凯达尔交通诱导系统技术方案.pdf

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1、 凯达尔交通诱导系统 设计方案凯达尔交通诱导系统 设计方案 编制单位：深圳市凯达尔科技实业有限公司编制单位：深圳市凯达尔科技实业有限公司 目 录 目 录 1交通诱导系统总体设计.31.1 系统功能设计.32动态交通诱导信息采集设计.62.1 信息采集方式.72.2 几种信息采集方式比较.112.3 信息采集方式确定.122.4 道路交通信息采集范围及对象.122.5 地感方式道路流量检测器布点设计.122.6 地感方式道路流量检测器规设计.142.6.1 地感式交通流量检测器结构组成.142.6.2 地感式交通流量检测器控制逻辑框图.152.6.3 地感式交通流量检测器功能：.162.6.4

2、地感式交通流量检测器技术指标：.163动态交通诱导屏设计.183.1 动态交通诱导屏屏体设计.183.1.1 屏体总体设计.183.1.2 全点阵屏体设计.193.1.3 光带屏体设计.203.1.4 诱导屏功能.213.1.5 诱导屏性能指标.213.1.6 诱导屏环境适应性.223.2 动态交通诱导屏控制系统设计.223.2.1 诱导屏控制机箱体结构.243.2.2 诱导屏控制系统功能.243.2.3 诱导屏控制系统主机技术参数.253.3 动态交通诱导屏杆件设计.253.4 动态交通诱导屏基础设计.264中央控制系统设计.284.1 系统总体设计.284.1.1 总体结构设计.284.2

3、 系统功能设计.304.2.1 中控系统.304.2.2 分控.334.2.3 数据接口.33 1 1 交通诱导系统总体设计 交通诱导系统总体设计 系统总体用途和概述如下：1、概述：交通诱导系统包括交通信息的采集、处理和发布，交通信息来自于道路电视监视系统、交通信号控制系统、交通流量采集系统、车载 GPS 系统、人工采集以及相关单位和部门提供的动态信息等。2、建设内容：系统应能对新建的 LED 诱导屏能发布交通诱导信息，并能监视所有诱导屏状态信息。3、系统组成：交通诱导系统主要由中心数据服务器、工作站、中心控制系统、通信系统、前端控制系统及 LED 诱导屏等组成。中心控制系统 实现交通数据采集

4、、处理及发布，主要包括前端数据接入、数据分析处理及对各路面诱导标志的显示内容的编排、显示方式的选择、显示信息的记录、通信控制管理等功能。提供一个初步的系统平台，把交通信号控制系统、交通流量采集系统、车载GPS 系统、交通诱导系统等集成在一起，使交通诱导系统初步实现智能化、自动化。通信系统 采用光纤或无线直接传输至 LED 诱导屏，各系统之间通过局域网通信。前端显示控制系统 前端显示控制系统得到上端控制信息后，传送给 LED 诱导显示屏。根据中心控制系统的要求与各诱导标志定期或不定期的通讯，传输有关信息。LED 诱导屏 显示系统所发布的道路交通流量信息及文字。1.11.1 系统功能设计 系统功能

5、设计 系统整体配置和功能主要包括：1、新建道路交通诱导屏。2、收集交通信息：负责接收系统内部其它模块或系统外部发来的交通流量、交通拥堵情况、交通事故等相关交通信息。3、处理交通信息：将交通信息进行分类整理，去除不正确的信息，过滤出有效的信息。4、发布交通信息：交通 LED 诱导屏可以发布下列信息：行进方向交通状态（图示或文字方式）；道路交通设施检修信息；道路施工信息；道路开闭信息；限速信息（文字）；警示信息（文字或符号）；气象状态信息；交通安全用语（文字）；动画显示功能。5、播放方式 系统能提供以下几种信息发布方式：自动诱导显示：交通信号控制系统、交通信息采集系统、车载 GPS 系统等根据交通

6、流量信息、交通拥堵信息自动生成诱导信息，传递给本诱导系统，再发送到交通诱导屏显示。人工诱导显示：将突发性事件、天气状况等信息通过人工发往交通诱导屏显示。可设定为发送后立即显示或设定好后由控制系统定时发送显示。通用信息显示：能显示通用的交通信息，如交通法规、宣传标语等，根据设定好的显示时间，多条信息轮流播放。可设定信息内容、显示时间。将显示的内容预先存储到交通诱导屏本地存储介质，在通讯断开等情况下，交通诱导屏根据本地存储的内容自动进行显示。6、管理功能 远程管理：诱导系统应有远程开关、定时开关交通诱导屏功能。诱导系统或本地均能控制交通诱导屏全亮或全灭。屏体在关闭状态时，不会产生微光。亮度调节：诱

