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    深圳市BCgame Esports城市拥堵智能交通信号系统解决方案

    项目背景
    随着XXX市XXX公路交通网络规模的不断扩大、机动车保有量的持续增长,各种各样的交通问题也摆在了人们的面前。如何减轻城市的交通拥堵现象、降低交通事故的发生率、有效地进行道路监控、及时准确地进行非现场执法等课题就摆在了人们的面前。针对这一情况,XXX交警支队积极地引进国内先进的智能交系统,不断地完善和升级现有的交通设施,以达成近一步提高城市交通指挥调度和车辆监管能力的目的。
    针对城市目前的交通状况,智能交通信号系统已经成为缓解交通压力的重要的解决方案。
    交通信号控制系统根据采集的交通流量信息和系统的优化方式,可以实现对控制区域内的所有路口进行有效的实时自适应优化控制。通过设置和调用交通信号配时方案,改变周期、绿信比和相位差,协调路口间的交通信号控制,可满足不断变化的交通需求,比如早高峰,晚高峰,公共节假日,夜间或特殊事件等。同时,系统具有采集、处理、存储、提供控制区域内的车流量、占有率、饱和度、排队长度等交通信息的功能,以供交通信号配时优化软件使用,同时供交通疏导和交通组织与规划使用。在城市道路交通管理工作中,交通信号控制系统发挥着举足轻重的作用。

    交通指挥中心集成平台
    交通指挥中心集成平台,实现交通指挥中心信息采集、分析处理、控制执行的“集成化、可视化、网络化和桌面化”,实现真正意义上的“监、控、管三合一”。综合指挥平台的总体建设目标是基于信息技术、计算机通信网络和智能化指挥控制技术,基本实现交通指挥现代化、管理数字化、信息网络化、办公自动化,达到了国内先进水平。

     

     


    具体实现方面,以公安通信平台、信息综合交换平台和业务子系统功能平台为依托,增强指挥中心对控制区域内交通流和交通违章事件的监视、检测、控制、协调、调度、疏导诱导功能,加强交通管理综合信息的汇集、分析、共享和应用,利用一系列高新技术建立先进、实用、可靠、快速的交通管理指挥体系,以更强有力的科学技术手段保障在特殊时期、紧急事件、重大交通事故和重大灾害事故情况下的快速反应、快速作战指挥调度能力。

    交通仿真
    BCgame Esports提供交通仿真分析服务,应用国内外交通仿真分析软件,再现复杂的交通现象,并可以清晰地辅助分析预测交通堵塞的地段和原因,对城市规划、交通工程、和交通管理的有关方案进行比较和评价,在问题成为现实以前,尽量避免,或有所准备。交通仿真具有以下特点:

     
       

    • 经济性。有些数据无法通过调研和试验得到,或者这一过程花费的人力、物力过大,这种情况下,这些数据可以通过交通仿真的方法得到;
    • 安全性。利用计算机进行仿真试验,可以任意重复仿真过程;
    • 易用性。仿真方法比以往的方法更容易应用,不需要太多的数学知识去建立一些解析模型;
    • 可控制性。交通仿真是通过程序控制的,它很容易使某些参数的作用限制在一定范围或特定值。例如,可以事先对一些诸如信号配时、几何形状等因素进行人为优化,采取特定的组合方案进行模拟,进而对不同方案进行比选,评价等;
    • 快速真实性。与实际交通调查相比,交通仿真可以快速获得结果,缩短了数据获取周期,还可以避免由于人为因素发生交通中断等干扰而造成的数据丢失或失真;
    • 可拓展性。由于利用计算机模拟是对一种设想进行验证,它可以使某些参数超出实际调查所能得到的范围,利用交通仿真进行模拟预测还可以再现复杂交通环境条件下的车流运行特性,弥补观测数据的不足。

    交通组织优化
    BCgame Esports交通组织优化设计是针对区域交通特点,系统地对有限道路资源实施及时、科学、有效的交通组织优化设计,以达到充分挖掘现有与新建道路潜力,适时应对因交通流变化引发的秩序乱点、交通堵点、事故黑点,有效减少交通参与者旅行时间延误,有效提高路网、路段、交叉口通行能力等目的;同时为城市快速路通勤效率以及现代交通信号控制奠定坚实的基础。
    BCgame Esports交通组织优化设计原则可简要归纳为:
    • 从整体的角度考虑区域交通的组织优化问题;
    • 以交通流的分布特点作为区域性交通组织优化的依据;
    • 从使用者和管理者两个角度分析交通流流向;
    • 综合使用交通管理措施合理疏导交通流;
    • 合理分配时间和空间努力达到路网均衡。
    交通组织优化设计完成后,还要根据交通组织优化工作的设计目标,对优化措施的实际使用效果进行评估。

