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研究了中心控制和優(yōu)化軟件。結(jié)合用戶的需求和比較現(xiàn)有軟件，開(kāi)發(fā)了燈組定義、相位定義、相位序列定義、相位配時(shí)模塊。信號(hào)機(jī)直接以以太網(wǎng)連網(wǎng)，通訊模塊負(fù)責(zé)接收信號(hào)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，并發(fā)送指定的相應(yīng)數(shù)據(jù)。進(jìn)行了配時(shí)優(yōu)化研究。在優(yōu)化時(shí)采用固定周期的方法，相位的綠信比作為優(yōu)化變量進(jìn)行優(yōu)化。

研究成果在采集路網(wǎng)交叉口實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)將交通流數(shù)據(jù)傳送到指揮控制中心，中央計(jì)算機(jī)依據(jù)區(qū)域交叉口車流量、車流密度、車速、延誤、停車率等指標(biāo)計(jì)算形成各個(gè)交叉口的優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，生成控制方案，再網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)控制各個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)、相位等參數(shù)，進(jìn)行交叉口相位選取調(diào)試，從而提高路網(wǎng)的通行能力，提高城市交通管理與控制及服務(wù)水平。 該智能交通控制系統(tǒng)組成如下:數(shù)據(jù)采集設(shè)備、通訊設(shè)備、控制設(shè)備和交通信號(hào)控制機(jī)等設(shè)備。 可實(shí)現(xiàn)的主要功能有:交通流數(shù)據(jù)采集、分析；優(yōu)化并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)進(jìn)行交叉口信號(hào)配時(shí)；形成交叉口渠化設(shè)計(jì)方案；評(píng)價(jià)交叉口通行能力和道路服務(wù)水平。主要技術(shù)指標(biāo):w 控制范圍:   半徑8kmw 交叉口數(shù)量: 30信號(hào)燈組數(shù): 180

?  成果簡(jiǎn)介：研究成果在采集路網(wǎng)交叉口實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)將交通流數(shù)據(jù)傳送到指揮控制中心，中央計(jì)算機(jī)依據(jù)區(qū)域交叉口車流量、車流密度、車速、延誤、停車率等指標(biāo)計(jì)算形成各個(gè)交叉口的優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，生成控制方案，再網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)控制各個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)、相位等參數(shù)，進(jìn)行交叉口相位選取調(diào)試，從而提高路網(wǎng)的通行能力，提高城市交通管理與控制及服務(wù)水平。?  項(xiàng)目來(lái)源：自行開(kāi)發(fā)?  技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)制造

?  成果簡(jiǎn)介：研究成果在采集路網(wǎng)交叉口實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)將交通流數(shù)據(jù)傳送到指揮控制中心，中央計(jì)算機(jī)依據(jù)區(qū)域交叉口車流量、車流密度、車速、延誤、停車率等指標(biāo)計(jì)算形成各個(gè)交叉口的優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，生成控制方案，再網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)控制各個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)、相位等參數(shù)，進(jìn)行交叉口相位選取調(diào)試，從而提高路網(wǎng)的通行能力，提高城市交通管理與控制及服務(wù)水平。?  項(xiàng)目來(lái)源：自行開(kāi)發(fā)?  技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)制造

成果簡(jiǎn)介：研究成果在采集路網(wǎng)交叉口實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)將交通流數(shù)據(jù)傳送到指揮控制中心，中央計(jì)算機(jī)依據(jù)區(qū)域交叉口車流量、車流密度、車速、延誤、停車率等指標(biāo)計(jì)算形成各個(gè)交叉口的優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，生成控制方案，再網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)控制各個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)、相位等參數(shù)，進(jìn)行交叉口相位選取調(diào)試，從而提高路網(wǎng)的通行能力，提高城市交通管理與控制及服務(wù)水平。 項(xiàng)目來(lái)源：自行開(kāi)發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)制造 應(yīng)用范圍：適合有電子系統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)歷和系統(tǒng)集成的應(yīng)用能力的企業(yè)。

1．隧道內(nèi)智能交通誘導(dǎo)標(biāo)志板用于車輛誘導(dǎo)控制，誘導(dǎo)車輛是否可以進(jìn)入隧道以及 關(guān)閉指示等，當(dāng)隧道或禁止通行時(shí)，分流指示燈誘導(dǎo)車輛從側(cè)道離開(kāi)。正面顯示文字、 圖形：向前指示（綠色箭頭）、變道/事故指示（黃色箭頭）、禁止指示（紅色叉）等符 號(hào)及速度提示等內(nèi)容，反面顯示包括：向前指示燈（綠色）、禁止燈（紅色）等內(nèi)容。 如圖 1 2．隧道外情報(bào)板用于隧道口，情報(bào)板全屏由彩色模組和單色模組組成，彩色模組以 顯示交通圖標(biāo)或限速值,單色模組以顯示文字為主。有多種方法顯示主控機(jī)發(fā)送的文字 和圖案信息，每條有各自的標(biāo)號(hào)和顯示方式。如圖 2 交通信息可變情報(bào)板為智能型外場(chǎng)設(shè)備，具有顯示驅(qū)動(dòng)、控制功能。

