道路智能

道路智能（精选十篇）

道路智能 篇1

随着社会的发展,能源问题得到了越来越多人的关注,能源危机己经成为全人类所面临的主要危机[1]。近年来,我国的电力能源日趋紧张,用电高峰时期在很多城市甚至出现了大规模的拉闸限电。电力紧张正在阻碍着我们的日常生产、生活,甚至会严重影响到我国经济的发展与社会文明的进步。照明用电在我国的整体用电中占有很大的比例,随着我国经济的快速发展,城市路灯的数量也越来越多,城市路灯照明占我国照明耗电30%左右的比例并呈上升趋势。城市道路照明的主要目的是使行人和驾驶员能很好地识别前方路面上的情况,从而保证夜间交通的安全与社会治安稳定[2]。目前很多城市为了城市形象,盲目的追求高亮度的夜间照明,在美化了夜景的同时能源消耗也在不断增加。事实上,道路照明并不需要太高的亮度,更不是越亮越好。过亮的路面照明会浪费电能,对于人们的夜间休息也会产生一定的影响,并有可能产生光污染。在强调可持续发展、注重能效的今日,道路照明节能已具有紧迫意义[2]。在我国的“十二五”规划中也提到了节能减排的问题。本文主要通过制定城市道路照明的控制策略来达到节能的目的。

2 智能道路照明系统控制策略

2.1 道路照明光源选择

光源对于电能的影响很大,选择适当的光源,可以节约电源,从而达到节约资金的目的。在道路照明系统中,所使用的光源主要是气体放电灯,有荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯、低压钠灯、无极荧光灯、发光二极管(LED)、太阳能路灯等。就目前状况看,高压钠灯是城市道路照明中的首选光源,因其具有光效高、寿命长、价格低等优点,而且高压钠灯的透雾性能也比较好。随着科学与技术的发展,照明领域出现了LED这种新的光源。LED光源具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点,有成为未来光源的趋势[3]。通过实际的对比测试可见:由于LED的光输出具有高度的定向性,通过特殊的灯具配光设计,高效率60 W的LED路灯在路面上所达到的照明效果可以与250 W高压钠灯相当,90 W的LED路灯可以与400 W的高压钠灯相当,节能效果非常明显[4]。由于LED灯的众多优点,本文中采用LED路灯作为分析对象,这对于整个系统的节能也具有重要的意义。

2.2 开关灯时间的确定

为了尽可能的节省电源,城市道路的控制应以时控为主,光控为辅。时控是指计算出某地的日出日落时间,当然这不是最终的开关灯时间,还应根据当时是否达到了城市道路的开关灯照度水平,来决定是否执行开关灯的操作。由于每个城市所处的经纬度不同,其对应位置的日出日落时间也不相同;并且由于地球的自转轴相对于地球和太阳的平面是倾斜的,加上地球公转作用,因此每天的日出日落时间也是不尽相同的。为了更精确地控制城市路灯的开关时间,需要根据城市所处的经纬度计算出当地的日出日落时间,并以此为依据确定城市路灯的开关时间[5]。根据日出日落计算算法,通过在上位计算机中编写程序,能够快速得到每天的日出日落时间。若以上海道路状况为研究对象,可以根据上海的地理位置(东经121°4′,北纬31°2′)来确定日出日落时间。

根据城市道路照明设计标准,开灯照度水平为15lx,关灯照度水平为30/20lx(道路照明开灯时的天然光照度水平宜为30lx,次干路和支路宜为20lx),因为不同级别道路照明有不同的照度水平,因此关灯时的照度水平原则上也应分别与其对应。但为了便于管理和控制,规定了30lx和20lx两种照度水平[6]。开灯时间的确定的流程如图1所示。

同理可得关灯流程图,与此类似,不再赘述。

在日出的时候,照度值有可能还没有达到30/20lx,这时如果关灯,将对交通造成不堪的后果。在日落的时候,照度值还远远大于15lx,这时开灯,必然使得电能浪费。通过时控光控结合的方法,既能节能又能保证路面的正常照度。

2.3 半夜路灯的控制方式

在夜间,到了一定的时段,道路上的行人和车辆将会变得稀少,这时如果维持恒定的道路照明亮度,必将导致大量电能的浪费。所以,制定夜间路灯的控制策略也有利于节能减耗。在一天的开灯时间和第二天的关灯时间之间,交通流量将会发生很大的变化。这种变化每天都会略有差异,但就一段时间(一个月或几个月)的统计规律来看,这种变化的波动并不很大,所以完全可以按照平均交通流量变化规律把一年的照明周期划分成若干照明季节[7]。一般情况下,天热时,人们会适当延长夜晚活动时间;而当天气变冷时,人们又会减少夜晚活动时间。在天文学上,一般以春分、夏至、秋分、冬至分别作为每个季节的开始,据此,可把一年分成四个照明季节。

开灯时间一般为一天的18点左右,那时正是下班高峰期,车流量比较大;在半夜的时候,绝大多数居民已经入睡,只有极少数的人员在外活动,这时路上的车流量相对比较小;在临晨将近关灯的时候,人们也开始一天的活动,车流量开始增大。根据以上的情况,可以把一天的开灯时间和第二天的关灯时间之间分成几个时间段,在每个时间段根据当时的车流量大小来确定光照,可以节能。比如在夏季这个照明季节,可以把一天分成若干个时间段,如表1所示。时段一为交通高峰期,应该保持正常的照度值;时段二为交通次高峰期,可把照度值降低为原来的70%;时段三为交通的低谷期,可把亮度降低到原来的50%,隔盏亮灯或部分开关灯来达到节能的目的。

2.4 特殊天气

夏天的时候,雷电等恶劣天气比较频发,甚至有可能出现白天变黑夜的情况,如果路灯没有及时的点亮,可能会对交通产生意想不到的影响。所以在这种情况下,必须考虑自然环境照度,从而执行相应的开灯或者关灯的操作。除了夏天的雷电天气之外,特殊天气还包括浓云蔽日,日全食以及突降暴雨等,这些天气都有可能对路面的照度产生影响。

为了应对特殊天气,应采用光控的方法,即根据当时的环境照度是否满足最低的照度要求来操作开关灯。由于光照计可以根据设定的时间间隔,在上位机软件上实时显示当时环境的光照度。当环境照度低于15lx的时候,上位机软件应该自动的对路灯进行开启;而当环境照度再次高于30lx的时候,上位机软件应关闭路灯。当然这仅限于一般的特殊天气。当遇到闪电这种特殊情况时,在进行环境照度采集时必须采取延时检查等措施消除环境照度尖峰干扰[7]。控制流程图如图2所示。

光照计在一直实时的测量环境的光照度,当出现特殊天气时,从光照计第一次检测到低于15lx开始,如果持续若干时间(如:五分钟)都低于15lx,则判断出现了特殊天气,排除了闪电的干扰,反之亦然。当开灯时,若光照计采集到高于30lx,且持续5分钟,则关灯。

2.5 根据道路分类

在智能道路照明控制策略中,还应根据道路的类型来采取节电措施。根据《城市道路设计规范》CJJ37-90[8]对城市道路的分类,并结合道路照明本身的特点,将城市机动车道路照明按快速路与主干路、次干路、支路分为三级。根据《城市道路照明设计标准》,这三种道路的标准照度值如表2所示。

在《城市道路照明设计标准》中,对同一级别的道路规定了两档的照度标准值,因为道路照明标准值是根据车辆行驶速度、交通流量等因素来确定的,与城市的性质和规模没有必然的联系。一般情况下,在规模小的城市中,车辆的数目比大中型的城市少,因而路面的交通流量也会相对的较小。所以,为了合理的配置能源和节能,在中小城市中,可选择照明标准的低档值,而在大城市可以选择照明标准中的高档值。采取这种措施后,既能保证每个路段的可见度,又能节省电源,避免不必要的浪费。

2.6 节假日

在比较重要的节假日,人们的作息时间会和平时不同。在这种情况下,若还是采取分时段控制,就会出现偏差,因为交通流量曲线与平时会出现较大的波动。这时可以通过其他的方式来控制路灯的亮暗。就一定年份来说,每年的同一个节假日的车流量的数值不会波动很大。根据上述情况,可以向各地的交通部门查阅某个路段在每个节假日的车流量,从而把这些历史数据存入数据库。当到了某个假日的时候,通过调用数据库中的历史数据和当前数据来进行路灯照明的预测控制。

3 总结

城市道路照明节能是一个长久且复杂的系统性工程,需要注重多方面的问题。本文从光源选择、开关灯时间的确定、半夜路灯和特殊天气的控制方式以及根据道路分类和节假日的控制出发,制定了一系列的控制策略,通过这些策略的实施来达到节能的目的,从而使节能工作在道路照明工程中得到彻底的贯彻和实施。

摘要：城市照明耗电作为节能技术应用的一个分支领域,应当受到重视。根据我国的道路情况,综合分析光源选择、开关灯时间的确定、半夜路灯和特殊天气的控制方式,以及根据道路分类和节假日的控制措施,制定了一系列城市道路照明中的节能与控制策略,既能保证城市道路照明的可见度,又能节省电源,避免不必要的浪费。

关键词：节能,控制策略,城市道路照明,开关灯时间

参考文献

[1]冯玉如.城市LED道路照明的二次节能技术及其集控管理系统[J].自动化应用与技术,2010,29(5):118-122.

