交通信號控制系統(tǒng)方案

1、交通信號控制系統(tǒng)(ATC)設計方案XXXX限責任公司目錄 TOC o 1-5 h z 一、概述1(-) 系統(tǒng)簡介1(二)設計原則2(三) 系統(tǒng)設計依據(jù)及執(zhí)行標準 4二、總體設計方案6(-)控制系統(tǒng)總體功能 6(-)通信系統(tǒng)總體結構 6(三)通信系統(tǒng)主要優(yōu)勢 8三詳細設計方案9(-)監(jiān)測點設備9設備功能描述9監(jiān)測點設備組成、結構及特點 9路面監(jiān)測點設備抓拍的實際照片 14防雷保護及安全設計14詳細設備說明151.概述城市發(fā)展交通智能信號燈，減少道路擁堵，最終達到智能化區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)。 智能交通信號燈迎合實現(xiàn)綠色經(jīng)濟的時代潮流，為了解決這個問題，提出智能交通信號燈及網(wǎng) 絡技術，會根據(jù)路口車輛

2、多少，自動調節(jié)時間，可減少等 候時間在75%以上，從而大大節(jié)省 了人們的出行時間，減少了路口的無效等候，使出行更快捷。在智能交通系統(tǒng)中，以往的常規(guī)攝像機是對所有通過該地點的機動車輛的車牌進行拍 攝、記錄與處理。由于受到圖像采集設備分辨率的制約，圖片僅能反映出車型、車身顏色、 車牌號碼等簡單信息。公安執(zhí)法部門對部分治安案件、交通肇事案件的取證要求上，希望能掌 握更詳細更清楚的資料，如駕駛員的面貌特征、車內駕駛室的情況、清晰的車輛信息、貨車 的裝載情況。采用高清晰攝像機做前 端采集，可以實現(xiàn)所抓拍的圖像中用肉眼清楚地分辨：車 輛的顏色、特征、車牌 的號碼、車牌顏色、司乘人員的面部特征。如此一來智能

3、化同時也帶來了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量的劇增，對網(wǎng)絡通信的可靠傳輸 提出了更高 的要求。工業(yè)以太網(wǎng)交換機在區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)網(wǎng)絡中穩(wěn)定性、高可靠性、高安全性成為 關鍵中的關鍵。系統(tǒng)簡介區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)（ATC）智能化區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)采用百萬像素的數(shù)字化網(wǎng)絡攝像機（1600 x1200 CCD傳感器），一臺攝像機覆蓋兩條車道，準確抓拍正常行駛、壓線行駛、并行通過的 車輛，并自動識別車牌號碼，抓拍的車輛圖片可清晰地顯示車輛特征及前排司乘人員的面部 特征。攝像機工作于外觸發(fā)方式，通過視頻分析、環(huán)形線圈或者窄波雷達檢測通過車輛，在抓 拍車輛的同時可獲取車輛的行駛速度。兩條車道共用一臺高清數(shù)字攝像機的方式

4、在保障系統(tǒng)性 能的前提下，大大降低了系統(tǒng)成本。為增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性，前端車輛檢測設備、攝像機系統(tǒng)及抓拍控制系統(tǒng)采用嵌入式設 備，采用了后端識別的工作方式，即攝像機抓拍到圖片后通過系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸?shù)胶蠖朔掌鬟M 行車牌號碼識別。采用這種方式，離服務器較近的監(jiān)測點可不放置工控機，遠離系統(tǒng)服務器 的監(jiān)測點可放置低配置、無風扇的嵌入式主機僅用于圖片數(shù)據(jù)的存儲和轉發(fā)。后端識別方式 大大減小了監(jiān)測點設備的工作量，降低了前端設備的配置要求，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在環(huán)境光適應方面，采用環(huán)境光線動態(tài)跟蹤技術、局部亮度反饋閉環(huán)控制 技術。系統(tǒng)識別 車牌號碼的同時將分析車輛的局部亮度，依據(jù)局部亮度參數(shù)跟蹤光線變化并自動調節(jié)

5、攝像機的 曝光參數(shù)，使全天候都可拍攝到最清晰的圖像。在夜間補光方式上，系統(tǒng)采用了大功率LED 常量補關燈加電子閃光燈側裝的補光模式，在保障系統(tǒng)性能需求的情況下，減少光污染及消除 瞬間強閃光造成的安全隱患。各種先進技術的綜合應用，保障了系統(tǒng)的高抓拍率、識別率，并使整個系統(tǒng)具有低成 本、環(huán)境適應強、可靠性高、工作穩(wěn)定、維護方便的優(yōu)勢。設計原則系統(tǒng)建設應以需求為導向，堅持“技術先進、可靠實用”的基本原則。具體將遵循以下幾 個方面的原則：1、先進性系統(tǒng)核心采用當今國內、國際上最先進和成熟的高分辨率數(shù)字化網(wǎng)絡攝像 機，穩(wěn)定可靠的 工業(yè)以太網(wǎng)絡設備及嵌入式系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠最大限度地適應今后技術進步和業(yè)務發(fā)

