信号控制系统应用方案

安畅®信号控制系统应用方案哈尔滨新中新电子股份有限公司2013年10月○R目录一、系统组成.............................................................................................1二、交通信号控制机................................................................................21、DJX-120W型信号机.....................................................................22、DJX-1216W型信号机...................................................................5三、交通指挥中心控制系统....................................................................61、中心控制系统组成......................................................................62、中心控制系统基本功能..............................................................63、中心控制软件功能......................................................................64、中心控制软件性能指标............................................................125、中心控制系统主要软硬件设备配置........................................12四、应用实例...........................................................................................131一、系统组成新中新*安畅交通信号控制系统是由中心控制系统、通讯网络、路口交通信号控制机、交通信号灯以及车辆检测器等设备组成。图(1)交通信号控制系统拓补图交通信号控制系统使用哈尔滨新中新电子股份有限公司DJX-120系列交通信号控制机（以下简称信号机）。交通指挥中心控制系统采用B/S结构，可进行多路口信号机联网实现主干道控制和区域控制等功能。DJX-120系统信号机支持与指挥中心联网方式有：1、路口交通信号控制机与交通指挥中心之间敷设专用光纤网络，在路口和指挥中心配置光端机、通讯主机等设备。此种方式网络连接稳定、安全性高，但费用较高。2、路口交通信号控制机与交通指挥中心之间采用3G无线网络通讯，在路口和指挥中心配置3G无线路由器、通讯主机等设备。此种方式实施简单，费用较低，但通讯稳定性受使用地区3G无线网络情况影响，稳定性及安全性稍差。3、路口交通信号控制机与交通指挥中心之间采用GPRS无线网络通讯，在路口和指挥中心配置GPRS模块。此种方式实施简单，费用较低，但通讯稳定性受环境影响较大，稳定性及安全性稍差，同时网络带宽窄。2二、交通信号控制机交通信号控制机是交通信号的控制器，用于路口的信号灯控制，既可以独立地实现控制，也可以实时采集交通信息提供给交通控制系统作为决策的依据。DJX－120系列信号控制机符合行标《GB25280－2010道路交通信号控制机》的标准，并兼容国标GB－T20999的通讯协议。该系列信号机采用多智能节点分布式架构，各节点以ARM32位的Cortex™-M3CPU作为控制核心，通过CAN总线进行内部通讯，可实现城市路口交通信号的单点控制，也可多机联网实现主干道控制、区域控制，可适用于大、中、小城市的各种十字路口、丁字路口的交通信号控制。DJX-120系列信号机主要有以下两种机型：1、DJX-120W型信号机1)基本结构结构如下图所示：图(2)DJX-120W信号机正面图驱动检测单元信号机工作电源电源及辅助控制箱液晶显示单元微处理器控制箱车辆检测单元电源开关及防雷装置3DJX-120W型信号机完全采用模块化设计，便于用户自行拆卸、安装组合。信号机由电源分配系统、智能控制系统（主灯控、综合、液晶）、检测系统、输出驱动系统、辅助控制系统构成。2)DJX-120W信号机主要功能具有独立硬件黄闪功能，单纯硬件实现，可提供最低交通安全保障及为现场维护提供一定的便利条件；支持GPS模块校时；支持短信报警功能；掉电数据不丢失，保存5年以上；支持通讯式倒计时牌功能；可以远程控制任意灯组的灯色输出；具有最大32组灯组96路独立输出控制能力和最多32路车流辆检测输入能力；具有灯组输出故障检测功能，对于红绿冲突、绿绿冲突等各种严重故障有着完善的降级处理机制；具有多种人机交互接口，通过信号机自身的液晶模块，或者通过便携设备的终端软件、或是通过交警队的指挥中心系统都可以实现对信号机进行完整的方案设置和状态监测而且操作简便；具有完善的节点、事务的管理机制和事件、故障的存储及显示功能，为日后的维护和信息查询提供了方便；具有加热和排风的装置，可自动或手动的对机柜内部进行相应的升温，降温动作，以适应外界更宽温度范围的的环境；单点信号机自身除可实现基本的多时段控制、无线遥控、点动手控等功能，还可实现无缆协调、单点优化、感应控制、二次过街等智能交通控制；信号机与本公司的交通控制后台软件相结合，可实现线控、区域协调、系统优化功能；自动排风、加热功能。具有防雷、漏电保护功能。提供4—8路行人过街输入接口。43)DJX-120W信号机主要特点全中文手动操作界面。交通信息存储功能。独有的路口协调控制功能。