BRT快速公交信號優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)

1、Word文檔BRT快速公交信號優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)1. 引言 1.1 文檔建設說明 此方案目的是讓集成商、工程商及使用方了解物聯網RFID技術在智能交通領域的設計理念、原則、整體規(guī)劃及如何發(fā)揮其巨大作用的并具體闡述相關物聯網設備工作原理、安裝位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正確熟悉物聯網在智能交通領域帶來的革命性變革，樹立物聯網在智能交通領域正確的熟悉。如您在閱讀過程中，遇到任何不解和困惑，請與方案撰寫者聯系。 1.2 術語與縮寫解釋 術語 解釋 2. 項目背景 2.1 現狀分析 快速公交系統(tǒng)作為一種新型的客運模式，以其工程投資少、建設周期短、環(huán)境污染小、運輸效率高等優(yōu)點而被認為是解決

2、城市交通擁堵問題的有效方式之一，并在世界范圍內得到勝利地推廣和應用。在世界諸多城市建設快速公交系統(tǒng)的大力影響和我國相關政策的有力推動下，國內交通界和各大城市開頭把快速公交系統(tǒng)推到了緩解城市交通壓力的前臺，今后5年內，國內將有10座以上的城市建成快速公交系統(tǒng)，估計其總長度將達到300500公里，日客流量達到200400萬人次; 公共交通是提高交通資源利用效率，緩解交通擁堵的重要手段，是大城市解決交通問題的主要方向。隨著城市規(guī)模的擴張和經濟水平的進展，城市居民對于改善出行條件的需求尤其是公共交通的便捷性問題越來越迫切; 仁微電子在這個大背景下，通過大力進展物聯網技術來改善我國的城市公交建設水平，提

3、高服務質量，開發(fā)了基于RFID技術的快速公交信號優(yōu)先掌握智能化管理系統(tǒng); 2.2 系統(tǒng)建設意義 1. 降低公共線路行程時間，削減公共車輛交叉路口延誤; 2. 削減公共車輛停車次數，提高公共車輛行車穩(wěn)定性及精確率，提高公交服務水平; 3. 削減干線上社會車輛延誤和車輛的排隊長度; 4. 削減車輛能源消耗、人力和運載設備; 3. 系統(tǒng)概述 3.1 系統(tǒng)設計原則 系統(tǒng)研發(fā)與建設遵循以下原則： 注意整體規(guī)劃 快速公交信號優(yōu)先掌握智能化管理系統(tǒng)由三部分組成，第一，快速公交信號優(yōu)先掌握系統(tǒng)核心硬件(包括：2.4G有源電子標簽、定向讀寫器)其次，快速公交信號優(yōu)先掌握系統(tǒng)平臺(包括路口掌握子系統(tǒng)、信號通訊子系

4、統(tǒng)、智能交通掌握);第三，硬件中間件(包括信號掌握機、工業(yè)級交換機、機柜、PC機、服務器、不間斷電源等); 立足自主研發(fā) 系統(tǒng)建設的核心技術采納市場通用的標準2.4G有源微波頻段，公司供應的全部核心設備都擁有完全自主學問產權，2.4G微功耗技術，對遠距離移動車輛的自動識別和非接觸性信息采集處理，把先進的信息技術、數據通信技術、電子掌握技術及計算機處理技術等有效地綜合運用于地面交通管理體系，從而建立起一種大范圍、全方位發(fā)揮作用，并且實時、精確、高效的交通管理系統(tǒng)。實現公交信號優(yōu)先的目的; 著眼將來進展 在系統(tǒng)整體架構、服務設備選型、有源電子標簽功能選型、基礎數據采集等方面，均充分考慮后續(xù)功能的實

5、現，兼顧設備的兼容性、系統(tǒng)的擴充性、功能的擴展性和應用的多樣性; 強化系統(tǒng)規(guī)范 系統(tǒng)開發(fā)和資源建設符合統(tǒng)一的技術規(guī)范和表征體系，注意開發(fā)工作的連續(xù)性和共享性，留意為后續(xù)系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數據及掌握接口。統(tǒng)一開發(fā)應用技術、數據存儲格式、信號傳輸制式、互聯接口模式等技術指標; 發(fā)揮建設效益 系統(tǒng)開發(fā)與建設要結合交通區(qū)域現有實際狀況，在現有系統(tǒng)基礎上進一步加強交通的管理工作;根據統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設思路，充分發(fā)揮建設效益; 3.2 系統(tǒng)工作原理 快速公交信號優(yōu)先掌握智能化管理系統(tǒng)指交通信號系統(tǒng)對BRT車輛在“時間”上賜予的優(yōu)先，它主要體現在：當BRT車輛行駛到十字路口四周時，交

