红绿灯控制系统种类

交通信号控制器是城市交通控制调节的重要指挥管理系统， 它承载着维持城市道 路交通秩序， 缓解交通拥堵的重任，在传统的红绿灯配时方案不能解决城市交通 拥堵的形势下， 智能化信号控制器正为解决未来交通拥堵提供更多科学的解决方 案。 为了解交通信号控制系统的发展现状和趋势， 我们采访了深圳市博远交通设 施有限公司产品经理刘学英， 他为我们介绍了交通信号控制系统的历史发展与技 术趋势。 一、交通信号控制系统现状 1、交通信号控制器产品现状 交通信号控制器是通过控制交通信号灯达到控制路面交通目的的控制系统。 一般由电源模块、CPU 控制部分、灯组驱动部分、信号灯故障检测部分、面板 操作有的控制器无面板控制等部件组成;一般安装在路口， 必须适应室外的各种 复杂环境，如高温高湿、冷热气流的循环、电磁干扰、浪涌冲击、等等恶劣的气 候条件。 交通信号控制机按照控制模式分类，可分五种①单点段定时式信号机 ;② 单点自适应信号机 ;③单点联网调试信号机 ;④集中协调式号机 ;⑤行人过街触发 式信号机。按照供电模式来分可分为三种①市电供电AC220V/AC110V信号 机;②太阳能直流信号机有线/无线传输;③太阳能市电互补型信号机。 目前我国信号控制器的生产企业水平良莠不齐， 有做得很好的高端的国有企 业，也有许多中低端的民营企业。在国内几十家信号系统生产企业中，能够脱颖 而出的自然是具有自主知识产权的高新技术企业，它们大多都分布在沿海城市， 1 / 10 如交大高新、深圳格林威、深圳博远、上海宝康、北京易华录、浙江杰瑞、法马 科技等。 2、交通信号控制器产品应用现状及趋势 从现在的市场趋势看信号机的需求， 大中城市对集中协调式及人行过街请求 的信号控制器需求较多，而小城市虽然在招标过程中要求集中协调式信号机，但 实际应用中还是当作单点信号机来使用。 对应阳光充足但电力供应不便的地方，太阳能供电信号机也将成为一个热 点。 对于国外市场，方便快捷的警察手动功能是一个需求热点。 受高铁事件的影响， 检验标准对交通信号控制器的硬件绿冲突检测功能做了 强制性要求。 近期新闻中讨论得很热门的行人过街时间问题， 涉及交通设计过程中以人为 本的主题，在国内交通信号控制器的行人过街功能必将成为热门。 国内的路口大都配有倒计时器， 传统的倒计时都是学习型的，学习过程中都 有黑屏时间， 在这期间会给司机朋友误导或认为倒计时坏了，所以有通讯式倒计 时接口也是交通信号控制器设计的一个必然趋势。 二、交通信号控制系统技术发展 从硬件来看，信号机的硬件设计方案逐渐趋同，水平也已成熟化，其要求主 要集中在选材，安全性以及可靠性上。 从软件来看， 控制系统的整体运行则有赖于三个部分的协调运作其一是前 端信息采集系统， 利用安装于各路口每条车道上的车辆检测器所采集的车辆到达 信息， 实现路口交通流量信息的自动采集， 按一定间隔统计检测截面的交通流量、 2 / 10 占有率和阻塞度，车速等信息，进行交通流量统计分析，报警分析，系统监视分 析等功能。 这些数据既可以动态地显示在中心计算机的地图显示界面上，也可以 通过网络以标准的数据库文件或文本文件的形式传送到交通指挥中心的交通信 息管理数据库中，以便做相应的综合统计分析。 其二是中心控制系统， 控制方案的生成或选择在控制中心的信号控制主机上 完成，通过对采集的信息分析处理，形成控制方案，实时地调整绿信比、周期时 长及相位差等参数， 使之与变化的交通流相适应。 同时对历史方案进行比较分析， 减少随机的误差，完成方案的生成和选择。 