[2]杨韬.城市道路照明的节能设计[J].灯与照明,2006,30(4):19-22.

[3]罗宇.城市道路照明节能措施探讨[J].北方交通,2009(3):127-129.

[4]杨光.新型大功率LED路灯及替代效益分析[J].灯与照明,2007,31(4):1-2,16.

[5]景春国,舒冬梅,顾德英.城市路灯监控系统中日出日落时间算法的实现[J].现代计算机:专业版,2003(5).

[6]中华人民共和国行业标准.城市道路照明设计标准(CJJ45--2006)[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[7]刘晓胜,胡永军,张胜友.城市道路照明中的场景控制策略及其实现[J].电气应用,2005,24(11):1-6.

道路智能 篇2

高清化

道路监控卡口系统经历了从标清到高清，从工控机、板卡、在到嵌入式一体化的不断发展，目前卡口系统的发展已经呈现出明显的高清化、一体化、智能化趋势，卡口系统摄像机像素经历了从标清到高清130万、200万、300万、500万的发展过程，目前市场上800万像素的卡口摄像机已经出现，并开始逐渐应用于市场，800万摄像机无论是监控范围还是清晰度都有明显的提高，很大程度上满足了用户对细节越来越高的要求，相信随着技术的不断发展和市场认知度的提高，卡口摄像机的像素会越来越高。

一体化

嵌入式一体化卡口摄像机推出以后，迅速得到了市场认可，到现在，嵌入式一体化理念已经深入人心，原因很简单，一方面，智能交通系统的结构复杂，关联的子系统和设备非常多，任何子系统的设备故障都会造成整个抓拍系统的失效，另一方面，智能交通工程施工需要协调众多部门，需要封道施工，因此对交通的影响比较大。嵌入式一体化的出现，使整个系统的设备数量大大减少，使得系统的稳定性大幅度提高，施工变得非常简单、便捷，大大节省了安装、调试时间，同时也大大降低了维护的复杂度和成本。因此，嵌入式一体化出现后很快就得到了用户认可。目前嵌入式一体化的500万摄像机已经出现并开始逐渐应用于市场，系统可以在一台摄像机内实现对500万视频流进行编码、压缩、图像分析、车辆检测、号牌识别、轨迹跟踪、双码流输出等工作，不再需要工控机，使系统成本大大降低。

江苏省320项目是由江苏省公安厅统一规划，各地根据自身实际情况具体建设的平安城市典型案例。该项目前期设备入围时就对卡口摄像机像素作出了最低200万像素的明确规定，并优先选用嵌入式一体化摄像机，可以说这是道路监控卡口系统高清化、一体化最明确的信号，标志着道路监控卡口系统高清化、一体化已经得到了市场的认可。而由大华股份参与实施的徐州、海门、沭阳等10多个地市的320项目的成功，也是嵌入式一体化技术在智能交通领域成功应用的进一步说明。

智能化

智能交通在道路桥梁方面的应用 篇3

随着运输成本的增加和运输量需求的扩大，各地汽车吨位和汽车数量都在飞快的增加，尤其在商业比较发达，货源集中的地方，超载、拥堵是各个路口普遍存在的现象。桥梁可以称之为道路交通中的咽喉，拥堵和严重超载现象在桥梁上更容易发生，而由此带来的安全问题也是越来越严重。交通管理部门期望运用科技方法和信息化手段来提高道路桥梁的通行能力、安全性能以及使用年限，并希望利用信息化技术改造传统的交通，这时一项名为智能交通系统（ITS）的新科技应运而生。

1.智能交通在道路桥梁中的应用情况

智能交通系统在一些发达国家应用已经有几十年的历史了，而中国在这方面则是刚刚起步，但是经过近年来的不懈努力，在一些技术上已经取得了一定进步。我国道路桥梁交通拥堵日益严重，道路桥梁交通管理急需高科技装备的支持来完成。在这样的情况下，当务之急就是尽快发展智能交通系统并运用于道路桥梁的安全管理中。

电子警察的应用。电子警察，也就是俗称的闯红灯自动记录设备，安装后可以自动监测并记录指定范围内机动车辆闯红灯的现象。利用一辆车只有一个号码牌的特性，对指定范围内每一辆通过的机动车辆实施实时的监控，当机动车辆车速超过规定车速时或者在红灯状态下车辆继续通行时，高清摄像设备就会对该车辆进行抓拍，完整的记录车辆整个违章过程，生成的图像和信息将载入数据库，并上传互联网以供查询。电子警察的应用对车辆驾驶员具有很强的威慑作用使其不敢随意违章，从而维护了正常的交通秩序、改善交通的运行状态以及保障了交通安全。此外对帮助公安交警部门打击各种违法犯罪行为提供有效的破案信息，减轻交警的工作难度。

车辆超载检测系统。该系统使用高科技技术对通过动态称重感应器的车辆进行检测，然后根据车辆的实际重量和速度与原本核定的装载量及限速进行比对，就可以计算出该车是否超载，超载多少，最后根据超载、超速的相关规定对其作出处罚决定，这一连串的工作仅仅需要数秒既可完成，而且还自带报警、存储和上传功能，对现象处理和事后执法均提供了可靠的依据。对于想要逃避检查的车辆启动抓拍功能，对车牌号、车头进行拍摄，再利用图像识别系统识别车型，与动态称重器称出总重量进行比对，确定车辆是否超载、超速，并通知相关交警人员对其实行拦截。这样就可以真正做到对通过的车辆逐一查验而不用停车，确保了道路尤其是桥梁的通行安全。

道路桥梁管理信息系统。该系统的是根据大部制改革精神，服务于城市道路桥梁管养一体化的目标。通过信息化手段建立道路桥梁基础信息数据库、信息查询系统，建立信息采集、更新维护机制，使道路桥梁设施管理的分析决策能够建立在全面、客观、翔实的数据基础上，从而提高交通管理决策的科学性，为制定道路桥梁中长期安全计划提供科学依据。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//www.ems86.com总第543期2014年第11期-----转载须注名来源以广州为例，截至2013年12月，通过已建立的广州市道路桥梁管理信息系统共录入城市道路数据16000多条、桥梁数据3500多条、为交通管理部门对道路桥梁拥堵治理、安全管理等做出科学和准确的决定奠定坚实基础。

2.智能交通应用中的问题及对策

智能交通系统研发力度弱。由于我国智能效能技术刚刚开始发展，有些技术性的关键难题还没有得以解决，一支针对道路桥梁智能管理的交通技术开发科研队伍正在不断组建和扩大中。另外相关政府部门对这方面研究的投入还十分有限，并不能在该领域实现全面精细化、深入的研究，所以，我国智能交通技术在道路桥梁方面的研究还是不够精良，研发的关键技术还不够深入。现阶段基于智能交通技术在道路桥梁交通安全管理中的研究还只处于早期研究阶段，相关的研究结果离可以达到产业化生产还需要很长一段时间。

加强技术合作。美国上个世纪五六十年代就开始研发智能交通系统，而目前智能交通处于先进水平的国家除了美国外还有日本、英国等发达国家，他们都是智能交通开发和应用的领头军。我们国家关于交通、道路桥梁的管理只能属于初级阶段，像智能系统中的电子警察就会经常出现抓拍不准、识别率低的现象。我国智能交通系统要想快速发展就应加强与国际技术的合作，引进先进的技术，并在此基础上走自主创新的道路。中国智能交通技术具有巨大的潜在市场，北京奥运、上海世博、广州亚运都吸引了欧美等国家的企业来华，寻求智能交通高新技术合作项目，想在中国市场投入自己的高端产品，这有利于我国智能交通的发展，我们应该借此机会加强与国际技术的合作，学习掌握智能交通的最新技术，进行自主创新，开发出适合我国需要的智能交通系统。