6、通信號系統(tǒng)識別到車輛并推斷車輛的運行方向，為公共汽車供應優(yōu)先通行信號。 快速公交信號優(yōu)先掌握智能化管理系統(tǒng)主要包含有源電子標簽和基站式定向讀寫器。它的基本工作原理和特點是RFID基站式定向讀寫器檢測到BRT車輛接近交叉路口時，即向路口信號機發(fā)送懇求信號，同時RFID基站式定向讀寫器對檢測到的BRT車輛進行身份識別，并將該信息通過專用通訊光纖實時傳至交通信號掌握系統(tǒng)，交通掌握系統(tǒng)中心即下達指令給路口信號機進行配時調整。BRT車輛的交通掌握系統(tǒng)配時實行兩種方案：(1)當BRT車輛接近路口遇綠燈時，則適當延長當前的綠燈相位時間8秒，保證BRT車輛順當通過路口;(2)當BRT車輛接近路口遇紅燈時，則縮

7、短紅燈信號周期，提前8秒轉入BRT車輛行駛的綠燈相位，從而減小BRT車輛在交叉路口的延誤時間; 3.3 系統(tǒng)總體設計示意圖 3.4 系統(tǒng)功能介紹 當車輛到達交叉口，RFID讀卡器讀到標簽，獵取車輛信息;通過與智能調度系統(tǒng)交互獵取車輛實時調度狀態(tài)，包括是否晚點、是否快車調度以及滿載率等，依據車輛實時狀態(tài)，生成懇求;之后信號優(yōu)先系統(tǒng)向交通管理部門提出優(yōu)先申請，交管部門系統(tǒng)在原有的方案信息，實時調度信息的基礎上，對懇求進行處理，最終給出優(yōu)先結果;在車輛離開定位區(qū)域之后，信號掌握系統(tǒng)進入信號狀態(tài)恢復狀態(tài)，直到信號狀態(tài)恢復，完成信號優(yōu)先調度過程; 3.5 系統(tǒng)軟件介紹 交通信號掌握系統(tǒng) 交通信號掌握系統(tǒng)

8、是智能交通管理系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，在構建快速公交信號優(yōu)先掌握智能化管理系統(tǒng)中起到神經中樞的作用。當RFID基站式定向讀寫器檢測到BRT車輛進行身份識別，并將該信息通過專用通訊光纖實時傳至交通信號掌握系統(tǒng)，交通掌握系統(tǒng)中心即下達指令給路口信號機進行配時調整; 4. 系統(tǒng)總體建設規(guī)劃 快速公交信號優(yōu)先掌握智能化管理系統(tǒng)的設計包括智能公交調度系統(tǒng)、BRT車輛信號優(yōu)先掌握系統(tǒng)。二個部分互為單獨又親密關聯，共同形成了交通領域智能化，信息化管理; 以下我們從快速公交信號優(yōu)先掌握智能化管理系統(tǒng)2個組成部分具體講解。 4.1 BRT車輛信號優(yōu)先掌握系統(tǒng) 在離路口 100-200米處安裝好RFID基站式定向讀寫器

9、，當公交車接近路口時，車頭的2.4G有源電子標簽和裝在路邊的RFID基站式定向讀寫器相呼應，讀寫器信號與交通指揮中心的交通信號掌握系統(tǒng)聯結，路口的交通信號燈就會變化：讓BRT車輛專用車道方向的綠燈延長，或紅燈縮短; 4.1.1硬件組成 1) RFID基站式定向讀寫器，離路口 100-200米處安裝好RFID基站式定向讀寫器，用于讀取BRT車輛上有源電子標簽信息，并通過串口485或者RJ45、繼電器輸出，和交通指揮中心與交通信號掌握系統(tǒng)聯接，做信號的傳輸通訊; 2) RFID有源射頻卡，安裝在每臺受控的BRT車輛，進行車輛信息身份識別; 3) 交通信號掌握機，進行交通信號的配時調整，達到綠燈延遲