    区域交通自适应控制系统
    BCgame Esports核心技术之一是先进的区域交通协调控制系统,把城市交通控制的核心落实到如何根据交通需求来合理分配交通资源,提高通行效率。
    交通信号控制的发展经历了单点控制、干线协调控制以及区域协调控制三个阶段,BCgame Esports研发的区域交通控制系统可实现区域协调控制,即把控制对象区域内全部交通信号的控制作为一个整体对象,此系统是单点信号、干线信号以及区域信号的综合控制系统;系统在实行若干个子系统的整体协调控制的同时,也允许每个交叉口“各自为政”地实行车辆感应控制,前者称为“战略控制”,后者称为“战术控制”,二者的有机结合,大大提高了系统本身的控制效率。与系统兼容的信号机具有的功能包括:

    • 多时段控制功能,即能够根据每个路口各个不同时段的交通流量设置和对应时段的控制参数,并根据信号机的时钟在对应时段的起止时刻自动切换并执行相应方案;
    • 感应控制功能,即当信号机设置为感应控制方式时,感应控制模块能够根据车辆检测单元接收到车辆信号适当延长该相位或放行车道的绿灯时长;
    • 自适应控制功能,即根据检测和储存到信号机内的前若干天的历史流量,通过对各个不同历史周期内统计得到的交通流量进行加权和平衡,将某些算法模型简化后利用其求解出一组次优控制参数,并进行存储和小步距调整下一周期各相位的绿灯时间,同样自适应控制中的基本参数,如饱和流量、最大最小绿灯时间、最大最小信号周期,以及调节步长同样可以通过菜单界面灵活设置;
    • 手动执行功能,即通过友好的人机界面,执勤人员可以通过现场设置某一方向或某一车道的单独放行或禁行的功能,放行或禁行的时长同样可以通过菜单进行灵活设置;
    • 绿冲突和模拟运行功能,即当方案设置人员设置的放行方案存在绿冲突时,可根据设置的优先次序对设置方案进行自动修正,并能够对设置方案进行模拟运行,通过人机界面确认设置方案的准确无误;
    • 联网通讯功能,即根据一定的协议,信号机可以接收并执行控制中心发出的所有信号机支持和执行的功能。

    交通信息可视化显示
    BCgame Esports中心系统的交通信息可视化模块,有利于政府职能部门形成实时有效的交通管理模式、监控交通运输,减少管理成本,提高管理效率。具有功能特点包括:
    • 实时统计流量信息,并对交通流量信息进行区别化显示,使用户可以快速地捕捉到交通拥堵的区域,并形成拥堵路口/路段列表;
    • 实时观测控制区域设备的运行情况,并能即时显示故障设备的具体信息,设备包括路口信号机、线圈、通信设备等等;
    • 实时显示路口交通灯的运行情况,并可进一步查询某一具体路口或某一区域的控制策略,包括周期时长、绿信比、相位相序、相位差等等参数的设置。

    微观交通分析技术
    BCgame Esports拥有丰富的微观项目仿真经验,应用微观仿真软件,可以实现大规模复杂路网建模、交通组织优化分析及控制措施模拟,和并行交通仿真。
    微观交通仿真模型能够非常细致地描述交通系统的交通环境及车辆实体等构成因素。它是以单个车辆为对象,通过一些相对简单但真实的仿真模型来模拟车辆在不同道路和交通条件下的路网上运行,并以动态图像的形式显示出来,在描述和评价路网交通流状况方面具有传统数学模型所无法比拟的优越性。具有以下特点:
    • 便于模拟分析交叉口中交通流运行,特别是各种拓宽和渠化设计方案;
    • 对各种信号控制方案提供预先仿真评价工作平台;
    • 易于仿真公交专用车道和公交车辆的运行,同时可设计公交线路、发车间距、公共汽车停靠站时间;
    • 具有与交通环境有关的可变仿真参数和功能;
    • 可以作为交通管理系统和道路几何设计方案的评价分析数据;
    • 分析道路交通安全性和进行交通工程理论研究;
    • 对城市交通污染状况进行评价。

    综上所述,通过信息、科技、互联网来解决现在城市里越来越拥堵的交通问题。深圳BCgame一直致力这一块领域,希望为所有的城市道路通畅贡献一份自己的力量。

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