7、导屏应配备环境照度自动检测装置，可根据环境照度调整 发光像素的发光强度，以避免夜间照度较低时形成眩光，影响信息的视读。除上述自动调节方式外，还可以由人工方式按时段进行设定。系统管理：系统能够显示交通诱导屏的安装位置、名称、编号、大小、类型以及连接状态等信息；系统能够管理系统内所有用户，对用户名称、登录口令、控制权限等信息进行管理以及整个系统所有日志记录的管理，并能查询、打印这些记录；系统有时钟同步功能，为所有控制计算机和室外诱导屏提供基准时钟，供时钟校正。7、与交通信号控制系统联动 交通诱导系统应能接收交通信号控制系统发来的路口路段畅通、排队、阻塞信息，自动（也可人工干预选择）生成交通诱导信息

8、发给诱导显示屏。8、与交通信息采集系统联动 交通诱导系统应能接收交通信息采集系统发来的路口路段畅通、排队、阻塞信息，自动（也可人工干预选择）生成交通诱导信息发给诱导显示屏。9、与车载 GPS 系统联动 交通诱导系统应能接收车载 GPS 系统发来的路段畅通、排队、阻塞信息，自动（也可人工干预选择）生成交通诱导信息发给诱导显示屏。10、其他技术要求 在指挥中心控制主机上，能够同步显示一块乃至全部显示屏实时显示内容。采用特制专用大屏幕的电源，系统具有过压、过流保护功能,确保显示屏运行稳定可靠。显示屏亮度共分 8 级，可由控制计算机发送命令手动调节，也可以自动感光调节，确保在晴天最大环境照度时清晰可见

9、，又可避免在阴雨天和夜晚的“炫光”现象。显示屏各发光像素发光均匀、无马赛克现象。无显示内容时，显示屏自动关闭，呈黑屏状态。显示屏具有防水和防尘的功能，符合 IP65 防护等级要求。可以在室外各种环境条件下工作，能适应温度、供电、防雨、防潮、防腐蚀、防雷击方面的要求，可靠性好。显示屏可显示颜色：红色、绿色、黄色其各级灰度，无明显色差。显示屏结构设计简捷、合理，拆卸方便，屏体表面平整。显示屏模块平面度应小于 1mm，拼缝精度小于 1mm。不同场景之间的转换有通用的特技功能。显示方式有全屏滚动、旋转、开窗、百叶窗、上、下、左、右移屏等。嵌入式工控机采用 WINDOWS 操作系统，确保交通诱导 LED

10、 显示屏的工作稳定性和可靠性，控制系统、软件、LED 像素管、集成电路等的选择和质量以稳定可靠为主，具有较高网络安全性。11、系统通讯：中心控制系统与诱导屏的数据传输应具备三种方式 网络传输方式 有线串行传输方式 无线传输方式 2 2 动态交通诱导信息采集设计 动态交通诱导信息采集设计 现在社会交通的发展，交通检测器的应用越来越普及。交通检测器以车辆为检测目标，检测车辆的通过或存在状况，也检测路上车流的各种参数，其作用是为控制系统提供足够的信息以便进行最优的控制。常用的检测器有环形线圈检测器、超声波检测器、红外线检测器、微波检测器、视频图像处理机等。检测器种类很多，其工作原理大致可分为两类：1

11、检测能使某种开关触点闭合的机械力；2检测因车辆的运动或存在引起的能量变化。压力检测器就是利用机械力检测的例子，而利用能量变化进行检测则有环形线圈检测器超声波检测器等等。按照能否检测静止车辆来分，检测器可分为两类。有些检测器如环形线圈、磁强计检测器能检测存在于检测区域的静止或运动的车辆，这类检测器称为存在型检测器；而另一类检测器只能检测运动通过检测区域的车辆，这类检测器称作通过型检测器。检测器还可以检测和交通有关的环境条件，以便在出现有害的环境条件时能够对交通进行控制或提出警告。2.12.1 信息采集方式 信息采集方式 1.1.环形线圈检测器 1)环形线圈检测器 1)环形线圈检测器的构成及其检测

12、原理环形线圈检测器的构成及其检测原理 环形线圈检测器是一种基于电磁感应原理的车辆检测器，它的传感器是一个埋在路面下面、通过一定工作电流的环形线圈。当车辆通过线圈或停在线圈上时，车辆引起线圈回路电感量的变化，检测器检测出变化量就可以检测出车辆的存在，从而达到检测目的。环形线圈检测器主要包括：环形线圈、线圈调谐回路和检测电路。环形线圈 环形线圈是由专用电缆几匝构成（一般为 4 匝），一般规格为 2m2m 的正方形，根据不同的需要，可以改变线圈的形状和尺寸。对车辆检测起直接作用的是环形线圈回路的总电感。总电感主要包括环形线圈的自感和线圈与车辆之间的互感。当铁磁性的车体进入环形线圈时，车体内会感生涡电