在交通領(lǐng)域，特別是軌道交通領(lǐng)域，存在大量的電動(dòng)機(jī)性質(zhì)的負(fù)載。如大型交通樞紐中用于消防控制的的風(fēng)機(jī)、水泵；軌道交通領(lǐng)域用于信號(hào)控制的轉(zhuǎn)轍機(jī)等等。這些負(fù)載的正常運(yùn)行直接關(guān)系著交通系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。然而由于種種原因，當(dāng)前的交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)負(fù)載仍然使用著傳統(tǒng)的分立元器件構(gòu)成構(gòu)成控制 與保護(hù)系統(tǒng)。其構(gòu)成圖如圖1（a）所示。圖1 電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的構(gòu)成a）分立器件構(gòu)成的電控系統(tǒng)       b）CPS構(gòu)成的電控系統(tǒng) 在采用傳統(tǒng)的分立器件構(gòu)成電控系統(tǒng)中（如圖1 a所示），其主要電器元件構(gòu)成為：熔斷器（FU）＋斷路器（QF）+接觸器（KM）+熱繼電器（FR）。基本工作原理是：在正常情況下，由KM控制電路的通斷，當(dāng)過(guò)載或斷相時(shí)，由FR控制KM切斷電路，當(dāng)短路故障出現(xiàn)時(shí)，由QF（FU）斷開(kāi)故障電路。 在分立元器件構(gòu)成的系統(tǒng)中，由于采用不同考核標(biāo)準(zhǔn)的電器產(chǎn)品之間組合在一起使用時(shí)，保護(hù)特性、控制特性配合不協(xié)調(diào)；設(shè)計(jì)人員選擇電器元器件可能匹配不當(dāng)；成套廠購(gòu)置不同生產(chǎn)廠家的元器件產(chǎn)品的質(zhì)量不同和裝配調(diào)整不當(dāng)；用戶現(xiàn)場(chǎng)整定不當(dāng)；元器件生產(chǎn)廠家推廣和技術(shù)服務(wù)不到位。因此要達(dá)到完善的選擇性保護(hù)或是各種保護(hù)特性的協(xié)調(diào)配合的目標(biāo)，難度很大。而一旦出現(xiàn)上述情況，通常會(huì)造成接觸器的主觸頭燒毀、甚至造成飛弧，使故障擴(kuò)大，影響鄰近供電回路；斷路器在系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)不能正常分?jǐn)嚯娐罚槐Ｗo(hù)裝置不能起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)的功能，造成誤動(dòng)或拒動(dòng)等。 近年來(lái)，由本項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所參與的新型多功能集成化的控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)（CPS）已經(jīng)在其他領(lǐng)域取得了大量的使用，并且取得了良好的效果。控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。 由控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器（CPS）構(gòu)成的電控系統(tǒng)如圖1 b所示。 CPS具有多種分立器件的組合功能，且這些功能在產(chǎn)品內(nèi)部具有協(xié)調(diào)配合的特性，因此，由CPS構(gòu)成的電控系統(tǒng)與由分離器件構(gòu)成的系統(tǒng)有以下不同： 具有控制與保護(hù)自配合的特性：CPS集控制與保護(hù)功能于一體,相當(dāng)于斷路器（熔斷器）＋接觸器＋熱繼電器＋輔助電器。很好的解決了分立元件不能或很難解決的元件之間的保護(hù)與控制特性匹配問(wèn)題，使保護(hù)與控制特性配合更完善合理，只要根據(jù)負(fù)載功率或電流即可正確選擇單一產(chǎn)品,代替以往的包括自電源進(jìn)線至負(fù)載端的各種電器；大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作量。 具有較高的運(yùn)行可靠性和系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行性能： CPS在分?jǐn)喽搪冯娏骱鬅o(wú)需維護(hù)即可投入使用，即具有分?jǐn)喽搪饭收虾蟮倪B續(xù)運(yùn)行性能，CPS在進(jìn)行了不小于1500次的AC-44操作性能后（相當(dāng)于AC44電壽命）緊接著完成分?jǐn)囝~定運(yùn)行短路電流（Ics：O-CO-CO）試驗(yàn)后，仍具有不小于1500次的AC-44操作性能，這是由斷路器等分立器件構(gòu)成的系統(tǒng)所難以達(dá)到的，CPS的這一特性極大地提高了系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行性。 本項(xiàng)目擬研究： 研究交通領(lǐng)域的電動(dòng)機(jī)負(fù)載的控制與保護(hù)的基本要求； 提出CPS應(yīng)用與交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)控制與保護(hù)的特殊要求； 設(shè)計(jì)制作符合交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)控制與保護(hù)的CPS； 構(gòu)建基于CPS的交通領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)； 本項(xiàng)目前期研究成果豐富。擁有授權(quán)發(fā)明專利13個(gè)，累計(jì)發(fā)表文章13篇。隨著國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施，未來(lái)將建設(shè)更多的高速鐵路，也有更多的高鐵站、地鐵站等等。需要在交通領(lǐng)域安裝更多的電動(dòng)機(jī)。每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)都需要一個(gè)控制與保護(hù)系統(tǒng)。如能用CPS來(lái)替代傳統(tǒng)的分立元器件，將會(huì)產(chǎn)生顯著的效果。具有很大的應(yīng)用前景和社會(huì)效益。

