信号控制系统是智能交通的重要组成部分，智能交通信号控制系统建设的好坏直接关系到智能化交通的管理水平，建设智能化的智能交通管理系统是城市交通管理工作发展的必然方向。采用智能化的信号控制器将极大程度的优化已有的交通状况，并将适应未来机动车饱有量不断增加情况下的交通需求。

1.系统建设分布

为了实现全市的交通信号控制路口的集中管理、协调控制，必须全部更换现有信号机及大部分信号灯（信号灯杆保留），亟需建立信号联网控制系统。

交通信号控制系统，可通过路面控制、指挥中心远程控制，及时调整红绿灯时长，使拥堵方向的车辆快速通行，并为各种公安保卫勤务提供有力的保障，实现交通信号控制智能化。

2.技术选型

本系统涉及到的可选的关键设备主要是车辆检测器单元设备的技术比较与选型。

交通信号控制系统常用检测技术有线圈、微波、视频、地磁等，常用检测技术特性比较如下表所示。

表1交通信号控制系统检测方式比较

环形线圈检测由于技术成熟、易于掌握，且车流量检测精确，目前国内大多以线圈检测方式为主，线圈在高寒地区的使用寿命直接受低温情况下的路面影响，减少其使用寿命。

微波检测技术由于本身检测技术的特性，对静止或低速行驶的车辆难以检测，不适用于路口流量检测，常应用在路段检测。

视频检测和地磁检测技术是目前应用较为广泛的新型检测技术，视频检测单方向可以检测8条车道，使用寿命通常为6-8年；地磁检测是按车道进行设置，每条车道需设置1套，使用寿命通常在3年到5年左右。

单独看，采用视频检测技术费效比远高于地磁检测技术，但视频检测技术需要安装支架及相应管道配套，地磁检测技术由于采用无线传输技术，无需管道配套及安装支架。总体成本上地磁相对比视频检测技术便宜。

从稳定性方面考虑，检测器的好坏直接影响到交通信号机的稳定与安全运行，因此，本项目支持选用稳定性相对较高的地磁检测器。

综上所述，从设备的成本、稳定性和技术的成熟性考虑，本期项目交通信号控制系统根据路口的实际情况和设备安装情况，推荐采用地磁检测方式。

3. 系统结构

图 2交通信号控制系统结构示意图

系统结构划分为3级，分别为中央控制级设备、区域控制级设备和路口控制级设备。

中央控制级：对全市交通信号控制路口信号机进行统一管理，可对已经划分的区域实施区域协调控制。

区域控制级：负责管理、控制区域内的交通信号控制路口信号机。

路口控制机：以安装在路口的信号机为主，执行中心控制层的命令，控制本路口的信号灯的相位周期等。

本次根据系统建设规模，仅建设中央控制级路口控制级，区域控制级待后期建设的路口数量增加以后，根据实际需要建设。

4. 系统功能

4.1.1.1区域协调控制功能

考虑到区域整体性能的优化，区域协调控制采用双层多智能体控制体系。对于控制区域，设立区域控制智能体。区域智能体可以与所有路口智能体通信，取得进行区域优化所需要的道路参数（根据交通流量检测设备获得到的车流量、占有率等

图例：

本次扩建设计内容

现有系统设备

本次改造设计内容