13、流，并且产生与环路向耦合但方向相反的电磁场，即互感，降低线圈环路电感。由于线圈设计成涡流影响占支配地位的状态，所以环路总电感量 L 减少。检测出线圈环路电感量的变化，就可以判断车辆的存在或通过。调谐回路 环形线圈作为一个感应元件，通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路上，该调谐回路是 LC 谐振回路，设计选择电容 C,使调谐回路有一个固定的震荡频率。车辆进入环形线圈将使回路总电感 L 减少，因而也会使震荡回路频率增大。只要将该回路的输出送检测电路处理得到频率随时间变化的信号就可以检测出是否有车辆通过。信号检测与输出 检测电路包括相位锁定器、相位比较器、输出电路等，现在很多型号的环形线圈检测器

14、还包含微处理器，它与检测电路一起构成信号检测处理单元。相位比较器的一个输入信号是相位锁定器的输出信号，其频率为调谐回路的固有震荡频率，另一个输入信号跟踪车辆通过线圈时谐振回路的频率变化，从而 使输出的信号为一反映频率随时间变化的电压信号也就是反映车辆通过环形线圈的过程的信号。输出电路先将相位比较器输出的信号进行放大，然后以两种方式输出，即模拟量输出、数字量输出。模拟量输出用来分别车型，数字信号输出用来计数或控制。亦可用微机综合处理输出信号获得各种交通参数。带有微处理机的环形线圈检测器则可以直接做到这一点。2)2)环形线圈检测系统的构成 环形线圈检测系统的构成 环形线圈检测系统包括埋于路面下面的

15、环形线圈、接线盒、传输电缆、信号检测处理单元等。检测车辆时，将一个或多个环形线圈按一定的方法埋于路面下，线头接入接线盒，信号由传输电缆送入信号检测处理单元，该电路单元通常包括了微处理器，直接处理检测数据，计算一些交通控制参数。环形线圈检测系统与控制中心的主控机通过电缆连接、通信，主控机可发送信号，设置检测器的检测周期等工作状态，并监测检测器故障；检测器则将检测数据如车辆计数、占有率等传送至主控机，以便完成控制系统的信息存储、优化配置、方案选择和事件检测等功能，实现系统的最佳控制效果。2.2.超声波检测器 超声波检测器 超声波检测器是一种在高速公路上应用较多的检测器，它利用车辆形状对超声波波前的

16、影响来实现检测。超声波车辆检测的探头具有发射和接受双重功能，被设置于道路的正上方或斜上方，向路面发射超声波，并接收来自车辆的反射波。一般超声波检测器能检测出车高处于 0.75m1.6m 的车辆。由于超声波检测器采用悬挂式安装，这与路面埋设式检测器（如环形线圈）相比有许多优点。首先是不需破坏路面，也不受路面变形的影响；其次使用寿命长，可移动，架设方便，在日本交通工程中被大量采用。其不足之处是容易受环境的影响，当风速 6 级以上时，反射波产生飘移而无法正常检测；探头下方通过的人或物也会产生反射波，造成误检。所以超声波检测器要按照一定的规范安装。从架设方便，使用寿命长等方面来说，路面埋设式检测器不如

17、超声波检测器，所以超声波检测器成为目前使用量仅次于环形线圈的一种检测器。3.3.红外检测器 红外检测器 基于光学原理的车辆检测器用得比较多的是红外检测器与激光检测器，红外检测一般采用反射式或阻断式检测技术。例如反射式检测探头，它包括 一个红外发光管和一个接收管。无车时，接收管不受光；有车时，接受车体反射的红外线。其工作原理是由调制脉冲发生器产生调制脉冲，经红外探头向道路上辐射，当由车辆通过时，红外线脉冲从车体反射回来，被探头的接收管接收。经红外调解器调解，再通过选通、放大、整流和滤波后触发驱动器输出一个检测信号。这类检测器存在的缺点是：工作现场的灰尘、冰雾会影响系统的正常工作。4.4.视频图像

18、处理技术 视频图像处理技术 基于视频图像处理的车辆检测技术是近年来逐步发展起来的一种新型车辆检测方法，它具有无线、可一次检测多参数和检测范围较大的特点，使用灵活，有着良好的应用前景。视频图像处理车辆检测系统通常由电子摄像机、图像处理机（包含微处理器）、显示器等部分组成。如图 3-5，摄像机对道路的一定区域范围摄像，图像经传输线送入图像处理机，图像处理机对信号进行模/数转换、格式转换等，再由微处理器处理图像背景，实时识别车辆的存在，判别车型，由此进一步推导其他交通参数。图像处理机还可根据需要给监控系统的主控机、报警器等设备提供信号，控制中心则根据这些信号制定控制策略，发出整个控制系统的控制信号。

