欢迎来到赛文交通网!

SMOOTH信号控制系统特点及应用实践 | 解析

2018-05-29

来源 : 赛文交通网

作者 : 黎忠华

88人评论

4月11日,由信控中国俱乐部和赛文交通网联合主办的第二届(2018)中国交通信号控制发展年会在北京成功召开。在全体大会上,深圳榕亨实业集团有限公司副总经理黎忠华发表了《SMOOTH信号控制系统特点及应用实践-以深圳为例》主题演讲。

blob.png

以下为黎忠华发言全文,内容有删减。

深圳信号控制发展历史

深圳市KATNET系统始建于1989年,使用两套系统共同联网控制131个路口。之后深圳市约有灯控路口550多个,受到系统容量和控制范围的限制,大多运行单点定时控制模式。随着特区经济的快速发展,南山区、盐田区、宝安区、龙岗区所辖路口急需科学的控制管理模式,以保障高效发挥路网的通行能力。

针对深圳市高饱和度、高复杂度、高期望值的交通现状,和规律性、可变性、随机性相结合的交通特征,提出研发SMOOTH交通信号控制系统的需求。

SMOOTH信号控制系统的诞生充分借鉴金山系统,还有其他的一些系统,同时结合深圳的交通特点。设计目标是平峰时段追求通行能力、高峰时段拥挤度最小、单路口实现自适应控制、多路口自适应与区域协调控制相结合。

blob.png

SMOOTH系统有数据库服务层、应用服务层,以及客户端层等三层体系架构,决定了这个系统的一些特点,比如设备的海量接入负载均衡,算法执行的实时性,同时数据访问及备份可以得到保障。在前端收集或者是采集的数据通过数据库、服务群的方式,对于相应的系统及对外开放的系统形成共享和包容。

还有设计的分布式控制模式,这种控制模式就是边缘计算,这个边缘计算包括三层,比如数据加工是一层,这种数据的加工模式将由传统的混合在一起的模式进行抽离,其实是信号机的决策执行和平台对于信号机前端的干预,通过这三层的架构可以把相应的预算和控制进行分离,达到了外部实施协同处理的效果。

现在所说的边缘计算,其实在上层架构的信号系统里面体现了这种特点,包括前端的信号机在联网,或者不联网,甚至在联网和断网方面有自己的决策,数据来源和分析能力通过自己的预算和平台的预算进行整合,达到不同的控制效果。

blob.png

前端设计包括应用设计具有这几个特点,采用了色步表进行设计的相位生成方式,设计方式灵活度非常高,这个系统调度支持24个平日时段, 24个假日时段,包括特殊时间支持预案调度。系统支持16个控制状态表格和16个控制方案表,总共可以实现256种控制方案。这些系统的特点为用户提供了高度灵活性和适用性。

SMOOTH的控制其实是基于三个基本的模型进行交通状态的模式识别,通过模式识别将状态分成六种状态,比如闲散状态、自由状态、拥挤状态、堵塞状态,针对不同的交通模式,制订了多种控制模式进行灵活应用和选择。

这一套体系,包括前端网络和后台已经完成了系统性的布设,目前在深圳应用了。接入SMOOTH系统的近2800个路口,单机运行的有235个路口,联网控制的有2500多个路口,主要采用无线联网方式。

车检器注册设备有4000多台,深圳历史上应用最高峰时期共有500余路口实现路口自适应控制。近些年深圳地铁全面开工,导致路面检测器损毁严重,很多路口自适应控制被迫取消。同时与SMOOTH系统匹配使用的有大部分主干线的倒计时设备,以及斑马线上的行人按钮设备。

SMOOTH系统采用的是两种数据,检测数据包括战略数据和战术数据,战略是布设在路面的150到200米距离的检测数据,战术是布设在50米左右的检测数据。两者的检测数据应用对于SMOOTH系统来说它的决策是不常用的,战略检测数据更多的用来做适应下一个周期的周期预测,战术检测器的应用主要是微调我们在分配这一块的利用。

SMOOTH的区域控制简单地说是我们的绿波控制,它的特点可能和传统绿波有一点不同。SMOOTH是区域控制分为一字型的路口,还有丁字性路口组成的区域控制。

在区域控制,也就是子区和子区之间SMOOTH有一个连接控制,子区和子区之间的协调在深圳应用非常广。

应用案例

首先看可变控制,包括可变车道和可变信号灯。可变车道主要提高道路的利用率,多功能信号灯也是深圳提出的一个应用,主要是解决平峰状态和繁忙状态时候信号灯的效率切换和灯的物理指示变化。

比如,在夜晚,系统可以支持切换到原灯形式,繁忙的时候可以支持间接的信号灯,实现了多项控制。

第二个是深圳倒计时指示。SMOOTH系统的特点是支持全程倒计时,同时支持自适应控制路口的倒计时。这个倒计时来源于SMOOTH系统的分布式架构,信号机具有自我决策功能,同时区域协调路口的倒计时,还有半感应倒计时。

第三个是感应,包括斑马线的一次过街和二次过街需求,还有行人感应需求。这种需求在SMOOTH系统也做了很多探索,包括快速路横穿斑马线感应。

第四是借道左转。在借道左转的应用上, SMOOTH的可灵活性在信号安全配置及效率方面充分体现充分了。

第五是潮汐车道。潮汐车道打破了传统的观念,为了做综合效应评估,包括这个信号控制系统怎么来决策支持应用,我们做了很多的工作,包括交通仿真、交通实施,或者是驾驶评测等。还有一种是深圳的排阵式控制。

还有互联网大数据的应用。主要是在一些特殊路口,针对信号调优和配时方案优化的时候,利用大数据和SMOOTH系统对于数据进行整合和比对。

另外一部分是交通大脑。SMOOTH系统和深圳交警的应用大脑进行了整合,目前的情况是SMOOTH系统针对深圳的交通大脑数据感知和人工智能的运算能力,通过SMOOTH系统和交通大脑进行整合,实现了全程交通流量的感知和控制模式的自选择。

目前来说,将来的发展趋势是无论是交通大脑,还是城市大脑,可能会替代信号控制系统,甚至可能会削弱信号控制系统。作为我的理解,SMOOTH信号控制系统目前在深圳结合的效果比较好,但是长远来看,任何信号控制系统不可能被城市大脑和交通大脑取代,就像人一样,有一个发达的大脑,还需要有健全的四肢才能形成一个整体。

1.7its.com 遵循行业规范,任何转载的稿件都会标注作者和来源; 2. 7its.com 的原创文章,请转载时注明文章作者和来源,不尊重原创的行为将追究责任; 3. 7its.com登载此文出于传递信息,并不意味着赞同其观点或证实其描述,文章仅供参考。
延伸阅读
关于“跨子区相位差”提升信号绿波协调效果的探索实践
C-V2X商用落地照进现实,中国车企如何变道超车?
朱志星:面向车路协同环境的道路交通安全管理探索
数据评估是如何辅助信控优化决策的?
浅谈需求响应式公交背后的技术
区块链在交通领域的应用探析


微信二维码


新浪微博


交通包打听


360网站安全检测平台