部分产品不适合国内使用。不是所有的产品都适合用在国内，应研究制造出符合中国国情智能交通系统的相关产品。中国智能交通系统的发展在经济基础和技术条件方面远跟不上西方发达国家，我国所用的智能交通设备基本上都是靠欧、美、日进口而来，由于社会历史文化和国家的发展水平有较大差异，再加上我国的道路桥梁设施供应薄弱，同时每个地方的道路桥梁状况都有与众不同的特点，这一系列的原因造成了并不是所有引进的智能交通系统产品都能适用于我国道路桥梁的安全管理中，有的不但没有发挥好的效果，还起到了反作用。这说明智能交通系统技术产品的引进，决不是学会了操作运用就代表我国的道路桥梁交通安全问题解决了，這必须明确了解中国道路桥梁交通的特点，并和自身道路桥梁安全管理相结合，对引进的智能交通系统进行针对性改进和提高，使智能交通系统产品可以真正服务于中国的道路桥梁事业。

桥连四海，路通八方，道路桥梁的建设改变了人类社会的经济与发展。如此重要的设施一旦发生事故，损失和灾难就是难以估量的，因此要意识到道路桥梁安全管理中智能交通系统技术研究的重要性，通过与高校以及研发单位积极合作来提高智能交通系统的技术研究水平，制定智能交通技术实施规划和标准，并尽快将研究的技术成果转化为智能交通产品，从而使我国智能交通技术在道路桥梁安全管理中的运用取得实质性进展。

从道路系统的角度看智能汽车 篇4

按我们的价值体系和规划, 首先是解决土地的问题。其次是交通需求的管理, 包括停车的问题, 限行等等。然后是交通的管理。还有就是新一代的运输工具, 智能、新能源等等。

从上世纪九十年代开始, ITS理念进入中国, 到近几年, 我们主要是从需求管理和控制等方面着手。我们在奥运、世博会以及城市里如何解决出行做了很多工作, 包括在高速公路上, 对它的信息化和智能化做得很好, 比如现在不停车收费行为, 有些车上装了这个, 可以实现不停车通过收费站。

基础设施需要土木工程, 需要机械, 车辆工程, 包括通信、软件服务, 人都需要参与。

我们有一些初步的思路, 设施和运输工具要天然匹配在一起, 这里可以举个例子, 好比生产力和生产关系, 车辆、工具可能接近于生产力, 往往是最活跃和革命性的要素, 当然是机动化的基础。基础设施和附带的管理以及法律法规的体系偏重于生产关系, 它和生产力是互相促进和制约的关系。但是车辆更多满足于消费或者是个体、群体的需求, 基础设施是公共的服务体系, 更多地是从整体和全局入手, 所以在这里, 我们如何在这种互联网汽车时代去提升我们整体交通的创新。

首先是从车辆的本身, 我们一直在做这样的工作。另外, 我们如何从系统的角度去创新, 升级服务系统、法律法规, 这种创新对运输工具的创新是普惠式的, 设施上的一点点升级会大大降低车载的成本, 提高效率。这样的话, 我们的设施为汽车和智能汽车提供相对结构化的安全和友好的运行环境, 这是我们的使命。

道路智能 篇5

推进城市道路交通信号灯 配时智能化工作方案

根据《道路交通安全法》及其实施条例等相关法律规范标准，以排查整改城市道路交通信号灯的设置和使用问题为推进城市道路交通信号灯配时智能化的着力点和着手点,重点解决城市主、次干路上信号灯不符合标准、设置不规范和配时不合理等问题。推进交通信号灯配时智能化，依法科学分配通行权利，改善通行秩序，提高道路交叉口的通行能力和通行效率，减少交通延误和资源浪费，提升区域和城市路网的承载能力，有效缓解交通拥堵。单点定时控制应根据交通流量、通行效率等情况，及时调整并应保持与各相关路口信号配时关联协调。通过排查整改，应实现全路网、局域路网、重点路段或至少部分交叉口的交通量采集、传输、处理和交通信号灯配时的智能化，逐步减少单点定时控制。

一、总体要求

（一）道路交通信号灯的灯具应符合国家标准《道路交通信号灯》（GB 14887）的要求，信号机应符合国家标准《道路交通信号控制机》（GB 25280）的要求。新建的信号灯和信号机应有国家相关机构出具的检测合格证书。

（二）信号灯的设置、安装应符合国家标准《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB 14886）的要求。信号灯设置的位置、方位、数量应能保证车辆驾驶人和行人均能清晰、准确地观察到信号灯。在大型路口、畸形路口、视线不良的路口，应根据需要在适当位置增设信号灯。

（三）信号灯的设置应与交通标志、标线等设施表达的信息互相协调，不应自相矛盾。信号灯的组合应与导向车道划分相配合，合理选用方向指示信号灯。

（四）信号相位、配时要科学、精细，根据交通流量的分布情况合理划分控制时段、确定控制方案。设置的行人绿灯时间要确保行人能够安全步行过街。信号放行规则在一个城市内的道路上应基本一致。

（五）市区道路或相对独立的城市片区应尽量采用可以联网控制的交通信号控制机，鼓励根据实际需要联入统一的交通信号控制系统，便于对信号灯路口进行协调控制。

（六）主、次干道信号灯路口应进行协调控制并优化，运用“慢进快出”、“截流、分流”等控制策略，采用“绿波带”、“红波带”等控制方式，在高峰时有效均衡交通流、缓解拥堵；在平峰时保证交通流连续、畅通，提高通行效率。

（七）信号灯及信号控制系统的新建、更新、改造，应纳入规划，有序实施，工程建设公开、公正。鼓励采用先进的控制设备和控制系统，但同时要考虑设备、平台的对接和兼容。鼓励新建、补充和完善交通流检测设备，用数据支撑交通信号的控制和优化。

（八）城市要有专业的交通信号维护队伍，建立完善的巡检、报告、维修制度，维护的资金应纳入财政预算予以保障。公安交 通管理部门应明确信号灯管理、应用的职责和岗位，不断提升专业能力，定期开展信号优化调整。鼓励通过政府购买服务等方式，积极引入社会力量开展交通信号设施的管理、维护和信号控制的优化服务。

二、排查整改任务

（一）摸清辖区内所有交通信号灯底数，信号灯排查率100%，建立完整的基础台账。

（二）逐步整改交通信号灯存在的问题，2016年12月底前，信号灯灯具和设置问题的整改率不低于40%，信号灯应用问题的整改率不低于80%。未完成的整改工作纳入2017年的整改计划，并提前安排预算。

（三）提高交通信号灯配时智能化水平，要根据交通流量的分布情况确定控制策略，增加和优化多时段配时方案，大力提高单点信号控制方式的效能。根据实际需要，推广信号自适应控制、线协调控制和区域协调控制，原则上人工干预须经严格审批。2016年12月底前，每个城市至少有两条主干路或者一个区域实行信号灯自动配时，有条件的应当实现区域路网或者全路网信号灯自动配时。

（四）逐步理顺信号灯管理体制，建立完善的巡查、应用和维护机制。促进各地制定信号控制系统统一建设管理规定和信号系统应用、维护管理规定。

三、常见问题和整改措施

（一）信号灯灯具问题

1.信号灯不能正常使用。信号灯硬件缺损或故障，不能正常 显示，导致信号灯不亮、单一灯色显示时间过长、信号灯亮度不够等问题。

整改措施：及时更新修复不能正常工作的信号灯。2.信号灯使用“复合灯”。“复合灯”是指在同一个发光单元内显示红、黄、绿灯多种灯色。未按标准要求“红色、黄色、绿色三个几何位置分立”，色盲、色弱等交通参与者无法通过位置辨别信号灯的灯色，存在安全隐患。

整改措施：换装符合标准、几何位置分立的信号灯。3.信号灯排列顺序不规范。信号灯上下、左右关系或灯组排列顺序不符合《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB 14886）的强制性规定，影响交通参与者的视认，存在安全隐患。

整改措施：按照标准要求，调换或调整排列顺序不正确的信号灯。

4.信号灯形状或图案不正确。信号灯的形状、图案不符合标准，影响执法效力。

整改措施：按照标准要求，换装符合标准的信号灯。

（二）信号灯设置问题

5.信号灯应设未设。已达到设置条件的路口或路段未设置信号灯，路口交通秩序差，易导致交通拥堵，甚至引发交通事故。

整改措施：依据《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB 14886）标准排查路口和路段的交通条件，符合设置条件的应设置信号灯。

6.信号灯安装数量过少。道路路段双向六车道及以上的大型路口每个进口方向仅设置1组信号灯（主灯），无法满足信号灯 的覆盖范围要求，影响驾驶人准确辨识。

整改措施：在适当位置增加设置信号灯辅灯。

7.信号灯安装位置和方位不正确。信号灯的位置未按标准规定设置，不符合驾驶人的视认习惯，不利于驾驶人的快速识别和反应。

整改措施：根据标准要求，调整信号灯的安装位置和方位。8.信号灯安装位置过远。信号灯设置的位置距离所指示方向停止线达到80米以上，在雾霾或光照比较强烈时影响驾驶人准确辨识，存在交通隐患。