6、展變化的 需要，在保證其先進性的前提下使系統(tǒng)具有較長的生命周期。2、可靠性系統(tǒng)必須采用相對成熟的設備和技術，盡量減少系統(tǒng)的風險。在設備選型和系統(tǒng)方案的 設計方面均應確保系統(tǒng)能長期穩(wěn)定可靠地運行，盡最大限度地減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。整個系 統(tǒng)設備具有長期連續(xù)工作的能力和容錯能力，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，具備迅速恢復 的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。3、安全性、保密性由于該系統(tǒng)的使用和維護主要依托專網(wǎng)，所以系統(tǒng)應具有保密措施，具備良好的防“病 毒和黑客”攻擊的能力。隨著社會進步與科學技術的發(fā)展，各種高科技手段的入侵和網(wǎng)絡病毒 的傳播，嚴重地威脅到系統(tǒng)的正常運轉

7、，造成了許多不必要的財力、物力上的損失。系統(tǒng)的 建設要求具有較高地安全性，保密性，系統(tǒng)應能保護和恢復文件信息、數(shù)據(jù)信息。對于使用信息和操作人員進行嚴格的權限管理。4、整體性由于系統(tǒng)是一個網(wǎng)絡型的綜合性職能車輛管理項目，因此與整體性有關的因素就顯得尤 為重要，例如：設備安裝位置是否合理、數(shù)據(jù)通訊的快捷、網(wǎng)絡工作的穩(wěn)定性、綜合管理系統(tǒng) 的管理軟件是否高效、合理等。這些都是在本系統(tǒng)設計中所考慮到的因素。5、開放性、兼容性從發(fā)展和功能擴展方面考慮，本系統(tǒng)必須是完全開放的系統(tǒng)。系統(tǒng)應具備良好的可擴充 性、可移植性和兼容性，系統(tǒng)設計方案充分利用現(xiàn)有的信息化建設成果和路口資源，并預留 擴展接口。工程設計與施

8、工規(guī)范都應當結合與執(zhí)行國家有關部門的規(guī)定及國家工業(yè)標準。6、結構合理性建立層面清晰的結構，系統(tǒng)分為物理層、邏輯層、業(yè)務層等層次，各層次的關系是以物理 層資源為基礎，以面向支持業(yè)務層的合理邏輯層為保障，建立業(yè)務流轉清晰，資源調用清晰 的業(yè)務層。7、易維護性為使系統(tǒng)能夠長期可靠運行，一旦系統(tǒng)故障應能及時發(fā)現(xiàn)并快速排除，因此在系統(tǒng)設計時需 充分考慮維護的簡單性、方便性。系統(tǒng)結構應清晰合理，符合常規(guī)業(yè)務處理習慣。硬件應盡量 采用接口簡單、模塊化的產(chǎn)品。軟件界面友好、易于操作。工作參數(shù)采用自動化配置方式，盡 量避免復雜的系統(tǒng)配置文件。8、節(jié)能、環(huán)保在國家倡導建設節(jié)約型社會的背景下，系統(tǒng)應優(yōu)先選用低功耗、

9、節(jié)能型產(chǎn)品。系統(tǒng)由很 多監(jiān)測點聯(lián)網(wǎng)組成，規(guī)模還將不斷擴大。每個監(jiān)測點都能遵循節(jié)能、環(huán)保原則對降低能源消 耗、減少溫室氣體排放有著重大作用和意義。系統(tǒng)設計依據(jù)及執(zhí)行標準GA/T497-2004公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術條件GA/T 833-2009機動車號牌圖像自動識別技術規(guī)范GA/T 832-2009道路交通安全違法行為圖像取證技術規(guī)范JTJ 074-2003公路交通安全設施設計技術規(guī)范JT/T367-1997公路照明技術條件GB16796-1997安全防范報警設備安全要求和試驗方法GA/T70-1994安全防范工程費用概預算編制方法UDC681.3中華人民共和國國家標準GA38-92中

