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城市交通讯号零碎,如何塑造智慧交通的将来

发布者:马夕东
导读4月11日,由信控中国俱乐部和赛文交通网结合主办的第二届(2018)中国交通信号控制开展年会在北京成功召开。在全体大会上,上海骏码交通科技无限公司副总工程师宋高宣布了《城市交通讯号控制零碎的如今与将来浅谈》主题演讲。宋高次要分享了3局部内容:第一,回忆过来,不同饱和度下的分层信号控制战略使用;第二,展现如今,我们如今在施行的城市公交信号优先项目中的技术使用与施行效果;第三,畅想将来,挪动互联大数据
城市交通信号系统,如何塑造智慧交通的未来

4月11日,由信控中国俱乐部和赛文交通网结合主办的第二届(2018)中国交通 信号控制 开展年会在北京成功召开。在全体大会上,上海骏码交通科技无限公司副总工程师宋高宣布了《城市交通讯号控制零碎的如今与将来浅谈》主题演讲。

宋高次要分享了3局部内容:

第一,回忆过来,不同饱和度下的分层信号控制战略使用;

第二,展现如今,我们如今在施行的城市公交信号优先项目中的技术使用与施行效果;

第三,畅想将来,挪动互联大数据疾速开展的大环境下城市交通讯号控制行业能做些什么事情。

以下为宋高发言全文,内容有删减。

一、不同饱和度下的分层信号控制战略使用

从研讨生开端接触信号已将近10来年工夫。2008年以前联网型以出口设备居多、国际设备多为单点控制,极多数能完成复杂的联网;如今国际+国外设备联网、集中协调式为主、单点控制为辅;未来会是怎样?依照这种开展趋向,加之网络平安、售后维护等成绩,将来将全部采用国际品牌的智能型信号机。这是国际信号控制厂家努力的方向和动力。

城市交通信号系统,如何塑造智慧交通的未来

回忆在不同时期参与的一些项目,上图可以精密地表示出来在不同时期交通管理部门和用户关于信号控制提出的需求。这个图可以看作是一天之内饱和度的变化,也可以了解成2008年到如今城市不同的饱和度的变化。

从开端饱和度特别低的状况下,交通管理部门提出的要求是各方向绿灯损失最小或许绿灯应用率最大,我们会采用感应控制或许定周期的协调控制。随着技术开展及管理程度的提升,开展到需求协调控制,这个时分有双向绿波,支线方向延误最小。

随着车辆保有量的添加,很多城市呈现了中心区拥堵,这个时分提出了拥堵控制,有单点的,也有区域的,有区域均衡控制,也有溢出控制。根本原理和作用是一样的,要缓解区域内的拥堵。

从08年、10年以前各城市开端大规模引进智能交通控制零碎,从全国信号控制战略使用层面下去说,次要是无缆协谐和单点控制为主,加上中心勤务控制。从10年至14年逐步开端自顺应绿波控制,但也只是局部子区,大局部还是以无缆为主。

从14年至18年,城市拥堵加剧,中心城区尤为严重。此时管理局部或运用方不只仅满足于绿波控制,管理部门对信号控制提出更高要求,拥堵控制战略开端遭到注重。

我们是如何应对此成绩的呢?

划分维护区域,设置拥堵检测器,从内向内阶梯式,对交通需求停止层层控制及分流,配合信息发布等手腕,增加单位工夫内驶向中心城区的车辆数,缓解中心城区路口的交通压力。

很多城市智能交通零碎惹起来虽然获得了一定的效果,但与真正应该发扬的作用还有一定差距。我们都晓得,城市交通还包括以下次要环节:城市规划、交通规划、路途设计、路途建立、交通组织、交通管理。前一个环节限制了后续环节所能到达的水平。首先从全国近几年的交通控制零碎建立项目来看,100%都是独自停止建立,与交通讯号毫不相关的交通组织、路口渠化项目没有无效结合。限制了信号控制预期效果的完成。

城市交通信号系统,如何塑造智慧交通的未来

例如,潮汐景象特别分明,没有设置潮汐车道,招致早顶峰或许晚顶峰局部的路途资源运用率不平衡,包括车道属性分配不合理也招致车道运用率不平衡,日益紧张的路途资源没有到达充沛应用。

另外一方面,一是集成的项目重建立,轻效劳。这种状况在“两化”出台当前有所缓解,局部中央将后续的效劳外包。二是在效劳外包方面,能够存在经历不丰厚、理念完善等成绩,还需求管理部门与效劳部门之间互相磨合讨论。

近两年互联网数据开端和交通讯号控制停止结合,虽然还没有深度交融,但是将来数据量逐步增大,传输速度逐步放慢,将会给信号控制零碎带来一定的革新。

二、城市公交信号优先技术使用与施行效果

关于公交优先的需求,需求点可以分为两个局部。

首先,如今交通面临的成绩,是居民出行需求的增长与路途资源供应的开展不均衡的矛盾越来越严重,供不应求,加之尾气、乐音等净化缘由,处理这些成绩最无效的途径就是开展人均占有路途资源更少的公共交通。从国度层面也开端制定了开展公交的各种规划,掀起了建立公交都市热潮。

第二,公共交通面临一系列例如运营本钱高,准点率高等等一系列影响运转、乘坐体验、公交吸引力的成绩。

那么,如何处理这些成绩,信号控制行业在处理方案中能做些什么?