整改措施：在进口道附近增加设置信号灯辅灯。

9.信号灯被遮挡。部分道路上信号灯特别是立柱式信号灯，被树木、广告牌和宣传横幅等遮挡，影响驾驶人视认，存在交通安全隐患。

整改措施：排查信号灯被遮挡情况，修剪遮挡信号灯的树木、拆除广告牌和横幅。若不能确保驾驶人在规定范围内能清晰观察到信号灯时，应设置相应的警告标志。

10.信号灯与路口车道功能不匹配。在没有专用左转车道或专用右转车道的路口设置了左转或右转方向指示信号灯及专用左转或右转相位，信号灯与路口车道功能不匹配。

整改措施：拆除方向指示信号灯，保留机动车信号灯；或通过渠化改造增设必要的转向专用车道。

（三）信号灯应用问题

11.方向指示信号灯放行相位通行权冲突。部分路口方向指示灯与机动车信号灯（即满屏灯）绿灯同亮，或左、直、右三个 方向指示信号灯绿灯同亮，存在信号灯指示的机动车交通流与同向非机动车、行人交通流通行权以及对向交通流冲突的问题，存在安全隐患和执法定责问题。

整改措施：按照《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB 14886）要求，信号灯组采用“方向指示信号灯”+“机动车信号灯（即满屏灯）”的组合。在左转或右转转向机动车流量不大且不需设专用相位时，可将左转和右转方向指示信号灯全部熄灭，驾驶人按照“机动车信号灯”指示通行。

12.信号灯灯色转换顺序不规范。部分交叉口机动车信号灯、方向指示信号灯从红灯向绿灯过渡时增加了“红灯闪烁”或“红黄同亮”灯色，或者绿灯向红灯转换时未设置黄灯信号。

整改措施：按照标准要求，调整信号灯灯色转换序列为：红-绿-黄-红，其中黄灯时长应为3~5秒。

13.右转方向指示信号灯黄灯闪烁。部分地方对路口的右转机动车采用了右转方向指示信号灯黄灯常闪的方式，用以指示右转车辆注意安全通行，不符合标准对黄闪信号灯的定义以及信号灯组合的要求。

整改措施：取消右转方向指示信号灯“黄灯闪烁”信号。（1）对于非机动车、行人流量较小的路口，可不设置右转方向指示信号灯；（2）对于非机动车、行人流量较大的路口，可增加右转方向指示信号灯红灯相位，在高峰时段禁止右转机动车通行。

14.信号灯信号配时不合理。信号灯配时未考虑交通流量的实时变化情况，全天各时段配时方案固定不变或只有

一、两个方案。整改措施：（1）根据交通流量变化情况，分别对应早高峰、日间平峰、晚高峰、晚间平峰、夜间低谷等时段采取不同的信号配时方案，必要时增加平峰到高峰的过渡方案、中午高峰方案等。（2）信号灯周期时长要合理，一般不宜超过180秒。（3）增设线圈、视频、地磁等交通检测设备，采取实时感应控制。

15.行人过街信号时间不足。设置的行人绿灯时间不足，或没有采取交通工程措施缩短行人过街距离，导致行人无法在绿灯期间安全通过路口，存在安全隐患。

整改措施：（1）根据过街行人的流量和步速，合理配置行人过街信号的绿灯时间。行人步速可按1.0~1.3米/秒计算。（2）过宽的路口可利用机非隔离带或中间隔离带设置行人过街安全岛，并根据实际需要增设行人二次过街信号灯。

16.多相位信号灯应用不当。在交通流量、流向不满足设置条件的路口采用了多相位信号控制方式，例如城市新开发区夜间交通流量极少但仍采用多相位信号控制，导致路口通行效率降低。

整改措施：根据路口的实际交通流量、流向情况，缩短信号周期或采用两相位信号控制方式。

17.用信号灯代替交通标志。在禁止机动车左转（或右转）的路口，通过左转（或右转）方向指示信号灯常红方式，代替禁止左转（右转）的禁令标志；或创造新型图案的信号灯来表达禁止左转（右转）的含义。

整改措施：拆除非标准信号灯，或取消常红相位方式。对需禁止机动车左转或右转的路口，应通过设置显著的禁令标志、标 线来表达管理措施。

四、相关标准和规范

 《道路交通信号灯》（GB 14887-2011）

 《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB14886） 《道路交通信号控制机》（GB 25280-2010） 《道路交通信号控制机安装规范》（GA/T 489-2016） 《道路交通信号控制方式

第1部分：通用技术条件》（GA/T 527.1-2015）

 《人行横道信号灯控制设置规范》（GA/T 851-2009） 《太阳能黄闪信号灯》（GA/T 743-2007）

 《道路交通信号倒计时显示器》（GA/T 508-2014） 《交通信号控制机与车辆检测器间的通信协议》（GA/T 920-2010）

 《公安交通集成指挥平台通信协议

第2部分：交通信号控制系统》（GA/T 1049.2-2013）

道路智能 篇6

城市道路交通管理是市政管理的重要内容, 是综合信息、数据通信、传感控制等先进技术, 利用计算机集成控制来建立城市道路交通管理综合服务平台, 通过鹰眼、图层放大与缩小、查询、打印等功能, 实现交通基础信息、业务监控、应急指挥和辅助决策控制功能。通过城市道路的智能交通综合管理处置各种交通违法信息、路段或卡口稽查布控、交通流量信息监控、交通应急指挥调度、路况监控和交通诱导、事故的分析与预防、勤务排班的扁平化管理、道路交通设施管理等等, 在道路交通智能化管理中发挥着非常重要的作用。城市道路交通的智能化综合管理替代了传统的交通处置与管理方法, 不仅提高了行政效率, 更大大改善了行政执法的人性化。但是, 如何更好的发挥现代化城市道路交通智能化综合管理的优势, 全面提升管理水平仍是目前我们城市道路交通管理者的主要任务。

二、城市道路交通智能化综合管理的特点

目前, 广泛应用于我国的城市道路交通的智能化综合管理控制系统具有以下特点:

1) 交通信息的自动化采集。现代化城市道路交通管理中, 对于道路机动车车流量、车型、道路占有率等交通信息, 通过各种地磁设备和视频采集监视设备等自动采集信息, 上传至交通信息指挥中心, 然后再根据路况信息反馈回交通诱导信息或警示信息等, 实现信息采集与传输的智能化。

2) 业务管理的集成化。在综合管理过程中, 可以充分借助交通控制信号、交通电视监视、交通事故、警用车辆GPS定位等实时的动态信息进行综合分析处理, 实施警力分布、交通诱导可变标志调度指挥, 并向公众提供全方位的交通信息服务。

3) 交通信号的智能化控制。在传统的定时变化交通信号指示的基础上, 智能化控制的交通信号可以根据采集的路况信息通过指挥中心统一集中控制, 控制方式灵活, 有利于实现城市交通的优化协调控制。

4) 交通信息的多样化发布。在道路交通信息诱导标志管理上, 可以根据交通信息灵活控制与显示, 及时提供行驶车辆各路况信息和行车路线, 保持道路畅通。

5) 管理决策的科学化。通过对地理信息和流量的动态控制、调度指挥预案和辅助决策算法等, 可以通过视频监测、交通控制、交通诱导等集成控制技术手段, 提供指挥中心可靠、准确的管理决策依据, 从而提高交通指挥的应急反应能力。

6) 稽查布控更加严密。通过各种交通信息采集手段, 对交通违章、违法行为, 能够更加全面的掌握所需信息, 有效打击交通违法行为, 保障社会治安。

三、城市道路交通智能化综合管理存在的问题和不足

现代化城市道路交通智能化综合管理具有极大的优势, 是现代化行政管理的进步, 虽然经过了20 多年的发展, 我国的道路交通智能化管理具备一定的基础, 并发挥着积极作用, 但是, 由于各种因素的存在, 城市道路交通智能化综合管理中还存在着一些不足, 主要表现在:

1) 由于各地方城市道路交通智能化管理发展过程中, 缺乏各方面的技术标准, 尚未形成交通信息采集、传输、处理、共享以及应用等方面完善的管理体系, 管理效率不能够充分发挥。