10、，紅燈提前; 4.1.2硬件安裝留意事項 1) RFID基站式定向讀寫器，需留意安裝位置，高度，接頭防水(電源接頭、網絡接頭)、天線面板的安裝角度; 2) RFID有源射頻卡在BRT車輛上的安裝位置，可以捆綁或者懸掛，粘貼在車輛前面擋風玻璃或者車輛后視鏡上; 3) 光纖通信系統(tǒng)安裝主要留意接頭防水; 4.2 智能公交調度系統(tǒng)總體架構示意圖 交通管理部門通過交通掌握系統(tǒng)，在原有的行車方案、勞動排班的基礎上，對BRT車輛發(fā)送的優(yōu)先信號進行處理，同時依據BRT車輛實時調度狀態(tài)，包括是否晚點、是否快車調度以及滿載率等狀況，生成懇求; 4.2.1 系統(tǒng)硬件組成 1) RFID基站式定向讀寫器，需留意安裝

11、位置，高度，接頭防水(電源接頭、網絡接頭)、天線面板的安裝角度; 2) RFID有源射頻卡在BRT車輛上的安裝位置，可以捆綁或者懸掛，粘貼在車輛前面擋風玻璃或者車輛后視鏡上; 3) 光纖通信系統(tǒng)安裝主要留意接頭防水; 4.2.2 系統(tǒng)各硬件安裝留意事項 1) RFID基站式定向讀寫器，需留意安裝位置，高度，接頭防水(電源接頭、網絡接頭)、天線面板的安裝角度; 2) RFID有源射頻卡在BRT車輛上的安裝位置，可以捆綁或者懸掛，粘貼在車輛前面擋風玻璃或者車輛后視鏡上; 3) 光纖通信系統(tǒng)安裝主要留意接頭防水; 5. 硬件設備介紹 5.1 RW-R901基站式定向讀寫器 產品技術特性 識別距離 ：

12、 0 150米 識別速度 ： 200 公里 / 小時 識別力量 ： 同時識別 500張以上的標簽 識別角度 ： 定向(垂直30° 水平30°) 極化方式 ： 圓極化(更適合標簽朝向多變的應用) 增 益 ： 16dBi 接收32級可調、放射4級可調 工作頻段 ： 2.4 GHz 2.4835 GHz 功耗標準 ： 工作功率為毫瓦級 通信機制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制 抗干擾性 ： 頻道隔離技術，多個設備互不干擾 安 全 性 ： 加密計算與平安認證，防止鏈路偵測 接口標準 ： RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可選 擴展I

13、/O ： 開關量信號輸入與輸出各2路(可選) 電源標準 ： DC 7.512V 5001000mA 封裝特性 ： 正面ABS工程塑料，背部鋁合金腔體 可 靠 性 ： 防雷防水防沖擊，滿意工業(yè)環(huán)境要求 尺 寸 ： 268×268×80mm 重 量 ： 2.1kg 安裝方式 ： U型專用金屬安裝套件 5.2 RW-T901型小型電子標簽 產品技術特性 識別距離 ： 0 150米可調 識別速度 ： 200 公里 / 小時 識別力量 ： 具備200張/秒的防沖突性能 識別方式 ： 全向識別 固定增益 ： 03級可按需選定 工作頻段 ： 2.4 GHz 2.4835GHz 通訊速率 ： 250Kb/s、1Mb/s、2Mb/s 通信機制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制 抗干擾性 ： 頻道隔離技術，多個設備互不干擾 安 全 性 ： 加密計算與平安認證，防止鏈路偵測 讀寫功能 ： 176B存儲空間(可選) 防拆功能 ： 防拆報警功能(可選) 測溫功能 ： 測溫精度±0.4°(可選) 功耗標準 ： 平均工作功率為微瓦級 電池配置 ： 扣式鋰錳電池，容量500mAh 使用壽命 ： 23年左右，可更換電池 電壓檢測 ： 電壓低于預設值時以無線提示(可選) 封裝特性