创新性的公交信号优先控制战略,结合中心软件产品和前端产品的功用和特点,经过讨论和商议,我们最终确定了多形式辨认与自顺应公交优先控制战略。次要采用车牌辨认、RFID短程通讯技术和智能车载零碎等技术,在对社会车辆信号放行影响不大的根底上完成公共交通车辆的优先通行,主动优先、自动优先和实时优先三种优先方式相结合。

主动公交优先次要是依据路口间距、车流量和站台地位,驻站工夫等根底信息停止子区绿波协调。这种主动公交优先的方式关于社会车辆的影响最小。

自动公交信号优先的战略,无非是绿灯延伸、绿灯提早,拔出相位,能够还有相位腾跃等四种优先战略,但是这种公交车是有条件的优先。思索到穿插方向社会车辆的拥堵水平,还思索到公交车辆满载率等要素,综合起来设计了一套算法,然后完成了自动公交优先。在自动公交优先的根底上,然后再参加短程通讯,还有采用多种检测手腕共同作用的检测机制,确保自动公交优先信号效果的完成。

在这个项目中,我们采用的是RFID+地磁双重检测,这样可以愈加精确地晓得检测断面中公交车的运转形态。然后应用车路短程通讯将信号机的信息传输给公交车,完成公交车车速引导,工夫优化。

我们从协调子区内一切路口的全体状况思索公交优先战略,确保协调子区内公交优先的效果,防止单个路口的优先效果被后续穿插口的延误抵消。

优先执行后在本周期或下周期恢恢复有协调方案,保证主动优先协调方案不会因而而毁坏。

城市交通信号系统,如何塑造智慧交通的未来

关于检测器的设置,在项目进程当中经过理论失掉了一些结论。该路口下游300米的中央设置预备检测器,提早检测到公交车辆,然后先给出公交优先战略。当公交车在停车线上方150米的时分,零碎载着优先的方式停止调整。抵达检测器布设在停车线下游2米,检测车辆能否经过口路,触发绿灯提早、拔出相位等战略。进站、出站检测器布设地位在公交站进出站初,检测公交车站电车停靠形态和工夫。

三、挪动互联与城市交通讯号控制结合考虑

挪动互联网在交通中的使用越来越普遍,次要包括交通讯息发布、大数据和云计算和交通管理与决策的制定,包括以挪动互联网为载体的交通讯息发布与延伸效劳,那我们做信号的也不断在考虑与研讨挪动互联网数据怎样更好的与信号控制相结合。

城市交通信号系统,如何塑造智慧交通的未来

传统的信号零碎采用3层架构,两级或许一级优化的模型。数据来源于项目建立的各种检测器,线控或许区控的效果遭到检测器建立范围,布设数量的限制。

这两年我们开端在上海、湖州局部试点与滴滴协作,研发了基于互联网数据的三级优先模型,应用本钱低、掩盖面广的互联网数据制定作微观层面的控制战略,控制战略下发至传统意义上的信号控制中心层面,制定中观层面的控制战术并下发至路口层。应用传统路口检测器绝对较微观层面的数据对战术停止微调,这样就构成了自上而下的战略层=战术层=执行层的连接及一致。当然,这个研讨和使用还在初期阶段,会逐步深化。

滴滴曾经可以直接生成方案,下发到信号机正常执行,目前正在对数据无效性和方案效果停止考证。

我们可以从滴滴或许挪动互联网数据上失掉一些东西,但是我们能为这些挪动互联网做一些什么?

我以为能够有这几点。首先将我们的信号数据推送给互联网厂家,比方在导航上,可以与信号零碎无缝对接,提示驾驶员后方进入绿波带,驾驶速度多少就能一路绿灯。

或许提示驾驶员后方为公交信号优先路口,请慎重驾驶,避免优先级别较高的公交战略执行时对驾驶员的影响等。

挪动互联网与信号零碎相结合还有一些瓶颈成绩需求处理,比方数据的实时性、数据的样本量、数据的无效性等。

因而,我们需求兢兢业业做好现有技术的使用落地,深挖信号控制零碎潜能,真正完成缓解交通拥堵目的。