19、视频图像处理方法处理的是摄像机摄取的图像。目前的系统一般还不能立即处理连续图像，而是以某一速度处理一系列的图像帧。摄像机将视场场景即光学图像转换成一帧一帧的电子信号。具体来说，设一帧图像由 N 个一定大小的像元组成，光电元件将每个像元的平均光亮度转换成无线通信号，经扫描装置逐个扫描，这些像元相应的电信号依次通过信道被发送出来，成为一帧电信号。如图3-5，摄像机设置于道路上方或侧上方，设 S(x，y，t)表示摄像机视场范围内一点（x，y）,在 t 时刻的反射光强，通过摄像机摄像，该点图像强度用函数 I(x，y，t)表示，该信号被转化成数字信号存储、处理。由于每帧图像包含数十万个像元，摄像频率约

20、30 帧/s，所以需要大量的存储空间。为了减少像元所占存储空间，提高实时处理速度，通常在多帧图像中取一帧中的一些特定线段作为检测线进行处理。一旦选定检测线，图像处理机中的处理程序就估测无车时检测线上的背景强度（最简单的方法就是估算背景的统计平均值）从而得到阈值。将检测线中所含的像元的强度 I(x，y，t)与阈值比较，超过阈值，说明在点（x，y）处有车辆存在或通过，否则就表示无车通过。图中的横线 m1、m2mm 就是在图像上设定的检测线，与摄像机视场中设置的一些等距离的检测站 1、检测站 2、检测站 m 相对应。纵线表示个车道的界限。用上述方法处理识别各车道横线所包含像元的强度是否超过阈值，从而

21、判断车辆的存在或通过。图像处理机自动计数就得出通过横线的车辆数，这也就是该横线对应的现场检测站的车辆数。用相邻横线的距离除以车辆通过相邻横线的时间，图像处理机可很容易的由程序计测出车速，并且可据此推算出其它交通参数。在实际的图像处理系统中，背景处理是一个复杂而棘手的问题。图像处理程序必须考虑到对多种干扰因素的补偿，如不同路面对光的反射、阴影等。由于图像处理方法是在摄像机摄取的图像的基础上实现识别和检测的，因此在摄像机的视场范围内能做多点检测而不需额外增加设备，也就是说可处理一定区域范围而不是一个点的交通流。检测系统拆装时，不损坏路面，不影响交通，只需妥善安装好摄像装置。5.5.微波检测器 微波

22、检测器 雷达检测器是基于多普勒效应原理进行工作的。其原理是：当发射换能器向地面发射微波时，如果由车辆在微波发射线的覆盖区域内通过，会视部分微波发生反射，且被接收换能器收到。根据多普勒效应，接收到的微波频率将比原发射频率略高或略低，即产生频差（频率偏差）。利用检测电路，将频差转化为脉冲 信号，即可检测车辆的存在或通过，同时也可以测定车速。微波检测器分组和式和分离式两种。传感器和电子检测装置合为一体的叫做组合式雷达检测器。这种检测器结构紧凑，制造和安装也比较简便，其主要缺点是维修不方便。分离式检测器是将传感器和电子检测装置分开安装，这种检测器只将传感器悬挂在道路上方（可利用电灯杆安装），而电子检测

23、装置安装在路边的检测箱内，以便于维修。相对而言雷达检测器的使用只是在一些特殊场合，因为它的维护比较复杂。微波检测器要求车辆速度至少在 5km/h 以上，只有这样才能可靠的检测到车辆的存在。2.22.2 几种信息采集方式比较 几种信息采集方式比较 技术方案对比技术方案对比 技术 技术 优点 优点 缺点 缺点 线圈型车辆检测技术 稳定性高；成本低；使用广泛。安装维护难度需中断交通、破开路面；超声波、红外检测技术 成本较低 都易受气候、灰尘、大风等环境影响 视频检测技术 为事故管理提供可视图像 可利用现有视频设备升级；单台摄像机可检测多车道 安装条件要求高；大型车辆可能遮挡小型车辆；夜间、天候影响造

24、成准确率低；成本较高 微波检测技术 恶劣天候下表现良好；可检测静止的车辆；可侧向检测多车道；安装条件要求较高 不能对车辆进行准确分型 成本最高 可直接检测速度 地磁检测技术 破开路面面积小 被动检测地球磁场变化，不稳定2.32.3 信息采集方式确定 信息采集方式确定 在不同的道路、交通和天气条件下，不同的检测技术所表现出来的技术性能也具有一定的差异，检测器的选用也不同。目前国内外最常用的为环形线圈检测器，它能够测量一切需要测量的控制参数，并且与它的能力相比，它的价格是比较低的。目前来说，环形线圈仍具有足够的准确性和可靠性。2.42.4 道路交通信息采集范围及对象 2.5道路交通信息采集范围及对

25、象 2.5 地感方式道路流量检测器布点设计 地感方式道路流量检测器布点设计 道路交通流量采集方式主要采用地感式采集。每个路段设置一台地感式交通流量检测器，每个车道上根据情况埋设前后双地感线圈或者单地感线圈。针对三种不同的道路情况，对道路交通流量采集设备规划设计如下：双方向二车道的路段：设 1 台检测器和 2 组前后地感线圈。双方向二车道的路段：设 1 台检测器和 2 组前后地感线圈。双方向二车道 双方向四车道的路段：设 1 台检测器和 4 组前后地感线圈。双方向四车道的路段：设 1 台检测器和 4 组前后地感线圈。双方向四车道 双方向六车道的路段：设 1 台检测器和 6 组前后地感线圈。双方向

