深圳市交通信号统一管控探索与实践.pdf
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1、道路交通科学技术2023.337科技应川TechnologyApplication深圳市交通信号统一管控探索与实践文/陈延鸿摘要:深圳市人口超2 0 0 0 万,路网资源趋于饱和,汽车保有量逐年增加,面对城市日益严峻的交通压力,迫切需要实施城市交通精细化管控,充分挖掘路网通行潜力,构建统一信控平台、深化信号灯的智慧化建设应用,是实施城市交通精细化管控最直接、最重要的工具。本文从不同品牌信号机接入统一平台调控管理、信号控制策略管理、交通信号控制全流程闭环管理的主要方向对深圳市交通信号统一集成管控平台进行分析研究。Abstract:Shenzhen has a population of over
2、 20 million,road network resources are becoming saturated,and car ownership isincreasing year by year.Facing with the increasingly severe traffic pressure in the city,it is urgent to implement refined urbantraffic control.To fully tap the passage potential of the road network,build a unified signal
3、control platform and deepen theintelligent construction and application of trafic signal lights are the most direct and important tools for implementing refinedurban traffic control.This article analyzes and studies the Shenzhen traffic signal unified integrated control platform from themain directi
4、ons of unified platform regulation management,signal control strategy management and closed-loop management ofthe entire process of traffic signal control for different brands of signal controllers.关键词:信号控制;统一集成管控;信号优化Key words:signal control;unified integrated control;signal optimization0引言截至2 0 2
5、2 年底,深圳机动车保有量超40 0 万辆,现有信号路口约3 0 0 0 个,据有关资料统计,车辆在城市中的行程时间约有1/3 耗费在交叉口,城市道路交通拥堵问题日益严重。深圳交警从2 0 0 3 年开始使用系统化联网信号控制机,并在2 0 15年后引进多套系统,但不同系统之间存在系统不兼容、数据不共享、操作不便捷、创新功能弱、跨区域统筹优化无法实现等问题。这也是国内各城市信号控制普遍存在的技术难点,已成为智慧交通系统协同发展、交通大数据挖掘应用的短板和制约因素之一。因此,在全面把握和详细解剖深圳市交通现状的基础上,结合城市道路交通的发展趋势和特点,制定符合深圳特点的道路交通信号控制发展战略。
6、基于统一协议、算法赋能、闭环管控”构建城市交通信号智能统一管控平台,打造全市交通信号号“一张网”管控,采用智能的集中式信号调控手段,消除不同信号配时系统信息孤岛问题,实现对全市多品牌信号机的联网联控,构建基于评估推演的全局交通运行诊断分析能力,更精准支撑配时方案优化和自适应信号配时,提升城市交通精细化管控水平,1交通信号控制现况分析当前,深圳灯控路口联网率虽已达到9 3%以上,但使用信号机品牌已达5个,后续随着“大湾区、先行示范区”双区建设定位还有可能增加新的信号机品38道路交通科学技术2023.3科技应川TechnologyApplication牌,面临不同品牌信号控制机联控难,线、面协调控
7、制覆盖范围有限,无法满足城市路网管控时空关联强、运行状态多变的需求,无法有效缓解重点路口拥堵常态化现状。深圳市交通信号机各品牌布点分散、协议壁垒等因素制约了信号机联网联控,无法进一步提升区域路网整体运行效率。不同品牌信号控制机相互独立、互不兼容,配时方案、控制方法和理念协同问题是全行业所面临的技术难题。1.1多系统运营成本高、制约调控效率不同品牌的信号机可能采用不同的操作系统、软件平台和通讯协议,可能出现信号机之间不能相互通讯和协作,导致交通信号灯的控制出现问题。而不同的配时软件平台相位设计理念导致了配时人员的学习成本与管理成本增加,跨平台的操作也制约了配时精细化管理。不同品牌的信号机之间存在
8、协议壁垒,并分属不同的信号管控平台管理,采集的交通检测数据格式和内容不同,交通检测数据难以统一采集和分析,灵活的信控策略难以部署实施,需要在数据采集和处理方面做出额外的工作。在信号机品牌繁多的情况下,系统运维人员需要掌握多种型号信号机的操作和维护技术,当信号灯路段出现问题时,如果存在多个品牌的信号机在同一路段执行信号控制,那么故障排查的难度也会增加,需要更多的时间和精力来排查处置问题,这也会影响城市交通的运行效率和安全性,会增加维护人员的培训和管理难度,同时也增加了运维成本。要从根本上实现统一,需要从基础标准、基础方法、基本理念上进行统一与规范。1.2各品牌信号机功能不统一、无法适应管控需求深
9、圳道路车辆密度居全国第一,面对日益严峻的交通压力,需要实施精细化管控,充分挖掘路网通行潜力,因此深圳针对每个路口无论是渠化、交通组织,还是信号灯灯组都要因地制宜设计,这就要求信号机在功能上能满足各类路口的管控策略。目前,不同厂商信号控制机对于路口不同控制策略的执行规范不尽相同,特别对于搭接控制、多功能信号灯控制等这类精细化控制。此外,一个路口交通信号的调整可能会影响相邻路口的交通流,而相邻路口交通信号的改变也会影响本路口的交通状况,定时控制方式不能满足交通流量短期波动变化,不同品牌信号机同类功能的执行标准不统一,也让配时难以充分发挥交通信号控制系统的作用。因此,需要对信号控制系统进行统一的标准
10、化和规范化,以便不同品牌的信号机之间能够有效地协同工作,并且需要采用更加智能化的配时算法和集中的信号调控手段,以适应交通流量的瞬时波动变化,基于全局交通通行规律进行诊断分析,给出科学的优化配时方案和自适应信号配时、组织优化建议,提升全市交通通行效率。同时,还需要加强对信号控制系统的运维管理和安全防范措施,以确保路口通行的安全和秩序。2基于统一通信协议的集成管控平台鉴于此,深圳交警顺应需求开展新一代交通信号集成管控平台的探索,多次组织多家信号灯品牌公司的技术专家开展技术研讨,就智能交通信号灯统一管控系统的技术方案、信号灯控制协议等内容进行了深入交流和研讨,最终确定基于GB/T20999一2017
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