UTCS是智慧交通信号控制系统的管理平台,部署在控制中心。UTCS的主要任务是通过对历史的、实时的区域交通流数据进行分析,建立区域交通控制的模型,制定战略性区域信号控制、潮汐信号控制、实时动态信号控制等交通策略,并下发交通信号控制机执行,同时负责管理控制子区、路口、车道等道路基础信息、信号机配置信息、配时方案信息、用户管理信息等,支持实时、历史交通流数据的查询,并实现对前端设备运行状态的实时监控,为其他的智慧交通子系统提供信号控制支持。
UTCS平台对信号机参数、方案、远程控制等进行管理;通过客户端软件对信号机参数、方案、特勤、中心手动控制、区域协调优化等进行管理。
UTCS平台拓扑图
该系统采用三级分布式控制结构,包括主控中心级、分控中心级和路口控制级。系统设备包括:中央控制服务器、数据库服务器、CCU通讯服务器、串口服务器、光端机(或光纤收发器)、交通信号信号机控制机等组成,如上图所示。
主控中心级主要的任务是进行战略性的区域交通分析、监视和交通OD分析、区域路况分析、区域设备运行监视等功能,能够监视城市内任意信号交叉口的数据,接收、处理交通流数据,并提供监视和显示设备,同时当分控中心出现故障,主控中心可以接管该分控中心的任务对相关路口信号机进行控制。
分控中心级主要负责收集、处理分析各个路口、路段的交通流数据,并根据历史和实时的交通流,对控制子区的周期、绿信比、相位差等参数进行实时优化,形成动态的区域交通控制策略,通过路口信号机对交通进行实时控制。
路口控制级主要任务是执行分控中心的区域交通控制策略,是城市智慧交通的区域协调控制体系的执行者;信号机具有执行信号设备管理、故障监控、交通数据采集等功能,在通讯中断时,可对路口进行单点感应控制或无电缆协调控制。
三级分布式控制结构,使得主、分控中心分工明确,各个分控中心相对独立,不完全依赖于一个主控中心控制或集中的传输结构,系统具有较高的故障保护能力,提高系统的可靠性。
UTCS平台特点
ü 优化算法适应国内混合交通特点,系统利用协调控制与单点优化控制的相互补充进一步提高了控制效益;与国外同类系统相比,具有很高的性能价格比;
ü 系统支持多种硬件平台(微机、工作站以及大、中、小型计算机),多种软件平台(WINDOWS NT/ XP/2000/2000以上);
ü 采用多层分布式结构,结构灵活,便于配置,系统的扩展性强、移植方便;
ü 支持远程控制和维护,支持多种通信方式(光缆、 GPRS/CDMA 无线通信、城域网等),可对系统参数及路口特征参数进行联机修改,并同步更新;实时监视路口的运行状态和故障状态;
ü 具有友好的用户终端界面,支持GPS对时功能,系统人机界面友好,显示内容丰富,中文菜单式操作,操作使用方便;
ü 具有完善的仿真和辅助决策功能,可以通过路口采集的车流量数据,对所控制的路口进行仿真优化,并给出控制算法运行的性能指标,为交通管理人员提供管理控制的依据和决策;
ü 具有实时全自动特勤控制、人工特勤控制、中心特勤控制等多种特勤控制方案,确保特勤控制万无一失;
ü 具有丰富、灵活的路口干预命令对系统的运行进行干预; 提供向上的通讯接口及组件,便于上层的系统集成;
ü 符合公安部《道路交通信号控制机》(GB 25280—2010)标准、信号机的通讯符合《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》(GB/T 20999-2007) 标准。
UTCS平台物理结构图
UTCS平台网络结构图