2) 各地交通信息智能化管理系统的建设与城市道路交通的长远发展和实际需求存在差距。

3) 交通指挥中心的综合控制系统的辅助决策可视化程度低, 尚不能有效地提供各道路交通综合信息的可视化辅助决策信息。

4) 道路交通信息的数据采集、信息发布和策略实施的一体化程度较低, 影响了指挥调度信息的实时性, 交通信息的公共服务水平还有待于提高。

5) 各系统之间的共享和相互集成程度低, 不能有效发挥整体效益。

四、提高城市道路交通智能化综合管理的几点建议

随着城市道路交通的不断发展以及城市行政管理的需要, 智能化综合管理在推进城市道路交通管理水平过程中发挥着越来越重要的作用, 为了更好的提供公共交通信息服务, 提高城市交通管理水平, 就需要不断解决综合管理中的问题。为此, 我们总结了各方面存在的不足, 提出了以下几点建议:

1) 针对各地交通信息智能化管理系统的软硬件配套水平不一的情况, 加快交通信息平台系统设计与建设。在系统建设中要依据城市道路交通发展的长期规划和应用需求趋势, 发挥前瞻性、可扩展性与综合性的软件优势, 提高综合信息的分析能力和辅助决策能力。这就要求智能化管理系统的适应性强, 随着城市发展和系统功能发展便于升级, 便于不同发展时期的功能扩展, 并全面提高信息综合分析能力和实时化、可视化的信息共享功能。

2) 为了充分发挥智能化综合管理的优势, 还需要进一步加大科技人才的培训力度, 并进行全方位的资金投入管理与协调应用。培训人才是为了提高系统的应用能力, 特别是中小城市的相关方面人才培养, 使之具备爱岗敬业、业务精通的基础素质。资金投入管理不仅能够保证系统建设的科学性与合理性, 更能够保证投资效益的合理性。

3) 路网设施建设也是城市道路交通智能化综合管理的一个重要方面, 更是智能化综合管理的信息采集和传输的基础。因此, 如何提高智能交通路网设施的建设水平, 以此来提高各站点、传输系统的数据信息、视频影像以及控制命令的有效性。这就需要建立完善的城市通讯网络, 可以借用当前城市GSM CDMA GPRS网络数据业务实现交通信息管理, 形成全覆盖的智能交通综合管理网, 实现交通指挥和管理调度。

4) 通过进一步扩大城市道路交通智能监控系统建设范围, 提高道路交通智能化综合管理的有效性。应根据各路口的路况信息对重点路段设置安装智能卡口、可视监控、流量分析、电子警察于一体的电子监控设备, 进行全天候实时监控, 为应对突发事件、交通违法、社会治安、大型安保等提供服务, 并且能够经过计算机网络进行自动报警, 便于指挥中心统一调度指挥, 有效防止事故的发生。

五、结语

研究城市道路交通智能化综合管理对于提高城市道路交通管理水平, 整合社会资源, 推进交通管理信息的智能化建设与应用管理, 具有重要的实际意义, 建设可扩展、适应性强的智能化管理系统, 培养科技人才, 加大基础设施的建设, 提高交通管理智能化调度指挥能力, 对于城市建设的合理发展和社会和谐稳定, 是具有关键性、实质性推动作用的。

摘要：城市道路智能交通综合管理是现代化交通公共服务的重要管理技术, 本文在分析城市道路智能交通综合管理存在的配套设施不完善、综合协调管理欠缺以及技术力量薄弱等问题基础上, 提出智能化交通控制综合管理的几点建议, 从而提高城市道路交通管理的智能化水平。

关键词：城市道路,智能交通,数据传输,指挥中心

参考文献

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[2]魏武, 江岸, 谢赛, 郭艳玲.基于遗传再励和博弈论的多Agent交通控制系统优化和协调[J].长沙理工大学学报 (自然科学版) , 2007.

道路智能 篇7

道路照明领域的能源消耗在我国总的能耗中占有相当大的比例, 节约能源及提高照明质量是当务之急。目前国内企业厂区道路照明系统气体放电灯的大量应用, 加上路灯照明系统每条支路低压配电线路较长, 压降较大, 使得整个路灯系统的无功损耗较大。因此在光源选择上使用高光效、高亮度、高显色性的金属卤化物灯或高压钠灯, 在控制方面使用新型的路灯智能调控装置, 更能突出体现其在节能与管理方面的优势, 大乙烯装置在设计之初对道路照明系统的选型及配置定位就非常高, 光源选择为欧司朗NAV-T250W管型高压钠灯, 具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点, 使用时发出金白光, 工作在弧光放电状态, 其伏-安特性曲线为负斜线, 即灯泡电流上升时其承受电压则下降, 同时选用新一代智能照明调控装置ELC-Bxx系列可实现对灯具供电电压的软起动、稳压供电、降压供电、过流报警、定时自动调节开关灯时间 (参照天文年历进行) 控制等功能, 电压调节 (软启动和稳压) 过程中, 无任何高次谐波成分, 与高压钠灯配套使用, 突显其在节能降耗等方面的优势。

2 智能调控装置的应用分析

2.1 照明系统选型及工作原理

大乙烯装置道路照明系统选用的智能照明稳压控制柜为ELC-Bxx系列 (xx代表容量, 例如10代表100k VA) 三相五线制变压器式调压稳压输出, 且各相可以分别独立工作, 控制柜由三部分构成, 分别是主控制器 (型号为:ELC-BM) 、稳压控制器或者称为相控器 (型号为:ELC-BSxx, xx代表容量, 例如10代表100k VA, 08代表80k VA) 、光控开关 (型号为:ELC-GK) 。

ELC-BM主控制器是本智能照明系统的主控制单元是, 即微处理器, 用户可通过主控制器键盘随时设定开、关灯时间, 且一经设定, 系统定期对其调整, 以适应一年中由于季节变化而引起的每日应开关灯时间的差别, 不需用户进一步干预调整;系统具有用户可设定的内部时钟, 用以作为系统控制的时间参考基准;系统具有断电保护功能, 内部时钟及用户设定参数不受系统断电的影响。

相控器的作用是控制、调整变压器的输出, 是智能照明稳压控制系统的主回路控制元件, 使稳压器输出电压为190V~220V可调, 能够实现三相独立闭环稳压控制。

控制系统采用光纤控制方式与时间控制方式相结合的控制方案, 其光控开关的输出能根据环境光线亮度, 将光照强度物理量转化为电信号并经电路整形处理后通过1对硬节点信号接入微处理器, 控制智能照明装置的电压输出, 例如在未到设定的开灯时间, 如天气突变黑暗的情况下可自动投入。

整个智能照明稳压控制柜通过转换开关实现手动/自动模式切换:手动控制时稳压器不工作, 控制回路通过中间继电器控制外部接触器直接将市电输出给负载供电;自动模式时, 主控器按照开灯时间及输出电压值等参数控制相控板的无触点开关, 改变变压器输出绕组匝数, 从而改变稳压器输出电压值。变压器能够实现7级调压, 电压值在190V~220V范围可调。

工作过程:软启动-降压节能-稳压, 启动过程如下:

t0阶段:从186V电压开始软启动, 持续约1.5分钟, 可消除40%的灯具启动涌流;

t1阶段:控制系统开始节能运行, 电压值开始慢慢升至201V左右;

t2阶段:系统维持202.6V左右电压输出, 稳压运行。

2.2 运行中出现的问题及采取的措施

ELC-Bxx系列智能照明装置在大乙烯装置近两年的运行过程中, 也发现了一些设计上、使用上及设备性能等多方面的问题, 通过对所出现问题的分析研究, 采取了许多相应措施予以了解决:

1) 三相负载中如果出现一相故障, 其他两相正常, 则控制系统不能自动运行。通过更改相控板和主控器的控制接线, 使得运行正常两相能够继续在自动方式下工作, 故障相停止;

2) 输出变压器绕组过热烧毁, 相控板接线烧焦。在实际使用中由于设计的照明负荷分配不均, 导致单相负载电流大或三相负载电流不平衡, 同时在详细设计过程中未考虑的一部分负载接到智能照明控制柜内, 使得运行电流很接近或超过变压器的额定电流, 输出变压器由于热量不断积累而出现绕组绝缘漆融化、短路、烧焦冒烟等异常现象。一般情况下, 变压器每一相的额定电流为变压器容量的1.4倍, 如100KVA变压器, 单相额定电流约为140A, 因此, 在正常运行中, 各相电流应应维持在额定电流以下最为适宜, 以免造成变压器线包过热而烧毁。另外如果负载电流没有超过变压器额定电流, 但三相负载分配不很合理, 三相电流不平衡值超过10%时, 将使各相零序电流增大。长时间运行在该状态下, 将造成互感式变压器发热、单相线包烧毁等严重后果。三相电流检测计算公式如下:

其中:In为当前三相电流值, Iave为三相电流平均值。

例如:当前三相电流分别为:85A, 90A, 100A。则

得出:

因此, 在设计及实际使用时尽量保持三相电路不平衡值不要超过10%。

大乙烯装置各套智能照明装置设计所带灯具、功率等均不均衡, 同时运行中部分灯具出现损坏等原因, 导致三相不平衡值很大, 尤其在产品罐区, 在负荷重新调整前三相不平衡值达到了15.6%, 将智能照明控制柜的三相负荷进行了重新分配调整、修复损坏灯具后三相不平衡值为3.8%, 三相负载电流基本保持平衡。

3) 为了避免变压器过热烧毁, 在每相变压器绕组表面安装温度传感器, 并将该温度信号引入相控板内进行控制, 一旦绕组超过设定温度值时, 微处理器通过对控制回路的调整, 从而使智能照明装置停止运行。改造后效果不是很好, 产品罐区智能调控装置中变压器绕组在改造后仍出现了烧毁。究其原因是变压器表面温度与绕组内部温度温差较大, 当绕组表面温度过热时, 其内部绕组已积热较多、温度已大大超过温度允许值。同时温度传感器的信号线敷设在变压器表面上, 长时间运行会出现破损甚至烧断, 形成一定隐患。因此建议设备厂家在变压器制造时预先将温度传感器植入绕组内部, 同时将温度传感器的两根接线改为耐热型线, 以免绕组发热使信号线烧断。

3 智能调控装置的使用效果分析

不使用智能调控装置时实测运行数据, 如表1所示: (灯具数量23个、灯具选型:TCLZL-30SB400 220V/50Hz, 光源选型:欧司朗NAV-T250W管型高压钠灯色温2000K试验时间:10小时)

使用智能调控装置时实测运行数据, 如表2所示: (灯具数量23个、灯具选型:TCLZL-30SB400 220V/50Hz, 光源选型:欧司朗NAV-T250W管型高压钠灯色温2000K试验时间:10小时) :

1) 道路照明耗能分析:两表比较, 节电量=1408-955=453KWh, 节电率= (1408-955) /1408=32%

以250W高压钠灯为计算基础:每只高压钠灯的年耗电量为:250 (W) ×1.15 (电感镇流器自耗) ×11.5 (h) ×365×0.6 (元/KWh) /1000=724.07元, 按实际节电率计算, 每盏灯每年的节电量为724.07×节电率=231.7元, 推广至整个大乙烯道路照明系统, 假设按400个路灯算的话, 每年可节约231.7×400=A5, 共节约92680.8元。

2) 当供电电压升高时, 灯具实际能耗增加, 尽管此时照度增加, 但这种超出正常范围的增加, 其最严重的后果就是灯具使用寿命大大缩短, 如白炽灯供电电压升高5%, 使用寿命降低20%, 当电压升高10%时, 使用寿命缩短50%, 而当电源电压每降低10%时, 灯具照度只降低7%左右, 人眼对光线的感觉则是对数关系:即当光线照度减小10%, 人的视觉感觉亮度只减小1%, 因此合理降低灯具的输入电压所产生的照度微弱变化人眼几乎感觉不到, 而大乙烯装置使用智能调控装置后实测出线电压运行数据平均降低21.066V, 实际照度既满足了道路照明需要, 又大大延长了灯具的使用寿命。

4 结语

智能照明调控装置对气体放电灯实施自如调控的同时, 节能达20%~30%, 使光源及其附件的使用寿命延长2~3倍, 实现了照明系统的最优化控制, 同时节电能够大大减少运行费用开支, 降低维护投入及企业的生产成本, 提高电气设备的运行管理水平, 具有较高的推广与应用价值。

摘要：本文介绍了大乙烯装置道路照明系统的工作原理及实际应用状况, 分析了运行中出现的问题, 提出了相应的解决措施, 同时进行了实际使用效果分析。

关键词：智能照明,节能

参考文献

道路智能 篇8

1 原有路灯节能的控制措施

我国在对路灯进行节能控制时, 主要采取的措施包括辅助节能设备和控制方法的完善两种, 通过两种措施来实现节能目的。

第一, 辅助节能设备。这种方法具体是对路灯装置进行优化, 从而达到节能目标, 其主要包括两方面, 一方面是节能光源的运用, 在原有光源中以白炽灯以及LED灯等实现节能, 其具有相同照明效果却能将能耗降至最低的优势;另一方面是降压式装置, 在路灯节能控制方面, 我国选择这一控制方法比较宽广, 其应用原理为结合实际输入电压, 对电网电压进行不同档的降低, 可以分为5 V和10 V等, 进而实现节能。

第二, 控制方法。在对路灯进行节能控制时选择时控节能, 其原理为将时间作为判断标准, 分析路灯何时完成开关闭合工作, 无论影响因素有哪些, 都需要在固定时间内完成路灯的开关闭合工作, 除此之外, 由于四季不断变化, 还需要相关人员对开关时间进行优化, 使其在完成照明工作的同时, 达到节能控制的目的。

2 智能路灯节能控制系统设计方案

智能路灯节能控制系统设计方案的提出与原有路灯节能控制措施之间存在息息相关的联系, 以原有路灯节能控制为原理, 利用智能化的运用, 实现路灯节能的简易化控制。其中智能路灯节能控制系统设计方案主要以计算机和人工智能为理论技术研究对象, 结合模糊控制和专家系统、神经网络、自学控制以及自应控制等技术手段, 降低路灯电力资源过度消耗的问题。

当前在市场中采用的节能型路灯主要以太阳能、LED路灯为主, 其中太阳能路灯是指在白天条件下, 路灯中具有的蓄电池, 能够利用太阳能完成自动充电工作, 晚间可自行放电, 完成路灯照明工作。在此过程中, 虽然能够降低交流电的使用, 但也具有成本高和可靠性差的缺陷, 因此, 在实际使用过程中, 应用范围较窄;LED路灯具有节能高效、使用寿命长的优势, 一般情况下, LED路灯亮度想要与高压水银灯的亮度相同, 需将其消耗功率控制在40W左右, 经过实际结果的调查, LED路灯具有使用范围大、前景良好的优势。由此可见, 智能路灯节能控制系统具有人工调光和单灯控制、远程监控以及系统维护等特点, 可以利用多种控制方式, 实现电力资源节约的目的。

2.1 智能路灯节能原理

在智能路灯的实际使用环节中, 能够根据自身需求, 对输出电压进行自动调节;在高电压电网使用过程中, 可自行开启灯具保护功能, 在保证灯具使用寿命的前提下, 对电力资源实现节能目的;在光照需求度较大的照明现场中, 利用环保型能源与绿色照明的运用, 从双重意义上实现节能减排的目标;根据路边实际条件, 对路灯的照明功能进行情境变化, 即“以人为本”原则的运用, 真正实现按需调亮、实时调亮的节能工作。

2.2 关于智能路灯的节能设计

智能路灯内部涵盖可自动控制的节能装置, 在工作时, 受到路面光信号与噪声信号的影响, 可自动传输至光感器内, 通过光感器的判断, 最终实现智能路灯的启动工作, 其具体智能路灯线路如图1所示。

2.3 智能路灯无线通信的运用

在对路灯进行控制时, 具体控制方法包括时控与光控两种, 这两种方法只能控制路灯开关, 想要对路灯进行全面控制则需借助人力完成, 带来不同程度的浪费现象, 基于此, 智能控制系统随之诞生, 它是由计算机技术以及通讯技术结合而成, 具有遥测和遥信、遥控的作用。对于传统路灯资源而言, 不仅需要敷设电缆, 且工程较复杂, 因此该设计通过无线路灯的控制系统, 降低人力、物力的投入, 从而达到节能目的。

2.4 智能化终端路灯节能系统控制

在智能路灯节能系统设计中, 其终端主要由智能控制器和光照传感器、驱动电路三部分功能组合而成。具体工作流程为利用光照传感器完成光信号的采集工作, 之后通过智能控制器的运行, 判断是否需要对路灯进行开启, 同时, 智能控制器结合计时系统的运用, 当时间超出控制的范围, 路灯亮度会自动降低, 当检测路灯周围200 m范围内存在行使车辆时, 智能控制器会利用信号传输, 将路灯亮度降低, 智能路灯节能系统的运用, 能够真正实现车辆照明与节能减排。

3 结语

综上所述, 在路灯节能系统设计过程中, 需按照规定要求, 对其节能系统进行整体化结构的控制, 从智能路灯节能控制系统的核心部分出发, 利用对相关电力资源数据的处理, 实现可变电抗器的信号控制与路灯调压工作。因此, 智能路灯节能系统设计方案的提出, 不仅是国家经济水平提升的体现, 也是科技进步的重要转折。

参考文献

[1]周海.智能路灯节能控制系统研究[D].武汉:武汉理工大学, 2009.