本發(fā)明提出了一種基于交通狀態(tài)識(shí)別的交通干線雙向動(dòng)態(tài)綠波控制方法，該方法將基于K均值聚類分析法的交通狀態(tài)識(shí)別方法和基于數(shù)解法的雙向綠波控制模型相結(jié)合，能夠根據(jù)路網(wǎng)交通狀態(tài)的變化動(dòng)態(tài)地調(diào)整雙向綠波控制方案。該方法的具體步驟為：交通參數(shù)獲取、交通狀態(tài)判別、計(jì)算各假定的理想信號(hào)間距、確定實(shí)際信號(hào)相對(duì)于各理想信號(hào)的挪移量、確定合適的理想信號(hào)位置、連續(xù)行駛通過(guò)帶的設(shè)計(jì)、確定系統(tǒng)帶速。該方法能夠顯著減少城市道路交通流的延誤和停車率，提高城市道路的運(yùn)行效率，為城市道路綠波控制提供有力的技術(shù)支撐。

此項(xiàng)目具有面向城市交通信號(hào)控制裝備的“軟件和信息服務(wù)業(yè)”特征的技術(shù)屬性。即城市交通信號(hào)自組織控制理論與裝備開(kāi)發(fā)技術(shù)。 為解決傳統(tǒng)自上而下的城市交通信號(hào)控制方法帶來(lái)的理論難題（如圖所示）: (1)動(dòng)態(tài)特性的非線性、 (2)狀態(tài)參數(shù)的時(shí)變性、(3)系統(tǒng)邊界的開(kāi)放性、(4)動(dòng)力系統(tǒng)的高階性、(5)相鄰路口的耦合性、 (6)信號(hào)控制的實(shí)時(shí)性等系統(tǒng)屬性，造成的無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性控制的難題。 為此，針對(duì)具有復(fù)雜系統(tǒng)特征的城市交通信號(hào)控制問(wèn)題，項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)首次提出“城市交通信號(hào)自下而上自組織控制理論”（如圖2所示）。即通過(guò)賦于相鄰路口的自組織屬性，可大幅度減少其控制系統(tǒng)自由度和復(fù)雜性。在快速、實(shí)時(shí)控制的假設(shè)前提下，使其信號(hào)控制由原來(lái)的開(kāi)放性、大自由度、不確定性問(wèn)題，改變?yōu)榉情_(kāi)放性、小自由度、確定性問(wèn)題。

技術(shù)成熟度：技術(shù)突破 本成套設(shè)備，以電供暖的各個(gè)電暖氣為控制對(duì)象，以建筑內(nèi)不同房間不同區(qū)域的取暖溫度為控制參數(shù)，自下而上，組成了由單片機(jī)現(xiàn)場(chǎng)控制器（控制室單獨(dú)使用PLC控制器）、PLC中間層算法控制器、工控機(jī)為上位機(jī)構(gòu)成監(jiān)控界面的DCS控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)分散控制集中管理的控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)的目的在于替換傳統(tǒng)水暖系統(tǒng)，利用合理科學(xué)的軟件算法，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、減排的效果。設(shè)備兼具教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科研及實(shí)用的功能。 成果技術(shù)特點(diǎn)：本套裝置由四個(gè)單片機(jī)組成現(xiàn)場(chǎng)控制器，一個(gè)PLC組成的控制室控制器，與中間層面的S7-300PLC控制系統(tǒng)，以及頂層監(jiān)控層的工控機(jī)裝置，統(tǒng)一安裝到了一個(gè)整體的平臺(tái)上。此平臺(tái)便于實(shí)地集中實(shí)驗(yàn)、研究，也有利于集中編程與項(xiàng)目演示。 圖1 設(shè)備實(shí)物圖 圖2 為智能控制系統(tǒng)電腦操作界面