26、六车道的路段：设 1 台检测器和 6 组前后地感线圈。双方向六车道 2.62.6 地感方式道路流量检测器规设计 地感方式道路流量检测器规设计 地感方式道路流量检测器可提供交通流检测及交通事件监测。系统可实时提供准确的交通数据，也可按照预设的时间段存储数据并定时上传，适用于高速公路、城市主干道路的断面交通数据采集。2.6.12.6.1 地感式交通流量检测器结构组成 地感式交通流量检测器结构组成 上图为地感式交通流量检测器外箱体结构尺寸，主箱体 400*600mm，采用单立柱落地式安装于路边，外接市电电源以及多组地感线圈引线。设备内部组成如下图：地感式交通流量检测器由包括主控板、无线通信模块、多组

27、车检卡、防雷器、空开以及电源等组成。其中主控板负责检测器总体控制以及与无线通信模块、车辆检测卡等等的通信控制；无线通信模块负责与中控系统的数据传输通信；车辆检测卡连接地感线圈感应检测道路流量信息。2.6.22.6.2 地感式交通流量检测器控制逻辑框图 地感式交通流量检测器控制逻辑框图 采集器的基本功能即采集车流量数据，包括车流量数据和车速数据，同时具备无线通信功能，可将数据上传至监控中心。采集器内包括 ARM 控制板、线圈检测器、无线通信模块、LCD 模块、电源等。2.6.32.6.3 地感式交通流量检测器功能：地感式交通流量检测器功能：交通流量采集设备采用无线通信方式与中控系统传输数据；检测

28、器应处在可控状态下运行，能通过监控中心进行远程的控制操作，包括参数设置以及状态获取等；可输出多种数据：车流量、速度等 采用 32 位高性能微处理器 本地数据存储区 通过多通道车辆检测卡连接 6 组线圈或 12 个单线圈 支持双向 2 车道到 6 车道流量检测 数据上传周期：5s、10s、30s、1min、5min、15min、30min、1h，以数据块方式上传（可以自定义）多种数据接口：无线通信+rs485+现场 rs232 配置接口 系统实时检测各检测器、各线圈的工作状态并能购实时报警 具有逆向行车的单车报警或逆向交通流检测功能 支持小键盘，可现场输入配置参数信息 自带 4 位 LED，可以

29、显示实时交通流量信息，以及小键盘输入配置信息 功能完善、质量可靠、质保两年、国内应用广泛 2.6.42.6.4 地感式交通流量检测器技术指标：地感式交通流量检测器技术指标：供电电源：AC220V 50Hz 工作温度：2085 工作环境湿度：4095 防水密封性：暴雨情况下，不漏水 防雷、接地：符合国家标准 抗电、绝缘度：符合国家安全标准 防盗措施：外箱体和内部设备均上锁 接口防护：对于电源接口及通信接口，全部采用 PTC 和 TVS，用来限压、限流以及防短路、防极性反接，保护内部器件不被损坏。机箱外壳防护等级 ip65 交通数据输出：流量 速度 等 交通数据存储时间：10 天 支持双向 2 车

30、道到 6 车道流量检测 检测速度范围：0-250 公里/小时 车辆计数精度：98%速度精度：98%通讯接口：无线通信。传输速率：300115200bps 平均无故障时间：40000 小时 对交通流量采集的数据保存三年。对交通流量采集的数据按招标方要求无条件开放。3 3 动态交通诱导屏设计 动态交通诱导屏设计 3.13.1 动态交通诱导屏屏体设计 动态交通诱导屏屏体设计 3.1.13.1.1 屏体总体设计 屏体总体设计 动态交通诱导屏由箱体、LED 显示单元、驱动控制器、通信接口以及等供电电源等组成，要求诱导屏符合交通行业标准 JT/T4312000（高速公路 LED 可变信息标志技术条件）的规

31、定；诱导屏的图形、文字大小设置应满足交通工程学的要求（路面道路最高允许车速为 60km/h）和国家标准，其他技术参数参照交通部的相关标准设计；箱体：箱体材料为冷轧钢板，采用特殊防锈处理，不反光，防眩光，为全封闭、全天候、防风雨型，防护等级为 IP65，有较强的耐盐雾抗腐蚀性,具备良好的通风散热和防尘功能。显示屏箱体等产品构件应安装牢固、结构稳定、边角过渡圆滑，无飞边、无毛刺，出线管与箱体连接密封良好，各箱体之间的连线应不外露。箱体及连接件防护罩色泽均匀，安装完成后应无划伤裂痕。外机箱表面用喷塑处理，喷塑后颜色为黑色或中灰色，不反光，防眩光，喷塑处理前先作除锈、防锈处理，其他紧固件做浸锌处理或不