10、華人民共和國公共安全行業(yè)標準GBJ232-90.92中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ54-83低壓配電裝置及線路設計規(guī)范ELA-422、ELA-485電氣指標標準GBJ16建筑電氣設計技術規(guī)范JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規(guī)范GA/T75-94安全防范工程程序與要求GB50348-2004安全防范工程技術規(guī)范GA/T 367-2001安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術要求GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范GB4208-93外殼防護等級（IP代碼）GB9969.1-1998工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GBJ79-85工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范GB14050-1993系統(tǒng)接地的型式及安全

11、技術要求GA/24.4機動車登記信息代碼第四部分：機動車輛類型代碼GA/24.7機動車登記信息代碼第七部分：機動車號牌種類代碼GA/36-1992中華人民共和國機動車號牌國家、行業(yè)和公安部有關標準與規(guī)定2 .總體設計方案控制系統(tǒng)總體功能.實現(xiàn)交通流量的變化，實現(xiàn)信號指示燈的自動控制。.對機動車的超速違法行為進行監(jiān)控。記錄監(jiān)測斷面所有進出機動車的牌照 號碼、數(shù)字 圖片以及通過時間、地點、行駛速度等相關信息；.提供監(jiān)測斷面的機動車流量等相關交通參數(shù)；.在車流量大的繁忙路口實現(xiàn)公交優(yōu)先控制。通信系統(tǒng)總體結構系統(tǒng)采用三級組網(wǎng)方案，一級：指揮中心；二級：區(qū)域控制機房；三級：交通路口監(jiān)測 點。如果沒有區(qū)域

12、控制機房，監(jiān)測點數(shù)據(jù)可直接傳回指揮中心。網(wǎng)絡通信布局：二級之間通過千兆三層交換機構建，建議采用cisc。、H3c的千兆匯聚型交換機?？筛鶕?jù)實際情況采用環(huán)形、星形、雙星形拓撲結構。二、三級之間采用千兆、二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機構建，建議采用卡軌式、支持網(wǎng)管、快速冗余倒換的現(xiàn)場層交換機。一般采用環(huán)形拓撲?，F(xiàn)場監(jiān)測點的高清視頻信號通過POE光纖收發(fā)器/交換機實現(xiàn)遠程傳輸及供電。系統(tǒng)總體結構如下:工業(yè)以太網(wǎng)交摭機心區(qū)域空通佇號控制泵統(tǒng)中的典型I坨域交 迤控制交管局信號控制通信匕干網(wǎng)絡圖例GOE210千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機PO忙工業(yè)以太網(wǎng)此纖收壩器圖0-1系統(tǒng)總體結構詳細說明：區(qū)域交通信號控制網(wǎng)絡傳輸設備選用

13、千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機GOE210安裝于各區(qū)域路口信號機柜中并構建千兆冗余環(huán)網(wǎng)，啟用JffyRing瞬間 環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議，保障了網(wǎng)絡通信的無擾動切換，網(wǎng)絡自愈時間小于18ms。千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機構建環(huán)網(wǎng)的同時，利用主節(jié)點的GOE210勺上聯(lián)千兆光口與各 區(qū)域的三層 以太網(wǎng)交換機通過光纖連接。GOE21的VLAhtt能將信號控制、高清視頻監(jiān)控及綜合環(huán)境監(jiān)控等業(yè)務隔離，并將GOE21 （的各業(yè)務接入端口（交換機端口）采取相應帶寬限制設置；同時禁 用其他未接入業(yè)務的端口，為了防止誤接入導致交換網(wǎng)絡的中斷等等安全問題2：高清視頻傳輸和以太網(wǎng)遠程供電采用OMATE1100PP0工業(yè)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器。一般情

14、況下是東西南北四個路口各配置一臺，控制機柜內采用多光口的工 業(yè)以太網(wǎng)交換 機實現(xiàn)業(yè)務匯接。3：提供于將路口的各方向集中傳至現(xiàn)場工控機內作為本地存儲，再將工控機中的抓拍圖片、視頻錄像和少部分的實時視頻上傳監(jiān)控中心。GOE210和0MATE1100采用IP40防護等級設計，便于安裝于路口機柜或機箱內，能適應如強電磁干 擾、塵土、高溫、低溫、潮濕、振動、靜電等惡劣的工作環(huán)境。通信系統(tǒng)主要優(yōu)勢高安全：提供完整的安全體系結構，覆蓋了系統(tǒng)的各個層面，采用了包括 認證、授權、端口綁定、VLAN等系列的安全措施，確保網(wǎng)絡的安全性。千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換 機GOE21c和工業(yè)以太網(wǎng)收發(fā)器0MATE1100電源均為AC220V無需外接適配器，避免 了電源適配器故障所造成的網(wǎng)絡