954 智慧交通解决方案

项目负责人：范文静

公司/学校名称：别等了-智能交通解决方案/纽约大学

项目简介：

我们可根据车流量、道路、时间、季节变化来调节红绿灯的时间长短，来实现智能控制，以减少十字路口的车辆滞留现象,缓解交通拥挤,实现十字路口交通最优控制，提高交通系统的效率。根据PLC的检测信号不同，可设计如下方案:

1、智能化交通灯控制系统

这个设计方案主要基于传统的交通灯之上，通过对PLC进行硬件设计和软件编程，研究出一套可以根据车流量的变化来智能调整交通灯读秒时间的交通灯控制系统。利用光电传感器来收集信息的方法来统计各个路口的实际车流量以及车流变化，再将整理好的数据输入计算机中央控制系统，对数据进行有效的分析，根据预先设定的方案，智能化地判断各个交通路口的拥堵情况，从而通过控制系统恰当的调整交通灯灯组颜色交替变化的时间。也可以通过云计算得到的数据划分各个路段的拥挤程度，并将其通过网络等各种途径发布给人们，让人们依自身情况选择最优路径，减少了交通的拥堵，提高了通行效率。

在联结两个中心区之间的主要干道，如通往郊区飞机场的道路，通往卫星城镇的道路，小城市的主要干道；在交通流量大致接近的路口（其交通秩序比较好。比如说，很少有行人横穿马路，机动车辆、三轮车和其它非机动车辆都能各行其道）根据云计算上传得到的数据分析，使交通效率得到提高。

2、绿波联动

一种基于物联网的干道交通信号绿波带控制系统，包括：

（1）信号控制中心服务器：从各个路口的道路监控系统获得车辆信息，通过TCP/IP协议从数据库服务器获得车辆信息与流量信息，并根据干道的车辆信息与流量信息产生干道交通信号实时相位信息。

（2）信号控制区域服务器：连接于信号控制中心服务器，将该实时相位信息输送到该信号控制区域服务器；信号机前端设备（包含信号机下位机和信号灯，信号机下位机连接信号控制区域服务器）根据信号控制区域服务器的控制指令对路口的信号灯进行实时控制。

（3）信号监控Web服务器：连接信号控制中心服务器和信号控制区域服务器，并通过信号控制中心服务器和信号控制区域服务器来实时监控所有信号机前端设备的运行状态，并能够获得人工干预指令，对各个信号机前端设备进行参数配置和人工干预、优化。

3、智能化潮汐车道控制

只有普通的控制方式，并不能满足智能化的要求，所以除了控制交通灯时长外我们还可以使用潮汐车道，根据早晚交通流量不同情况，对有条件的道路，试点开辟某一车道不同时段内的行驶方向的变化。例如，当检测到左转车道很拥堵，但直行车道却车少时，智能控制车道灯的指示方向变化，从而调控主干车道行驶方向，不到一分钟，直行车道就变为左转车道，左转车龙就“消化”了，车道可随车流量随时变化。以此可以提高车辆的通行效率。

4、PLC的功能介绍

可编程控制器是计算机家族的一个重要组成部分，是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代控制装置，目的是为工业控制应用而设计制造的。在工业需求的背景下，做为一种常用来做数字运算操作的电子系统。它既可以进行逻辑运算、顺序控制，也可以进行定时、计数、数学运算等操作。虽然它中间的运算完全是采用的数字模式，但是它的输入和输出还是使用的模拟信号。这种控制器，可以控制各类生产的过程。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器，它主要用来代替继电器、开关实现电路的逻辑控制。随着科学技术的不断发展，这种逻辑控制装置的功能已经大大超过了它的控制范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。当然为了避免与个人计算机的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。PLC是随着技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种小批量生产的需要，也在不断的更新改进。我国可编程序控制器的发展与国际上的发展有所不同，国际上可编程序控制器的发展是从研制、开发、生产到应用，而我国则是从成套设备引进、可编程序控制器引进应用、消化移植、合资生产到广泛应用。由于我国的设备生产能力有限，使得PLC受到国家政府的高度重视，研制水平也在不断提升。

据根消费者的不同特性及其使用交通信息的不同用途，可以将智能交通信息服务的对象分为普通个体用户、企业级用户和政府客户三类。普通个体用户是指有出行需求的广大群众，这是道路交通信息服务的最大和最终用户群；企业级客户主要是物流公司，汽车俱乐部，交通运输公司等拥有大量汽车的用户，而驾驶员对实时交通信息的关注度很高；政府客户主要是政府部门的交通管理机构，他们需要各种动态和静态交通信息进行交通管理协同，辅助决策支持，交通应急管理等。我们可以通过有偿制定会员的方式，向他们提供有用的交通信息，或者通过有偿定制的方式，每天交通高峰期定时向定制的客户体统信息，他们也可以通过专线电话或网上服务平台联系我们，我们根据他们的需求，有偿的提供信息等。