[2]陈凤贤, 胥布工, 汤玉峰.基于多智能体技术的智能路灯节能控制系统[J].自动化与仪表, 2012, 27 (12) :30-33.

[3]李晓光, 肖萍萍.基于传感网的智能路灯节能控制系统[J].科技资讯, 2013, (17) :5-6.

[4]李立.智能路灯节能控制系统的研究[D].天津:天津理工大学, 2013.

[5]李祎, 朱新磊.智能路灯节能控制系统研究[J].科技视界, 2015, (21) :324-324.

道路智能 篇9

1 智能交通的意义

智能交通是以信息科学技术为主干, 将数据通讯传输技术、智能控制技术与计算机科学技术等综合利用到交通管理系统中的技术, 是未来交通的发展方向之一。运用智能交通, 可在较大的范围内实现及时、准确、高效的交通管理, 通过收集、处理和交换信息, 可为道路交通参与者提供信息和服务。智能交通主要具有以下3 个特点: (1) 跨行业。在智能交通系统运行的过程中, 需要利用各个行业的技术和社会各方面的广泛参与, 进而产生了复杂的行业间的协调问题。 (2) 技术领域的合作。智能交通系统综合运用了交通工程、信息工程、通信技术、计算机技术等众多领域的成果, 且需要各种技术人员的合作。 (3) 智能交通系统主要以移动通信、宽带网、RFID、传感器、云技术等为支撑, 更加符合社会发展的需求, 且可信度较高。

智能交通系统可有效利用现有的交通设施, 减轻交通负荷和环境污染, 且在提高运输效率、保证交通安全方面起着关键作用。因此, 智能交通受到了各国的重视。智能交通的发展与物联网的发展是密不可分的。21 世纪是道路交通智能化的起步阶段, 运用智能交通可将交通流量调整至最佳状态, 并可实时观察交通流量较大的道路交叉口、人流集中的路段, 从而减少交警出勤的次数, 降低管理成本。此外, 当出现异常情况时, 该系统还可以取调现场的录像, 从而帮助相关部门解决问题。在道路桥梁工程中运用智能交通系统可使道路桥梁时刻保持良好的状态, 具有一定的现实意义。

2 智能交通的应用途径

在我国的智能交通刚起步时, 一些发达国家的智能交通已有近10 年的发展历史, 且已形成了完善的体系, 在技术上也较为领先。由于我国的智能交通技术刚刚开始发展, 部分技术性难题尚未解决, 所以, 政府应加大对智能交通方面的投入, 组建专门进行智能交通技术研发的科研团队, 从而在智能交通领域进行精细、深入的研究。在现阶段的智能交通系统中, 以下设备可直接应用于我国的道路桥梁工程中。

2.1 电子警察

电子警察是指能自动记录机动车闯红灯的设备, 将其安装于道路桥梁工程中, 可自动监测并记录指定范围内的机动车闯红灯现象和机动车超速现象。具体而言, 在道路桥梁工程中安装电子警察后, 可对监控范围内经过的每一辆机动车进行实时监控。当机动车的车速超过规定车速或在红灯状态下继续行驶时, 高清摄像头便会抓拍, 完整地记录下机动车辆的违章行为, 并将其照片和信息录入数据库, 上传至互联网。电子警察属于智能交通系统的一部分, 在监督驾驶员安全驾驶方面起着关键作用, 可维护交通秩序, 改善交通运行环境。此外, 由于电子警察还具有日常拍照和录像功能, 可提供关键、有效的图像或视频, 从而帮助公安交警部门侦破案件, 打击违法犯罪行为。

2.2车辆超载检测系统

该系统利用动态称重感应器, 根据车辆经过时的质量和速度计算其实际质量, 并对比实际测量结果与车辆的核定载重量、限速, 从而判断车辆是否超载, 并将违规车辆的具体情况上传。车辆超载检测系统属于智能交通系统的一部分, 一系列的检测工作仅需要数秒即可完成, 且其自带储存、报警和上传功能, 能及时发现车辆的违规现象, 从而帮助交警及时发现并制止违法行为。针对企图逃避检查的车辆, 车辆超载系统会及时启动抓拍功能, 拍摄这些车辆的车牌号, 并通知交警拦截。利用车辆超载检测系统, 可实现对经过车辆的逐一检查, 且被检查的车辆不用停车, 从而保证了道路的畅通性和道路桥梁工程的安全性。

2.3 道路桥梁信息管理系统

道路桥梁信息管理系统是为城市道路桥梁管养一体化服务的系统。道路桥梁工程的管理离不开信息的收集和分析, 因此, 相关部门可利用信息化手段建立道路桥梁基础信息数据库、信息采集系统、信息查询系统和维护机制, 进而形成道路桥梁信息数据库和信息服务平台, 即道路桥梁信息管理系统。采用该系统后, 可真实反映、记录道路桥梁工程的具体信息, 使道路桥梁设施管理的决策建立在全面、客观的基础上。这不仅提高了交通管理决策的科学性和有效性, 还为道路桥梁中长期安全计划的制订提供了科学的依据, 从而提高了道路桥梁工程的管理效率。

2.4 交通事故报警系统

在道路桥梁工程中安装交通事故报警系统后, 一旦发生交通事故, 则该系统会自动报警, 且在交警到达事故现场前, 该系统可用于报警电话受理、记录实时信息等工作。通过接听交通事故报警人员拨打的报警电话, 相关部门可及时通报交通事故, 并调度事故勘查车, 安排附近的警务人员前往事故现场。由此可见, 交通事故报警系统是一个安全、及时、可靠的指挥调度系统, 能有效提高交通事故的处理效率。

2.5紧急救援系统

紧急救援系统是道路桥梁工程中必不可少的系统之一。在道路桥梁工程运行的过程中, 难免会发生一些突发事故。当发生突发事故, 且造成人员伤亡时, 可通过紧急救援系统调度救援车辆, 从而开展紧急救护。紧急救援系统是由电话通信系统、互联网通信系统、交通网络系统共同构成的, 各部分之间形成了紧密的交通安全联系网络。当发生交通事故时, 该系统可协助救援机构展开援助工作, 从而为道路桥梁工程的安全运行提供保障。

2.6 高级交通管理系统

高级交通管理项目 (Advanced Traffic Management Program) 是基于物联网技术的新兴项目, 具备实时情境感知功能, 能通过计算机系统预测交通状况。利用该系统, 工作人员可更加轻松地应对各种交通问题。在路旁设置的传感器会定时发射信号, 系统接收并分析信号后, 会在显示屏上提示目前车辆行驶缓慢的路段, 进而帮助工作人员判断该路段是否发生了事故或即将开始拥堵。此外, 该系统还可以有效控制二次事故的发生。二次事故是造成道路桥梁拥堵的主要原因, 道路桥梁拥堵后, 驾驶者易在不知情的情况下与前方停止行驶、缓慢行驶的车辆相撞。而利用高级交通管理系统能防止不必要的拥堵现象发生, 进而从根本上降低交通事故的发生率。

3 结束语

综上所述, 将智能交通运用于道路桥梁工程中, 可为日常交通管理带来极大的便利。但就目前的情况看, 我国的智能交通技术还处于起步阶段, 因此, 相关技术人员除了应将基本的智能交通设施应用于道路桥梁工程外, 还需要加强与国外的合作, 掌握最新的智能交通技术, 并创新我国的智能交通技术, 最终制造出适用于我国的智能交通产品, 从而实现我国道路交通工程管理的智能化。

参考文献

[1]谢振东.新一代智能交通发展战略研究[J].移动通信, 2011 (15) .

[2]张尔利, 刘存香, 刘学军.基于综合科技的智能交通实训系统的研制[J].西部交通科技, 2012 (04) .