32、锈钢材质，螺母，螺栓和垫圈要用热浸法镀锌，并应符合国家相应标准的规定。镀锌钢结构的现场修复按含锌硅酸盐漆保护系统要求进行。所有设备均应能够在室外条件下全天 24 小时连续运行，能工作于四个季节的风、雨、盐雾、尘雾、高温、高湿等各种恶劣天气。屏体必须配备防雷装置，每一根引入线均需采取相应的防雷电保护措施。设备须具备良好的抗干扰和雷电浪涌防护特性，电脉冲干扰防护和静电干扰防护。金属构件需接地良好，须可靠实现工作接地和防雷接地，并符合国家相关技术标准和要求。控制器电源进入端及所有输入端加装突波吸收器，以吸收瞬间电流涌入和避免雷击时的电流冲击。防火措施：显示屏材料本身防火性能好，不会自燃或助燃。屏体内

33、部严格按国家有关标准设计、施工，杜绝安全隐患。全自动控制系统在显示屏出 现温度异常时将自动断电。立柱、框架、支撑架、显示屏箱体、控制器（要求内置于显示屏箱体内）等产品构件应安装牢固、结构稳定、边角过渡圆滑，无飞边、无毛刺。各种固定螺栓紧固，满足地区气候、路面震动等室外环境要求，能抵抗45m/s 的风速。室外显示屏箱体和控制器箱体的安装，要求牢固端正，位置正确，部件齐全，出线管与箱体连接密封良好，各箱体之间的连线应不外露。箱体及连接件防护罩色泽均匀，安装完成后应无划伤裂痕。禁止现场焊接撑重部件。内机箱为密封状态，用于安装显示面板、驱动系统、电源及各种线缆的走线等显示屏的主体部分。控制器要求内置于

34、显示屏箱体内。安放控制器的显示屏箱体内预留安装远程传输设备的基座、电源插座、供电接线柱和照明装置，并留有一个220VAC 插座，以供维修之用，供电电缆接线柱的预留量不少于进线接线柱的数量。结构主要框架用料均通过材料许用应力的计算，确保整屏安全、稳定、可靠，所选用的柱梁材料的受力将远远低于规定许用应力。所有的支撑杆横臂、应与交通流方向垂直 所有结构物的架设应在基础混凝土强度达到要求后进行。金属构件镀锌面的损坏面积不超过该构件表面面积的 1。结构物表面应无任何裂纹和划痕以及明显的颜色不均匀。开关电源:3C 认证 轴流风机:3C 认证 3.1.23.1.2 全点阵屏体设计 全点阵屏体设计 3.072

35、m2.048m，PH16mm，红绿双基色，单元模组 256*128mm，亮度 6000cd/平米，户外专用。含专用控制主机及无线通信模块。实现功能既可以实时发布道路路况信息也可以进行信息发布。全点阵动态交通诱导屏版面设计示例 全点阵动态交通诱导屏版面设计示例 3.1.33.1.3 光带屏体设计 光带屏体设计 光带屏底板采用绿色高强级反光膜，边框、文字箭头及带光二侧 10mm宽的边条为白色钻石级反光膜。路况光带采用双基色 LED，光带带宽 128mm，点间距 16mm，显示颜色：红、绿、黄。底部滚动文字显示，点间距 16mm，能够发布滚动提示文字信息。设计版面示例见图 4-5。光带型动态交通诱导

36、屏版面设计示例 光带型动态交通诱导屏版面设计示例 3.1.43.1.4 诱导屏功能 诱导屏功能 诱导屏应处在可控状态下运行，能通过监控中心进行远程的控制操作，包括开关屏、亮度调整、参数设置以及显示信息修改等；诱导屏与交通指挥中心之间采用无线通信方式，超出一定时间不能通信时，自动黑屏；能实时自动检测诱导屏的工作状态并上传到控制中心，发生故障时自动黑屏；3.1.53.1.5 诱导屏性能指标 诱导屏性能指标 1）采用模块化结构设计，方便安装维修。2）有效显示尺寸：可定义 3）中心间距：16mm 4）像素组成：2R+1G，高亮发光管 5）像素光强：R:1000mcd2=2000 mcd,G:3000m

37、cd1=3000 mcd 6）波长：R:625nm5nm,G:525nm5nm 7）视角：大于 45 8）最大亮度：大于 6000cd/m2 9）显示颜色：65536 色 10）灰度等级：256 级 11）亮度调节：可根据环境的明暗自动或人工调节，各 8 级 12）可视距离：50150 米 13）平均无故障时间大于 5000 小时以上 14）盲点率:小于万分之三（不连续）3.1.63.1.6 诱导屏环境适应性 诱导屏环境适应性 1）温度：-2070 2）湿度：10%RH95%RH 3）抗风速：36m/s 4）供电电源：AC220V(115%)，505Hz 5）最大功率：6kW 6）平均功率：1

