交通信號控制系統ETCS
ETCS交通信號控制系統
ETCS?交通信號控制系統通過多種組網方式與信號機進行實時通信，實現對路口交通態勢的感知和對外場設備的控制。主要的控制模式為自適應優化控制、動態區域協調控制、感應控制、溢出控制、特勤任務控制、公交優先控制、多品牌信號機統一控制等。此外，系統能與互聯網、集成管控等平臺系統交換數據，完成協同優化控制。同時系統支持車路協同，與路側物聯設備進行通訊。
ETCS?交通信號控制系統著重于提升道路的通行能力，緩解城市交通的擁堵現狀，在提倡大數據應用與智能化控制的同時，也注重系統的易用性，提升用戶體驗。
系統結構
系統支持C/S和B/S架構，基于Windows/Linux平臺實現交通控制，結構如下圖：
物理結構
系統功能
Agect?區域綠信效率優化技術，是以虛擬檢測、邏輯運算、全物聯等為基礎，把交通信號配時人工智能與延誤最小化優化模型融合映射為區域綠信效率優化模型，實現不同結果評價“歸一”，運用在實際控制中，可有效地降低行車延誤，提高交通服務水平。
系統特點
? 可完成廣域的區域間流量均衡控制及區域內的子區間、子區、路口自適應與協調控制；
? 可自動匹配多種控制參數，實現后臺、路口分層協調優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，實現多模式混合交叉口、多車道匯入、可變車道、潮汐車道、待行區等的自適應控制；
? 可通過HiPLC （高速電力線通信High-speed Power Line Communications,簡稱HiPLC）技術、F5G全光技術，實現外場設備的全物聯感知和智能運維功能；
? 可與多品牌信號機進行對接，實現統一平臺控制；
系統適用性
-可適用于不同組團、道路情況的城市交通；
-可適用于交通數據復雜或非精確檢測的交叉路口，通過系統的高穩定及容錯性控制，能很好地實現系統控制的實時性與穩定性；
-可適用于不同操作人員的快捷版（常規簡單應用）和專業版（專技人員）客戶端軟件；
快捷版--滿足日常簡單應用配置
專業版--專技人員對路口的精細化控制和管理
- 互聯網+信號控制
- 溢出控制
- 特勤預案
- 應急管控預案
- 車路協同應用
- PLC智能物聯
- F5G全光智能物聯
- 區域控制
- 自適應控制
- 感應控制
- 協調控制
- 智能多車道匯入
- 可變車道
- 潮汐車道
- 公交優先
方案場景
當路口或者區域內檢測設備不足，甚至無檢測設備時，采用互聯網數據作為干道或區域信號控制的檢測數據或控制策略觸發閥值來達到均衡優化控制的目的。
解決思路
通過對互聯網大數據分析，尤其是地圖實時路況的分析，確定區域內的道路擁堵程度，對區域內路口進行均衡控制。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+城市道路交通大數據融合處理模塊
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，容易出現排隊溢出到上游路口的現象，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，導致周邊交叉口連鎖擁堵。
解決思路
（1）在易發生溢出的方向，距離出口30-50米處設置檢測器。
（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到達檢測位置時，停止放行進入該方向的綠燈，轉為放行其他方向，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/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件+溢出控制模塊
方案場景
當需要執行各種特勤任務時，對信號燈需要進行快速、準確的控制。
解決思路
（1）在客戶端軟件中預先配置好特勤線路和預案。可分為手動型和自動型。
（2）手動型在預案開始時，根據實際情況由人工控制每個路口的特勤預案。
（3）自動型為預先設定好每個路口的特勤預案啟動間隔時間，在人工開啟了第一個路口的特勤預案之后，自動在間隔時間之后啟動后續路口的特勤預案。
場景配置
交通信號控制機+交通信號燈+警衛任務控制面板+交通信號控制管理平臺軟件+特勤預案控制模塊
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方案場景
在一些大型活動，或者節假日時，會出現大量人流、車流聚集的情況，容易出現一些突發事件，需要對突發情況進行快速響應，快速處理，比如：限流、禁止通行、引流等。
解決思路
對區域內的路口設置有針對性的應急管控預案，將預案分級，用于應對不同的場景。根據現場實際情況，分級運行應急管控預案。特殊情況時，可以一鍵運行應急管控預案。
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+應急管控預案控制模塊
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、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，信號機進行優先控制或配時方案優化。
解決思路
在車上安裝車載單元（OBU），同時在路側安裝路側單元（RSU），信號機加裝車路協同路由板與路側單元通信，路側單元與車載單元通信，實現信號機-路側單元-車載單元的消息互通。
信號機可向車輛推送實時燈色狀態、倒計時等路口信息，同時可推送經過信號機的交通信息，如：綠波建議速度、誘導信息等。
車輛可向信號機推送實時位置信息、速度等，信號機可根據車輛位置、速度進行優先控制以及路口方案優化控制。
場景配置阿
交通信號控制機+車路協同路由板
方案場景
當采用常規方式巡檢路口信號機、燈具、倒計時以及其它外接設備時，不但耗費大量人力物力，還時常出現處置故障不及時的情況
解決思路
通過HiPLC技術將信號機及各類外設實現全物聯。定時對各種設備進行檢測，當設備出現故障時，實時報警，指揮中心可快速安排維護人員及時到現場進行故障處置，節省了巡檢的人力物力資源，解決了發現和處置故障不及時的痛點。
系統特點
（1）打破傳統方式，一對電力線實現供電和通信；
（2）PLC-loT解決傳統有線通信布線困難、無線通信不穩定等問題，利用已有的電力線，節省施工部署成本，簡化工 程流程，縮短施工部署周期；
（3）實現路口信號燈、倒計時器、行人過街按鈕等前端交通設備低成本大物聯，符合智能交通未來發展方向；
（4）設備聯網，實時感知正常工況，自動故障排查，實現智能化運維。
場景配置
GJK-10交通信號控制機+交通信號燈等尾端設備+交通信號控制管理平臺軟件+信控邊緣網關嵌入式控制模塊
