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深圳市智能交通管理系統(tǒng)建設(shè)--案例篇(上)

十多年來(lái),深圳市一直致力於智能交通管理系統(tǒng)的探索與實(shí)施,逐步建成并投入使用智能的交通指揮中心、千兆以太(城域)網(wǎng)平臺(tái)、交通信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)、交通違章監(jiān)攝管理、機(jī)動(dòng)警力布控管理、快速路監(jiān)控、調(diào)度指揮、122報(bào)警等系統(tǒng),使深圳在向國(guó)際化大都市邁進(jìn)的過(guò)程中,交通管理工作伴隨著城市的快速發(fā)展而得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。
文/深圳市智能交通管理局工程師 凌智

智能交通管理系統(tǒng)(ITS)運(yùn)用現(xiàn)代化科技手段,對(duì)與交通運(yùn)輸有關(guān)的信息進(jìn)行多方位采集、綜合性處理和社會(huì)化服務(wù),通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、政策引導(dǎo)、市場(chǎng)調(diào)節(jié)、法規(guī)約束和基礎(chǔ)建設(shè),使交通運(yùn)輸?shù)臎Q策與管理者、運(yùn)作者和使用者能充分了解現(xiàn)有的交通條件和現(xiàn)狀,促使其更加有效地利用現(xiàn)有交通條件,發(fā)揮其最佳效益。同時(shí),亦更有效地提高道路交通通行能力、緩解阻塞、減少污染、改善環(huán)境。

智能化的交通指揮中心
2000年,深圳市交通指揮中心落成并投入使用。在指揮中心大廳建設(shè)了大型屏幕墻,應(yīng)用了交通地理信息系統(tǒng)(GIS),GIS系統(tǒng)所形成的深圳市道路交通電子地圖可以完全顯示在大屏幕上。指揮中心以深圳市交通電子地圖為基礎(chǔ),實(shí)時(shí)顯示路網(wǎng)通行狀況、設(shè)備工作狀態(tài)、警力布置情況及各類(lèi)交通管理信息,并通過(guò)人工決策、計(jì)算機(jī)輔助決策與專(zhuān)家系統(tǒng)職能決策相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通的協(xié)調(diào)控制及快速反應(yīng)。

智能型交通流檢測(cè)器
實(shí)現(xiàn)交通管理的自動(dòng)化、智能化,必須依賴(lài)於交通流特徵參數(shù)的自動(dòng)獲取,深圳市ITS采用了自行研制開(kāi)發(fā)的VD-4A智能型環(huán)形線圈車(chē)輛檢測(cè)器。該檢測(cè)器應(yīng)用微處理器、專(zhuān)用電子電路、環(huán)形線圈組,分時(shí)地對(duì)多通道行駛車(chē)輛的信號(hào)進(jìn)行采集、處理,它不僅具有一般車(chē)輛檢測(cè)器提供交通流量、占有率信息的功能,而且可對(duì)車(chē)長(zhǎng)、車(chē)型、車(chē)速、行駛方向等參數(shù)進(jìn)行精確判定,為ITS提供了理想的車(chē)輛檢測(cè)手段。

千兆以太網(wǎng)平臺(tái)
智能的交通管理依托於各類(lèi)交通信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸、交換及處理。經(jīng)過(guò)不斷的升級(jí)與改造,深圳市已建立了覆蓋全市路網(wǎng)的交通信息與閉路監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò),并在各交通管理職能部門(mén)之間建立了主干4G、各主要節(jié)點(diǎn)2G帶寬的千兆以太網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在控制中心,采用磁碟陣列建起了高可靠性的數(shù)據(jù)庫(kù),采用高性能的小型機(jī)處理各類(lèi)交通管理業(yè)務(wù),并應(yīng)用Cluster技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的共享

區(qū)域交通控制系統(tǒng)
在ITS中「區(qū)域交通控制系統(tǒng)」占據(jù)了重要的地位,深圳 采用的是自行研制的STC區(qū)域交通控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集路網(wǎng)(包括城市道路、郊區(qū)道路、城郊結(jié)合部、快速環(huán)路、快速路匝道、高速路匝道等)交通流數(shù)據(jù)(包括流量、占有率、擁擠度、車(chē)速等),根據(jù)交通控制核心演算法,智能決策控制方案,并對(duì)區(qū)域交通進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)控制。

STC區(qū)域交通控制系統(tǒng)利用交通控制經(jīng)驗(yàn)?zāi)J?、方案選擇方式與實(shí)時(shí)計(jì)算相結(jié)合,依據(jù)交通數(shù)據(jù)(交通流及占有率)來(lái)改變交通控制方案。它的控制主導(dǎo)思想分戰(zhàn)略控制和戰(zhàn)術(shù)控制,戰(zhàn)略控制是依據(jù)安裝在路口處探測(cè)器采集的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)優(yōu)化平滑之後,確定相應(yīng)控制方案;戰(zhàn)術(shù)控制是在每一個(gè)周期里,可根據(jù)路口檢測(cè)器的感應(yīng)情況,調(diào)整各相位綠信比。為了保證系統(tǒng)控制的效果,周期和相位差控制方案在戰(zhàn)術(shù)控制時(shí)保持不變,在戰(zhàn)術(shù)控制中,根據(jù)延長(zhǎng)或縮短的時(shí)間,同時(shí)進(jìn)行周期修正控制。每個(gè)路口最大可進(jìn)行5個(gè)相位狀態(tài)的綠信比微調(diào)控制。整個(gè)控制系統(tǒng)將控制范圍分為若干個(gè)子區(qū),各個(gè)子區(qū)內(nèi)部將按上述控制方案控制,當(dāng)相鄰的子區(qū)周期長(zhǎng)度滿(mǎn)足一定條件時(shí),它們將自動(dòng)連接起來(lái),形成一個(gè)新的子區(qū),使控制系統(tǒng)能夠在更大范圍內(nèi)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。


STC系統(tǒng)的主要功能為∶

1.交通數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與存儲(chǔ);

2.交通信號(hào)參數(shù)的優(yōu)化處理;

3.對(duì)信號(hào)機(jī)實(shí)現(xiàn)中央控制;

4.可變標(biāo)與交通誘導(dǎo)控制;

5.停車(chē)場(chǎng)信息管理;

6.系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視;

7.多媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)。



交通誘導(dǎo)系統(tǒng)
交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是智能交通管理的重要組成部分。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集并處理交通流信息與氣象信息數(shù)據(jù),利用CDPD、專(zhuān)用通訊線、光纜等有/無(wú)線通信手段進(jìn)行遠(yuǎn)端傳輸。系統(tǒng)智能決策誘導(dǎo)方案,通過(guò)戶(hù)外超高亮度LED顯示屏對(duì)出行者發(fā)布路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、交通流量、擁擠度、限定速度、預(yù)測(cè)時(shí)間、交通管制及宣傳等綜合圖文信息,實(shí)現(xiàn)交通流的合理分流。

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