创新没有那么容易，每款“黑科技”都有它的履历。

创新没有那么容易，每款“黑科技”都有它的履历。

从概念萌生到产品落地，信号灯总线控制系统走过了2年的时间。目前，已在武汉市20多个路口使用，未来将在全市推广应用。

道路上智能交通设备越来越多，用于连接智能交通设备的电缆也越来越多。线缆数量多，施工走线复杂，顶管费时费力，某些路口还无法顶管，只能空中飞线，形成“蜘蛛网”，不仅影响市容，而且形成安全隐患。

现有交通控制都是采用220V交流电控制信号灯，而现在大多数路口无论新老式交通机柜都没采取接地处理，或者说有的采取接地处理了，但机柜与地面接地钢筋都没达到理论深度（3米），所以在信号机柜上就容易出现漏电事故。

而该系统以信号机和红绿灯为载体，可以有效解决复杂路口需要埋放大量的电缆，及旧路口改造施工非常麻烦等问题，并且采取36V低压安全用电，避免信号灯及灯杆触电隐患。

交通信号灯系统痛点

现实生活中，因设备漏电造成的隐患并不少见。近日在某智能交通群就看到了信号机设备因下雨漏电最后不得已更新了设备的事件。

目前，路口红绿灯控制都是“一灯一线”。如下图所示：

这种交通控制方式虽然控制简单，点对点，传输速率不受时间限制无延时处理；机柜一体化，方便问题查找；但是还存在几大痛点：

复杂路口需要大量的电缆，电缆成本高；

电缆施工埋放工作量大，钢管费用、顶管费用高；

人力投入多，人工成本高；

线路都是220V供电，有安全隐患；

如果某根控制线损坏、或者增加信号灯，则需要重新井底走线；

如果管道堵死，就只能空中飞线或者重新顶管；前者影响市容，后者费时费力更费钱。

信号灯总线控制系统诞生

它是一种新型的交通红绿灯控制系统，系统由2个控制盒和4个输出盒组成，其中控制盒放在信号机机柜里，与信号机输出连接；输出盒安装在信号灯灯杆上，与红绿灯连接。工作时控制盒采集信号机输出的红绿灯信号，然后通过CAN总线将信号发送给各个输出盒来驱动对应方向的红绿灯。

简要示意图

与传统方式相比，信号机直接输出驱动红绿灯，一个只控制左转和直行的十字路口至少需要4根8芯电缆，控制人行和右转就需要更多的电源线；当现有路口改造时需要重新增加管道和线路，成本非常高。

相较而言，信号灯总线控制系统具有几点优势。

一是成本低、周期短。

只需要井管走4根线，减少了线缆数量，既避免了空中飞线和顶管作业，又不影响市容、减少了安全隐患；对于路口改造，不用破路施工，基本当天就可以完成路口施工，降低施工成本。

以武汉市循礼门路口为例，路口是4相位，28路输出（22路4芯线，6路3芯线）。采用总线控制后只需要1路4芯线。增加总线控制设备0.8万元。线缆节约1.7万元，管道节约3万元。

二是故障易排查。

由于布线少，容易发现故障，适用所有红绿灯路口；具备故障检测功能和保护功能，当红绿灯出现故障时 输出板上报故障信息给信息板，信息板断开对应信号机线路的输出，来模拟信号机故障检测断路状态 ；信号灯不亮、信号灯短路等故障，总线控制系统进入黄闪状态。

对于联网型的信号机都会采用故障上报后台并降级处理。对于单点式都只采取降级处理。
三是数据通信实时性强。通信速率可达1MB/s，通信延时小于1ms。

四是通讯稳定可靠。

采用can通信，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级高的优先传送。并且可以满足市面上任何一款信号机。

应用案例

目前，信号灯总线控制系统已在武汉部分路口得到应用。

武汉市公安局交通管理局科技管理处联合武汉恒达智慧科技有限公司，组织信号灯专班进行研发，提供交通信号灯运行测试平台，2017年12月在解放大道循礼门路口、青年路淮海路口，2018年3月在宝通寺路百瑞景路口进行了应用，平均施工成本降低50%以上，每个路口施工周期可压缩在1个夜晚内完成。

武汉交管部门介绍，下一步，武汉市将对主城区105个路口全面改造升级，并使用信号灯总线系统设备，解决“飞线入地”问题。同时，应用物联网、人工智能等技术，继续开发、深化信号灯安全监测等功能。

发展

信号控制是城市的命脉，它的每条经络都至关重要。基于总线的交通信号灯控制系统实现了交通信号灯的物联网，能实现灯体的自动检测，使信号灯更安全、更智能。同时由于施工效率高、维护方便，具有较强的推广应用价值，武汉市的示范应用也将会推动信号灯总线控制系统的发展。

最近，行业内都在讨论“冬天来了”，各种新概念层出不穷，事实却是技术停滞不前。我们渴望看到新的技术出现，哪怕是一个小的创新。“信号灯总线控制系统”的创新则体现了行业追求技术进步的心态，或许不如城市大脑等概念那么轰轰烈烈，对行业来说却是一种真正的促进。