方案場景
當采用常規組網方式對信號機、信號燈以及其他外部設備連接時，線路施工周期長、可靠性低、運維困難，還時常出現處置故障不及時的情況。
解決思路
通過全光、低壓技術，分布式部署，一根光電復合纜，實現供電和通信，部署簡單，安全可靠。可對外接設備進行檢測，當設備出現故障時，實時報警，實現精準智能運維。
（1）打破傳統方式，一根光電復合纜實現供電和通信；
（2）低壓、環網、分布式部署，更安全可靠；
（3）解決傳統有線通信布線困難、無線通信不穩定等問題，節省施工部署成本，簡化工程流程，縮短施工部署周期；
（4）設備聯網，實時感知正常工況，自動故障排查，實現智能化運維。
場景配置
GJK-F1交通信號控制機+分布式燈驅+全光ONU+全光OLT+交通信號控制管理平臺軟件
方案場景
當區域內擁堵情況較為嚴重，無法依靠單個路口或者一條干道來緩解區域內的擁堵狀況時，采用區域控制的方式實現均衡優化控制。
解決思路
在區域內關鍵節點，和主要車流進出點設置檢測。為不同的檢測條件制定不同的控制策略，當檢測到區域內的交通達到設定的條件時，則區域內路口運行相應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/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件+區域控制模塊
方案場景
當路口比較孤立，與上下游路口關聯性較小，車輛數據特征曲線相對固定，固定配時無法完全滿足交通需求時，可采用自適應控制的方式實現信號燈配時的自動變化。
解決思路
在路口停車線設置檢測器，檢測綠燈時間車輛飽和度，根據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/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件+交通信號自適應協調控制模塊
方案場景
當路口比較孤立，與上下游路口關聯性較小，車輛數據特征曲線相對不一，固定配時無法完全適應變化較快的需求時，可采用感應控制的方式實現信號燈配時的自動變化。
解決思路
在路口距離停車線15-30米處設置檢測器，當最小時間內有車輛通過時，增加綠燈時間，無車輛通過時，則變為紅燈。
場景配置
交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件（監測）
方案場景
當主干道上多個路口距離較近時，對路口進行協調聯動控制，以減少車輛在道路上的停車次數，提高駕駛的舒適度。
解決思路
在區域內關鍵節點，和主要車流進出點設置檢測。為不同的檢測條件制定不同的控制策略，當檢測到區域內的交通達到設定的條件時，則區域內路口運行相應控制策略下的控制方案。
（1）協調控制分為靜態協調控制和動態協調控制。
（2）靜態協調控制，通過經驗或者歷史車流量數據，對協調線路進行多時段協調控制。保證線路中路口周期一致，通過調整相位差來實現“一路綠燈”。
（3）動態協調控制，通過檢測主干道中各路口的車輛數量，動態調整干線的公共周期以及協調相位差來實現“一路綠燈”。
場景配置
交通信號控制機+交通信號燈+地磁/雷達/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件+交通信號自適應協調控制模塊
方案場景
多條道路匯聚為一條道路時，入口車道數大于出口車道數，出口易飽和，易產生交織，車輛爭道搶行、變道加塞、違規變道等交通違法行為進一步加劇擁堵，極易引發交通事故。
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）針對交織區混亂的交通秩序，使用信號燈控制，把車流阻攔在交織區以外，先規范交織區的通行秩序。
（3）根據下游出口的“容量”大小（車道數）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的目的。
（5）在出口布設檢測設備，檢測出口擁堵情況，當出口緩行或者擁堵時，調整放行方案，減少各車道放行時間。
（6）在布設了排隊檢測設備的情況下，根據各車道排隊情況，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/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件+智能多車道匯入控制模塊
方案場景
直行和左轉的車流量在早晚高峰有不均衡的現象時。將一個車道設置為可變車道，根據直行和左轉的車流情況，變換車道屬性。
解決思路
（1）在距離停車線30-80米處設置可變車道顯示屏，提示當前車道屬性。
（2）在路口設置可變車道專用信號燈，根據當前車道屬性，顯示直行或者左轉。
（3）在無檢測器時，根據經驗分時段配置方案。
（4）在有檢測器時，進行智能可變車道控制。對直行和左轉進行排隊檢測，根據排隊情況，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
方案場景
某段時間內，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置為潮汐車道，根據車流情況改變車道通行方向。
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動控制。在潮汐車道轉換時，預留足夠的清空時間。清空時間內，雙向禁止車輛駛入潮汐車道，只允許已經在潮汐車道內的車輛駛出。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聯。
場景配置
交通信號控制機+潮汐車道燈+地磁/雷達/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件+潮汐車道模塊
方案場景
公交車或者特殊車輛到達路口時，需要優先通行，讓公交車或特殊車輛不停車、少停車通過路口。
解決思路
（1）施劃公交專用車道標線，安裝公交優先專用標志和信號燈。
（2）在距離停車線100-200米處設置一組RFID/其他檢測設備，用于檢測車輛已進入檢測區域；在距離停車線20-30米處設置一組RFID/其他檢測設備，用于檢測車輛已經接近路口。
（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公交車優先通行。近檢測點用于檢測車輛是否已經到達路口，對控制方案進行微調。
場景配置
交通信號控制機+交通信號燈+RFID/地磁/雷達/視頻檢測設備+交通信號控制管理平臺軟件+城市公交信號優先控制模塊
渝公網安備 50010802003960號