感应及半感应控制功能。控制相位与信号灯组的自由编程。冲突相位硬件和软件双重监视。信号灯故障检测和报警。掉电数据不丢失，保存5年以上。输入和输出信号全部光电隔离。交通数据采集准确率高。具有多相位的强制遥控。提供多个串行接口，便于网络化。提供二次开发的透明接口，便于多系统的集成。模块化设计，便于维护。信号控制系统可实现信号机的远程控制。本地路口或区域的自适应协调控制。实时交通流数据检测存储。4)DJX-120W信号机性能指标最大时基调度数：40个最大时段表数：16个最大时段数：48个最大方案数：32个最大阶段表数：16个最大阶段数：16个最大相位数：32个最大通道数：32个最大车检器通道数：32个最大行人按钮数：8个5信号灯驱动能力：5A/220V。遥控器遥控相位：8个。备用输出控制：3组/5A/220V。加热器功率：200~800W。加热温度：可调。排风温度：可调。串口通讯速率：1200—19200波特率。设备功耗：小于40W（不包括加热器和信号灯）。电源：AC85～264V，50Hz±5%。工作环境温度：-20℃—70℃。工作环境相对湿度：20%—95%。外形尺寸：615mm*575mm*1428mm2、DJX-1216W型信号机1)基本结构图(3)DJX-1216W信号机正面图2)DJX-1216W信号机功能及性能指标除以下两项外，其他均与DJX-120W相6同：最大相位数：16个最大通道数：16个具有市电检测功能外形尺寸：1200mm*580mm*580mm三、交通指挥中心控制系统在交通指挥中心，通信服务器，数据库服务器，WEB服务器，客户端（可扩展为多个）构建一个独立的局域网内，即为交通信号中心控制系统，实现信号控制与数据共享。信号机通过光纤连接到通信服务器。1、中心控制系统组成指挥中心控制系统主要由数据库服务器、GIS服务器、通讯服务器、操作管理计算机、网络通信设备等组成。服务器是整个指挥中心系统的核心部分，通常选用高性能（4核CPU）的专业级产品，通过传输设备和网络与前端路口的设备相连，利用相关传输软件向客户端发出信息，以提取客户端的各种相关数据。数据库服务器接收并存储前端系统传回的信息。GIS服务器实现整个指挥中心网络的资源共享。网络通信设备包括路由器和集线器，通过线路连接到各个交警支队，将整套系统组合成一个整体。2、中心控制系统基本功能指挥中心控制系统可通过通讯网络控制路口信号机，实现远程初始化信号机、远程实时控制、软件实现多种控制方式（固定配时方案、干线有缆协调控制、区域控制方案、感应控制、单点控制等）、数据查询、故障及事件查询等功能。3、中心控制软件功能交通信号控制系统提供全中文操作界面，所有显示窗口和下拉式菜单均用中文显示，简便直观。7图(4)信号控制系统软件主界面信号控制系统软件是哈尔滨新中新电子股份有限公司自主研发的交通信号控制类软件。指挥中心软件具备如下几类功能：1)用户身份识别功能指挥中心软件启动后，首先出现“系统登录”对话框，根据输入的用户，给出不同的权限。2)编辑路口信号机图标管理在地图上找到信号机所安装的位置，创建信号机标识，并输入信号机编号和路口名称，编号与路口信号机内部设置编号一致。该编号是信号机唯一标识。选中可以删除该设备。信号机参数可设置信号机的通道参数、相位参数、相位冲突、阶段配时表、配时方案表、方案模拟、时段表、时基调度表、单元参数、闪光控制时间、全8红控制时间、远程控制、闪光频率、辉度开启时间及辉度关闭时间、遥控参数、降级基准方案、模块表、车辆检测器参数等。3)初始化信号机在系统中完成信号机各项参数的设定或修改，包括信号阶段的划分、阶段绿灯时间、控制时段的划分、工作方式的设定、车辆检测器参数的设定等。然后下传到路口信号机中。4)与信号机通信：包括下传数据和回传数据。5)方案模拟演示设置好的配时方案，模拟演示路口信号灯的变化情况，查看运行效果以便于分析配时方案中存在的潜在影响。图(5)信号控制系统软件方案模拟界面6)自动校时点击主菜单“系统基本信息”—“校时路口”，在校时页面中可以选择按每月、每周和每天校时。自动校时开启后，系统会根据设定的时间对信号机进行校时。97)系统优化路口车流量是动态变化的，具有离散性、突变性，传统的多时段固定配时不能随着交通的变化而自动调节绿灯时间。系统优化根据检测器上传的交通数据，由优化算法自动生成信号配时方案。系统优化考虑到了车流之间的相互影响，采用信号周期和绿信比组合优化模型。依据检测器采集的实时交通信息，调整路口每个方向的绿灯时间，只要采集到新的流量数据，优化方案会自动下传到路口信号机。系统优化保证任何时刻都能最大程度的利用绿灯时间。8)远程控制信号机在遇到警卫任务、工程抢险及大型活动时可直接远程实现“绿波带控制”，对路口信号机强行控制，指定某一阶段放行、黄闪或者全红。9)远程重启单元模块系统可以按照路口信号机的控制单元，实现单元模块远程重启，维护方便。图(6)信号控制系统软件远程重启模块界面1010)通信状态监控实时显示中心控制软件与路口信号机的通讯状态，通过对通信线路的状态监视，及时排除故障，保证通信的可靠性；11)事件日志查询信号机在运行过程中发生的事件和报警信息会主动上传到指挥中心，系统进行自动存储。也可以通过回传查看信号机内存储的最近时间段的事件信息。通过该功能进行查询显示。该功能位于主菜单的“上报信息”—“事件日志查询”，打开该页面后，可以选择各种条件（包括路口名称、事件类型、事件发生时间等信息）进行组合查询。12)事件报警设置该功能可以设置需要进行报警的事件，如果有报警事件发生主页面信息页面上方会有一个闪烁的图标，在信号机页面可以看到所有的报警事件，点击“取消”按钮后即代表此事件已经通知到用户，该图标就不再闪烁。13)操作日志某个用户对路口的各项修改操作以及对信号机下传回传等控制操作，会实时被系统自动记录下来。主要记录操作用户名、操作时间及操作内容等信息。