38、0m，以品字形分布。各桩相距2.5m。各桩之间及桩与基础地脚螺栓之间用 440 的镀锌扁铁以焊接方式连接。焊接完成后，焊接处应进行防腐防锈处理。防雷地线以 L50505 长 2.5m 镀锌角钢（端头为尖端）打入垫层，其顶部离地面700mm。防雷地线的接地电阻应250mm，管口内部应以倒角，并以园木堵塞。6、基础地脚螺栓的外露端应涂以黄油，再以黑胶布包裹保护。7、基础混凝土强度等级为 C25，钢筋选用 HRB335 热轧螺纹钢筋。基础用 料：钢筋 324.69kg，混凝土 9.66m3，碎石 2.15m 3。8、基础浇捣后，表面应以水泥沙浆抹平，修整。基础周围回填土应分层夯实，夯实度与路基相同。

39、同时应修复护坡与绿化。9、基础的施工与验收均按“建筑地基基础工程施工质量验收规范”（GB50202-2002），“钢结构工程施工质量验收规范”（GB50205-2001）及“建筑工程质量检验评定标准”（GBJ301-88）等有关要求实施。4 4 中央控制系统设计 中央控制系统设计 4.14.1 系统总体设计 系统总体设计 4.1.14.1.1 总体结构设计 总体结构设计 中央控制系统是整个交通诱导的核心部分，从架构上可以分为监控管理子系统、通信服务子系统、数据处理子系统。监控管理子系统又可分为管理、监控及控制三个功能模块。通信服务子系统分通信和接口两大功能模块，通信又可分为通信链路管理、数据接

40、收和数据发送等模块。数据处理子系统可分为交通信息分析处理、诱导信息系编辑管理、交通诱导信息生成、诱导信息审核发布、数据统计、数据分析、数据抽取和数据归档等功能模块。(1)监控管理子系统（中控系统）(1)监控管理子系统（中控系统）监控管理子系统又叫中控系统，位于整个平台架构最外层，采用 B/S 模式，是平台实现人机交互子系统。负责平台基本登记管理、设备运行状态监控、设备远程实时控制等系统管理和日常运营管理及维护功能。中控系统采用树型扩展结构，位于上层,下层可任意扩展片区分控系统，保证今后对相关片区交通诱导系统的方便接入。(2)通信接口子系统（片区分控系统）(2)通信接口子系统（片区分控系统）通信

41、接口子系统又叫片区分控系统，介于监控管理子系统与数据处理子系统之间，负责平台各子系统间的通信工作以及静态、动态交通信息的采集、处理和发布工作，主要功能包括通信链路管理及数据的接收、发送和与外部系统的数据接口处理。外部系统平台通过接口与平台进行数据交互，接口采用标准协议，利用 Web Service、Socket 和 Remoting 等多网络通信技术，根据各平台的实际需求配置通信接口，提高兼容性与可扩展性。通信接口子系统将接收到的数据提交给数据处理子系统处理，同时数据处理子系统处理后需要发送出去的数据发送到相应系统平台。（3）数据处理子系统（3）数据处理子系统 数据处理子系统位于平台架构的底层

42、，负责平台的各项数据处理工作。包括 对数据信息进行解析、提取、处理、打包和存储等基本操作；对历史数据进行分类、归档、抽取、挖掘、统计等处理；以及用新数据和数据库中保存的历史数据进数据建模、分析、整合、统计，形成一系列新的参考模型，其它功能模块使用。数据处理子系统针对交通诱导信息的分析处理，主要包括交通信息分析处理、诱导信息系编辑管理、交通诱导信息生成、诱导信息审核发布的等功能。架构示意图如下：中央控制系统架构图 中央控制系统架构图 4.24.2 系统功能设计 系统功能设计 中控系统分为管理后台、分控和接口三大功能模块。其中管理后台又包括设备管理、用户管理、操作日子、报表、设备状态监控和设备实时

43、控制操作等功能；分控又包括信息采集、信息处理和信息发布功能。接口负责平台与其它外部系统的数据交互工作。系统主要功能结构图如下：图 6.2 4.2.14.2.1 中控系统 中控系统 中控采用 B/S 模式，基于 GIS 地理信息技术，提供一个人机互动的界面，实现对管理用户的建立和权限分配，实现包括采集设备管理、信息发布设备管理、无线通讯设备管理、路段与指示牌对应关系管理、交通信息发布、统计分析、系统管理等功能。中控系统主要功能如下：（1）GIS 地理信息管理：（1）GIS 地理信息管理：如上图所示，中控软件界面基于 GIS 电子地图技术，地图可以放大、缩小、全图和定位，直观地了解点位（路段和诱导