道路智能 篇10

目前危险货物运输安全技术仅限于GPS和车辆行驶记录仪两种被动安全管理技术手段,GPS只能给控制中心传送回车辆位置和速度信息,而车辆行驶记录仪所记录的信息主要用来进行事故后分析。因缺乏集成主动安全技术如RFID技术、传感器技术、车载车辆监控预警技术等导致监控功能单一不能实现对车辆在途状态的实时监控预警。

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。物联网技术的诞生和快速发展也为危险品运输车辆监控系统的进一步发展开辟了广阔的空间。在此背景下,基于物联网技术,同时借鉴了国内外相关行业的成功经验,设计出了一个集定位、通信、预警报警、自动识别与远程控制为一体的,具有高度感知能力的危险化学品运输智能监控系统,以实现对运输全过程中车辆、人员、环境及危险品状态等情况的安全管理、实时动态监控、预警报警及辅助应急救援,最大程度地减少危险化学品运输事故及其危害。

1 物联网技术

1.1 物联网及技术架构

物联网是在互联网基础上,利用RFID、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描等信息传感设备,按约定的协议把任何物品和互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监测和管理的一种网络。

物联网技术架构可分为三层:感知层、网络层和应用层。

感知层由各种具有感知能力的设备组成,包括RFID标签和读写器、传感器、摄像头、GPS、传感器网络和传感器网关等装置,主要完成感知和识别货物的状态、环境等,如危险品所处地理位置、温度、湿度、压力、液面以及渗透状况等。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。

网络层将感知层获取的相关数据信息,通过M2M终端设备、共享式网关、家庭物联网网关等,再经过各种通信网络包括有线宽带、无线如3G/GSM/CDMA/Wi-Fi与互联网形成的网络输送至应用层。是整个物联网的中枢,主要功能是信息传递。

应用层是物联网和用户的接口,通过物联网综合处理平台(如M2M管理平台)与行业需求如危险品物流等结合,实现广泛智能化的具体行业解决方案。

1.2 系统中主要应用的物联网技术

物联网体系架构中的各个层面都涉及许多关键技术。其中与危险品运输车辆智能监控系统紧密相关的支撑技术主要有以下几种。

1.2.1 感知技术

感知技术主要是指传感器,它是摄取物理信息的关键器件,是构成物联网的基础单元。目前,最新的MEMS传感器技术的快速发展为系统的建设提供了技术支撑。系统主要应用的传感器包括倾角传感器、速度及加速度传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器、阀门开关传感器和泄露浓度传感器以及其它MEMS传感器等。主要用于对危化品状态以及运输车辆运行状态进行及时的检测。

1.2.2 物体识别技术

物体识别技术以RFID技术为代表,系统主要采用RFID技术自动识别车辆的身份信息以加强对运输车辆的监管。

一个典型的RFID系统主要由电子标签和阅读器组成。电子标签是RFID系统的信息载体,一个标签有一个确定的身份证号码和记忆单元,这些记忆单元用来储存数据;阅读器是信息控制和处理中心,能够经无线传输对标签进行数据读写,可设计为手持式或固定式。

1.2.3 位置识别技术

位置识别技术比较成熟,它以GPS技术为代表。另外,中国北斗卫星导航系统以及基于蜂窝网基站的定位技术也逐步成熟并步入商用。目前,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点得到了比较广泛的应用。在全球GPS应用领域中,车辆应用所占的比重最大,目前约占总数的40%以上。特别是随着我国3G技术的快速发展与全国普及,作为系统瓶颈的通信问题找到了新的出路,这对GPS车辆跟踪系统的发展起着极大的促进作用。

1.2.4 地理识别技术

地理识别技术以地理信息系统(GIS)为代表。GIS是一种决策支持系统,它的突出特点在于其存储和处理的信息是经过地理编码的,地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。近年来计算机大容量存储介质、多媒体技术和可视化技术为GIS的发展提供了新的技术和方法。本系统就是以GIS作为基础信息系统平台,GIS技术为系统提供了一个可视化的车辆位置信息。

1.2.5 3G技术

随着通信技术的迅猛发展,有非常多的无线通信方式可用于危险品运输车辆监控系统。目前最常用的是GSM短消息业务和GPRS通用无线分组业务,以及最新的3G技术。

3G技术与前两代的主要区别是在传输声音和数据速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,所以3G技术的运用能够更大地提高监控系统的传输速度。

2 系统的设计

为了满足危险品运输的安全需求,应用物联网技术,以GIS作为基础信息平台,以GPS作为空间定位手段,以3G作为通信及无线数据传输形式,同时整合了RFID和传感器技术,构建危险品运输车辆智能监控系统。实现了监控中心对车辆调度指挥、身份认证、预警报警、安全分析与管理、事故预测事故救援等功能。整个系统可分为3个部分:车载终端、通信分系统、运输车辆监控中心和消防等应急救援相关职能部门(如图1所示)。

2.1 运输车辆安全监控中心

运输车辆监控中心是系统运行的核心和中枢部分(如图所示),具备数据采集、存储、分析、信息发布、信息管理、统计、查询,监控等功能。监控中心配置包括了各类服务器、应用终端和软件、报警装置、实时监控大屏等,可实现对网内车辆当前所处的位置、速度、方位、装载危险品的各实时参数以及车内外视频的远程监视,在监控中心的电子地图上能准确地显示车辆实时状态。通过无线网络实现远程监听及喊话,断电路和油路、锁车门和报警等动作;各类分析预测和管理软件可实现对运输车辆的安全分析和管理、事故预测、音视频指挥调度功能,可提供位置查询、电子地图服务、车辆管理等多种服务。同时,各相关职能部门均可按政府规定权限登录访问该监控平台,并能按不同权限进行相关操作,以保证各种信息在安监、公安、消防、交通、环保、卫生等6个部门之间共享,能真正协调有关部门的工作,在运输全过程中管理危险化学品,并在发生事故时制定切实可行的救援措施,控制事故事态的扩大。

2.2 车载终端

车载终端分布在各个移动车辆上,由车载终端控制器、GPS接收器、电子标签以及数据及音视频采集模块、液晶显示模块、储存器、电源模块、操作按钮、外部接口和固件等组成。车载终端主要组成结构(如图3所示)。

车辆的数据采集模块即MEMS是微机电系统的缩写(Micro-Electro-Mechanical Systems)传感器模块将运输车辆的各类参数如车辆行使速度和方向、车厢内外温湿度环境参数、危化品的状态、车辆碰撞检测等信号传输到车载终端控制器,经过处理在液晶显示器上进行实时动态的显示,对不正常状态给出提示和报警。车辆安全控制模块对车辆的电气电路、机械设备、油路等进行监控和预警保护。车载终端所采集到的所有参数和音视频等信息均可通过3G收发模块发送至车辆监控中心。

车载终端应具备如下功能:

①运输人员可在驾驶室内实时地监控车辆的运行速度、位置以及所装载危险品的温度、压力、是否泄漏等各项参数,可及时获得车辆超速、驾驶时间超时等报警信号。驾驶人员进入不熟悉的地段,可通过导航系统的指导实现车辆优化路径的行驶。

②通过3G收发模块和互联网向监控中心发送车辆的位置、车辆和装载危险品的信息以及目前车辆所处状态,同时接收从监控中心发来的控制指令,根据指令内容,由微处理器完成指令任务。

③可通过网络向监控中心发送紧急求救报警、震动报警、开车门报警、断电源报警开电门报警等,现场摄像,汽车载重检测报警等,可将紧急状态现场车辆和危化品各参数及视频信息实时地传输至监控中心。

2.3 通信分系统

系统中的无线通信链路是车辆移动端和监控中心端实现通信的关键。3G技术与前两代的主要区别是在传输声音和数据速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式。本系统的设计就是充分利用电信网络3G技术和Internet宽带技术。本系统通过3G无线DDN传输业务来实现车载终端和监控中心的无线数据通信网络,选择中心对多点的组网结构,监控中心以动态IP地址方式接入Internet网络,车载终端以CMNET方式接入网络,监控中心服务器通过拨号或ADSL方式登录Internet互联网,获得动态的公网IP地址,同时启动服务器上的动态域名客户端。每个车载终端以CMNET方式连上3G网络,根据终端参数设置的监控中心域名,从动态域名服务商即可获得监控中心服务器当前的IP地址,最终实现监控中心与多个车载终端之间的数据传输。

其中传感器网络的设计采用基于有线传输的总线结构和基于ZigBee的簇状无线传感器网络二者的混合结构。

3 结束语

本文基于最新的物联网技术设计的监控系统能够自动获取危险品运输车辆的位置、身份及状态等各种信息,可以保证在事故发生之前报警,减少事故发生的概率,即使发生了事故也能保证消防救援人员第一时间迅速到达出事地点进行抢险救援,使损失降到最低。

但是系统的建设是一个复杂的系统工程,还受当时技术及各种条件的制约,随着技术的进步和社会的发展,还需要进一步完善。

摘要：危险货物运输是一种动态危险源,运输过程中一旦发生事故,严重危害公共安全和人民群众生命财产安全,对生态环境造成极大破坏。因此急需对其实施动态监控以加强对危险品的安全监管。文中基于最新的物联网技术,设计了一个集定位、通信、预警报警、自动识别与远程控制为一体的,具有高度感知能力的智能监控系统,对危险货物和车辆实时状态进行实时控制。

关键词：危险品,运输安全,物联网,智能监控系统

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