融资阶段解决“钱从哪儿来”的问题。通常，提供风险资本来源可以包括养老基金、保险公司、商业银行、投资银行、大公司、大学捐赠基金、富有的个人及家族等。立足于我们团队自身实际情况，我们团队的融资途径主要有内部投资和外部投资。内部投资即自筹，外部投资即通过寻求第三方投资，包括寻找投资人和通过参与这场创业比赛争取获得资助。在发展初期，我们的投入规模较小， 相信在发展中后期会吸引一些风险投资者，所以我们团队投入风险资金。在发展中后期，通过寄送计划书给投资公司或者亲自到一些风险投资公司，向风险投资家重点介绍我们的营销策略和经营方式，介绍我们的发展前景和利润前景，以获得他们的投资。

（1）构建智能交通云

构建“智能交通云”主要是对智能交通的一些子系统的应用以及计算系统分离出共通的计算设备层，这样智能交通系统的控制中心就可以构造在同一个计算设备层上面。

（2）“云”的构建

基于现代“云计算”的智能交通系统的“云计算”的构建重点要解决的就是各种交通数据的处理以及大量交通数据的存取和快速响应请求的能力。

（3）系统基本组成与构架

智慧交通云平台是一个处于交管数据采集与交管数据监测应用之间的系统。从系统基本组成与构架上来看，该共享平台由7个主要部分组成：历史数据汇总处理系统，上报数据上报系统，实时数据入库系统，交管数据存储系统，交管数据查询分析应用系统，数据管理系统.

设定模式：

每盏交通灯工作状态由开关控制。当开关接通时，对应交通灯开始执行工作，当开关断开时交通灯对应交通灯熄灭。

根据对十字路口的统计了解，正常情况下的交通灯变化顺序设定为：南北方向的直行道红灯先亮60s，绿灯亮25s，闪烁2s，黄灯亮3s，然后红灯亮30s亮，与此同时南北方向的左转道红灯亮了90s，绿灯亮25s，闪烁2s，黄灯亮3s。相对着东西方向的直行道绿灯先亮25s，闪烁2s，黄灯亮3s，然后红灯亮90s，与此同时东西方向的左转道红灯亮30s，绿灯亮25s，闪烁2s，黄灯亮3s，之后红灯亮60s。

繁忙设定：当南北方向设定为繁忙时，检测开关自动接通，南北方向绿灯时间加长10s，东西方向红灯时间加长10s，其它数据不做改动，重复循环动作；当东西方向设定为繁忙时，检测开关自动接通，东西方向绿灯时间加长10s，南北方向红灯时间加长10s，其它数据不做改动，重复循环动作。

警报设定：系统发生故障南北方向和东西方向均有绿灯点亮，此时报警灯亮起并关闭整个智能交通控制系统。这是一个比较人性的安全保障，控制系统在经历恶劣天气等情况下，可能会出现失灵，系统执行错误的信息。一旦东西向和南北向均出现绿灯，在司机不清楚的情况下，会造成不可逆的交通事故。该警报系统可以减少，甚至避免此类原因所造成的事故或经济损失。

的概念是指集中各类资源，建立虚拟的共享的资源池，为更多的使用者提供服务。云计算是指计算资源统一规划、统一组织、统一管理、统一调配以实现集中共享为目的的计算机系统，“智能交通云”是指云计算资源和交通资源在集中共享的基础上，建立起统一规划、统一组织、统一管理、统一调配，使整个交通系统整体优化，充分利用各种交通资源以便更好地满足各种交通需求的一体化交通系统 本文在智能交通系统的基础上将云计算加入到里面提出基于“云计算”的智能交通系统，对交通信息的相关数据利用现代云计算技术进行进行处理，并得到道路实时车辆出行情况。这项技术需要实时采集各种数据信息，比如车辆出行数目、不同道路上车辆数、道路路面情况等。这些数据需要政府、公交车管理中心、第三运营方等的提供。对交通信息的采集必须合理、准确，在一定的基础上运用现代电子信息系统对采集的数据进行优化处理后才可公布出去。现代的基于“云计算”的智能交通系统（ITS）的主要技术之一是导航技术，导航技术的发展对现代智能交通系统有着很重要的意义。

一般意义上的交通系统很难达到智能化的管理，而且目前的交通系统，由于通信系统和发布系统采用的一般都是独立的专用系统，成本较高，整个系统相对封闭，影响了智能交通系统的普及。本文基于“云计算”的智能交通系统对于构建现代智能交通信息系统有着很重要的意义，特别对于现代标准化交通系统的实现以及建设有着深刻的意义，现代智能交通系统的构建可以使得各个城市的交通管理便利化、整体化，并且减少交通资源的浪费，节约乘客的等待时间，通过建立智能交通系统有助于交通管理，能够对交通资源进行合理的应用，同时能够减少空气污染，提高城市的现代化建设。而且，“ITS体系框架是国家战略中的很重要的一部分”，进行ITS体系框架研究是促进国家发展的重要一步，对我国城市化的发展有着不可替代的作用与意义。