44、屏）的位置和当前工作状态，对点位信息可以进一步的查询设备参数和设备信息。用户可以自行对点位的地理信息数据进行维护和管理。（2）设备管理：（2）设备管理：实现建立设备和点位（路段和诱导屏）的对应关系，用户可以自行组合诱导屏显示路段的顺序和内容，系统根据诱导屏组合的路段自动进行调整和控制。实现对 SIM 卡和通信设备的管理；（3）系统监控：（3）系统监控：实现对道路流量采集设备的采集状况及故障报告进行监控，对诱导屏信息发布数据结果及状态进行监控，对各点位通信设备数据心跳连接状态进行监控；如上图所示，设备的不同状况可以通过不同颜色的图标直接在监控界面上显示，将鼠标移到对应图标上可以直接显示设备的状态

45、信息，点击则显示设备详细信息。（4）设备运行控制：（4）设备运行控制：对道路流量采集设备、诱导屏发布设备和联机通信设备进行参数设置和管理；支持远程控制。通过监控页面，在正常连接的诱导设备上，点击设备图标，打开实时指令发送窗口，可以对设备发送相关控制指令。相关指令包括：1）交通诱导屏指令：自动/手动调节亮度：当选择“手动调节亮度”时“LED 亮度”选项会改为可选，选择 LED 亮度；“环境亮度采样周期”：表示多久时间采样亮度；“黑屏等待时间”：设置黑屏等待的参数以分钟为单位；“通讯重连频率”：表示屏断开与后台通讯服务断开连接后，多久重新连接一次；“指定空车位”：可设置固定行列显示的空位数；“开/

46、关屏”：开/关固定行列的 LED 屏；“其它指令”：包括开关所有屏，断电，上电，更新时间等指令；2）动态诱导屏指令：自动/手动调节亮度：当选择“手动调节亮度”时“LED 亮度”选项会改为可选，选择 LED 亮度；“环境亮度采样周期”：表示多久时间采样亮度；“黑屏等待时间”：设置黑屏等待的参数以分钟为单位；“通讯重连频率”：表示屏断开与后台通讯服务断开连接后，多久重新连接一次；“设置路况：可设屏上各路段路况信息；“开/关屏”：开/关固定行列的 LED 屏；“信息发布”：通过屏体发布文字信息；“其它指令”：包括开关所有屏，断电，上电，更新时间等指令。（5）发布交通信息：（5）发布交通信息：行进方向

47、交通状态（图示或文字方式）；道路交通设施检修信息；道路施工信息；道路开闭信息；限速信息（文字）；警示信息（文字或符号）；气象状态信息；交通安全用语（文字）；动画显示功能。（6）统计报表：（6）统计报表：对道路流量以图表形式进行统计显示，也可以分区域、按时间段等方式进行统计。对网络连接状态进行统计；（7）用户管理：（7）用户管理：对系统软件登录用户进行管理和权限分配，对文字信息发布的用户给予编辑和审核不同的角色，以便加强信息安全的管理；（8）系统日志：（8）系统日志：对用户登录进行日志查询和统计，实现设备状态的日志查询和统计；（9）系统帮助：（9）系统帮助：提供软件操作帮助。（10）设备实时控制

48、（10）设备实时控制 诱导设备具备一些基本的控制指令，4.2.24.2.2 分控 分控 片区分控系统建议采用 Windows 后台服务模式，片区分控系统是管理中心与场外设备进行通信的中间件，管理中心对场外设备的参数设置和指令控制通过片区分控系统下发到场外设备，而场外设备的数据信息或指令结果将通过片区分控系统上传到管理中心。片区分控系统要求实现的功能包括：（1）信息采集（1）信息采集 交通诱导信息采集：动态交通诱导信息主要以地感式车流量采集信息为主，要求设计可以接入外部系统(道路视频监控设备、卡口信号设备以及交警手持机上传)采集到的道路流量信息的交通信息采集接口。（2）信息处理（2）信息处理 交

49、通诱导信息处理：动态交通诱导信息处理主要针对道路流量信息的处理，计算道路拥堵状况，同时生成与诱导屏发布对应的动态路况交通诱导信息。根据各子系统、其它平台系统的功能需求和它们之间的内在联系，对来自多来源渠道、相互不一致的数据进行数据融合、析取、分析等处理；对于管理者而言，数据处理还包括对初始数据的再加工，即结合现有的经验和算法模型生成更高层次的决策支持信息。对不同数据类型采用不同的处理分析方法，主要包括数据抽取、数据挖掘、数据融合和统计分析等。（3）信息发布（3）信息发布 交通诱导信息发布：动态交通诱导信息发布处理将需要发布的交通诱导信息转换成诱导信息发布终端设备可以接受的信息格式，通过无线通讯网络下发到前端诱导屏上进行发布显示。4.2.34.2.3 数据接口 数据接口 片区分控系统要求预留标准通讯数据接口，根据具体需要,按相应的数据 类型和数据格式传送信息,以利于其它综合信息的处理和发布。接口子系统介于应用子系统与数据处理子系统之间，负责平台自身、平台其它内部系统和外部平台的数据交互工作，主要功能包括通信链路管理及数据的接收和发送工作。