其三便是安装在各路口的控制器，负责监视设备故障检测器、信号灯和其 他局部控制设施，收集检测数据，把交通流和设备性能等数据传送到中心控制 系统， 接受中心下达的指令并按指令操作。信号机的软件设计核心主要集中在三 个方面一是控制技术，二是控制策略的选择，三是优化方法。而这三方面的水 平很大程度上取决于选择的中心控制系统。 1、信息采集系统现状及趋势 目前的信息采集技术已相当成熟，检测手段包括线圈、地磁、微波，以及现 下日趋热门的视频检测， 炙手可热的图像自动识别技术作为目前最前沿的视频检 测技术，正日益成为交通监控和车辆信息采集的热点。 2、信号控制器历史发展及未来方向 1信号控制器历史发展 第一代交通信号控制器由于受制于 TRANSYT 系统， 其脱机优化的特点要求 花费大量的人力物力预先去采集路网信息和交通流信息， 也不能适应交通状况的 3 / 10 实时变化，同时计算量很大;设置方案是单点的、定时的，各个路口孤立处理数 据，不能联网，因此具有很大的局限性。 第二代交通信号控制器，即 SCOOT 系统与 SCATS 系统下的控制器。由于 SCOOT系统是一种交通网络实时协调控制的自适应控制系统， 是联机动态模型， 因此信号机的控制是联网的，系统集中控制的。 第三代信号机是由美国提出的 OPAC 分散式控制器，它的优质特色在于所 需要的控制中心的工作很少，一个控制点就可以完成该路口点所有的控制过程， 路口机可以完成车队预测、相位优化以及排队长、停车次数和延误等参数或状态 的估计和检测。同时路口机之间可以对等通信，或通过中心计算机通信。 目前信号控制系统发展到第四代， 控制器的智能化发展方向将体现在以下三 点第一、具有实时自适应功能，所谓实时自适应，即由于传统的TRANSYT 系 统的 CFP周期流分布图是以历史的平均交通流进行计算的，而以SCOOT 系统 为代表的控制系统是联机动态模型， CFP 是实时测量的， 因此数据实时性更客观， 其针对当下交通状况的统计数据更具代表性，分析制定的策略也更具效能，明显 优于静态系统的效果。第二、控制器具有人工智能的特色，具有模糊控制功能， 控制模式中的参数通过建立优化数学模型来确定，根据车流量、人流量等参数变 化，自动生成数据，因此其控制策略更科学高效。第三、新一代的控制器更注重 学习功能， 可使控制器自动分析数据并制定控制策略。其控制策略还具有片区联 网的特点，信号机之间可以进行信息交换，实现信号的协调沟通。其控制算法以 快捷、高效、安全、准确为目标原则，最大限度缓解交通拥堵，同时发挥道路最 大交通承载力。其控制策略也更趋人性化，考虑行人过街的因素，可以更有效地 减少交通事故。 4 / 10 2信号控制器发展方向 在工作方式上， 未来新型信号控制机还将扩展通讯模块，通过有线或者无线 的形式与中心进行通讯， 系统中心配置有硬件服务器， 中心的软件处理原始数据， 生成控制策略和配时方案，最优方案通过数据传输系统传递给信号机，信号机将 根据最新收到的配时方案来控制路网上的信号灯的运行。 从应用需求上看， 应城市交通发展的需求， 很多小城市应用多时段信号机较 多， 而未来市场的需求必然要求更多中高端的协调式信号机，虽然真正用到协调 机的功能比较少， 但是信号机必须具备远程调试和过街按钮功能是未来的趋势所 在。 三、国内外交通信号控制系统介绍 自 1868 年英国伦敦首次使用煤气交通信号灯以来， 道路交通信号控制已经 历了百余年的发展历程。 世界很多发达国家先后投入了大量的人力物力进行交通 信号控制 系统 的