報(bào)價(jià)說明：

   用國家標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議格式，可與國家標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)軟件兼容，為打破各地市的私有協(xié)議壟斷，推進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一進(jìn)程和依法治國再做貢獻(xiàn)。

一、前言概述

   合肥城市智能脈動(dòng)系統(tǒng)huips（hefei urbanintelligent  pulsingsysterm）是由合肥恩維公司自主研發(fā)的先進(jìn)信號(hào)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以“綠波控制為主，自適應(yīng)控制為輔”，以全城主干道交通流有序脈動(dòng)為主控目標(biāo)，重視交通信息采集、分析與疏導(dǎo)發(fā)布，以此實(shí)現(xiàn)城市道路暢通，減少交通擁堵。

  該系統(tǒng)分四層結(jié)構(gòu)，分別為中心層、區(qū)域/干線層、路口層和傳感網(wǎng)絡(luò)層，可實(shí)現(xiàn)柔性動(dòng)態(tài)綠波、靜態(tài)綠波、自適應(yīng)、感應(yīng)、警衛(wèi)路線和brt公交優(yōu)先等多種功能。

  系統(tǒng)軟件基于gis電子地圖和數(shù)據(jù)庫，分信號(hào)監(jiān)控軟件、交通流分析軟件、誘導(dǎo)發(fā)布軟件、交通參與者智能終端軟件、優(yōu)化軟件和在線仿真軟件等多個(gè)模塊組成，可根據(jù)實(shí)際交通需要以b/s、c/s混合架構(gòu)組網(wǎng)。數(shù)據(jù)通信協(xié)議以國標(biāo)協(xié)議《20999-2007》為主，同時(shí)與美國ntcip協(xié)議和其他私有協(xié)議相結(jié)合，具備很強(qiáng)的兼容性。

   2005年安徽省its工程中心主任設(shè)計(jì)師李志勇和中國科技大學(xué)自動(dòng)化系副教授陳鋒初次攜手研究信號(hào)系統(tǒng)，那時(shí)國內(nèi)高端信號(hào)系統(tǒng)還不多，一般只停留在聯(lián)網(wǎng)靜態(tài)綠波階段，很快兩人先后獲得安徽省重點(diǎn)科研成果鑒定，申報(bào)了多項(xiàng)發(fā)明專利和軟件著作權(quán)，并在合肥市大建設(shè)中大量應(yīng)用，取得非常大的成功，系統(tǒng)先后銷售到全國200多個(gè)大中城市，并出口到東南亞地區(qū)，產(chǎn)品也系列化分型成多種，2008年李志勇和陳鋒獲得合肥市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

   2011年，李志勇與陳鋒決定自主創(chuàng)業(yè)，與安徽省its中心幾個(gè)主創(chuàng)工程師一起創(chuàng)立合肥恩維智能科技有限公司，在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行多重升級(jí)和改進(jìn)，包括核心算法模型、系統(tǒng)建構(gòu)、功能模塊細(xì)分、交通流分析與疏導(dǎo)、外場設(shè)備研制、車輛傳感網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)等，并陸續(xù)開始申報(bào)20多項(xiàng)發(fā)明專利及軟件著作權(quán)，有別于國際的scats系統(tǒng)、scoot系統(tǒng)、transyt系統(tǒng)和actra系統(tǒng)的，huips系統(tǒng)以“綠波控制為主，自適應(yīng)控制為輔，強(qiáng)調(diào)人工智能模型的干預(yù)控制和交互誘導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)城市主干道有序脈動(dòng)，避免城市交通流的無序自組織”。

二、發(fā)展背景

  自適應(yīng)控制作為現(xiàn)代智能信號(hào)系統(tǒng)高端應(yīng)用場合，Zui大的特點(diǎn)就是能夠根據(jù)實(shí)際交通需求自動(dòng)調(diào)整控制方案。信號(hào)系統(tǒng)需要調(diào)整的參數(shù)有：周期、相位總數(shù)、綠信比、相位差、控制方式等。國內(nèi)常見的綠波控制、感應(yīng)控制、多時(shí)段定時(shí)控制等，在自適應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)里都有對應(yīng)的切換閾值。雖然感應(yīng)控制已經(jīng)能做到綠信比可調(diào)，但是感應(yīng)控制只能適用于飽和度不高的場合（一般小于80%），當(dāng)路口高度擁堵時(shí)，感應(yīng)控制就不適合了，而需要定周期控制，這個(gè)定周期方案又分階段調(diào)整，需要根據(jù)現(xiàn)場排隊(duì)長度、飽和度等參數(shù)在線優(yōu)化計(jì)算。但在線優(yōu)化計(jì)算畢竟有風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算出來的參數(shù)不能馬上作為控制方案實(shí)施，所以國內(nèi)外常用的方法是在信號(hào)機(jī)或后臺(tái)系統(tǒng)那里預(yù)存了n種方案，在線計(jì)算的方案結(jié)果出來后，需要與預(yù)存的方案陣列進(jìn)行比對，差異Zui小的方案被遴選出來實(shí)施，這個(gè)過程按德國現(xiàn)代控制理論的定義，就是自適應(yīng)優(yōu)化。

  自適應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)對路口參數(shù)要求比較多，以國外Zui的scoot系統(tǒng)為代表，也因此自適應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)成本很高，因?yàn)樗惴Ｐ托枰獙?shí)時(shí)自動(dòng)檢測交通流參數(shù)，需要配備大量的傳感器以及通信處理設(shè)備。

  自適應(yīng)控制比感應(yīng)控制方式更，前者包涵后者，在車輛檢測器埋設(shè)方面，為了獲得Zui重要的排隊(duì)長度，一般在路口各向入口和出口處都埋設(shè)檢測器，而感應(yīng)控制，只在停車線附近埋設(shè)感應(yīng)請求檢測器，成本相對低廉。目前國內(nèi)外主流自適應(yīng)系統(tǒng)分中心層、區(qū)域?qū)雍吐房趯尤龑咏Y(jié)構(gòu)，主要體現(xiàn)點(diǎn)、線、面的協(xié)調(diào)控制能力。

huips系統(tǒng)也是一種自適應(yīng)式智能控制系統(tǒng)，不同的是，huips系統(tǒng)突出系統(tǒng)的有序脈動(dòng)功能，以人體仿生學(xué)上的動(dòng)靜脈血管能量交換為原理，huips內(nèi)核算法仿生心臟系統(tǒng)的有序舒張，以“干道綠波控制為主，次道自適應(yīng)控制為輔”來控制整個(gè)城市道路交通系統(tǒng)。huips系統(tǒng)吸收了scats系統(tǒng)和actra系統(tǒng)一些優(yōu)點(diǎn)，大量使用主干道綠波尤其是柔性綠波，在次干道或偏遠(yuǎn)路口反而采用靈活性高的自適應(yīng)控制，這樣搭配使用更貼近中國混合交通流現(xiàn)實(shí)，“綠波為主”是保證城市主干道暢通，“自適應(yīng)控制為輔”則為了保證城市次干道的彈性冗余，類似于生物體的大動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管現(xiàn)象。并避免了過多傳感器和地形參數(shù)的輸入、運(yùn)算量過大、工程造價(jià)過高，以Zui精簡的合適模型替代scoot系統(tǒng)龐大的多參數(shù)矯正，從而更接近現(xiàn)代城市的有序控制目的。

三、系統(tǒng)構(gòu)成

    huips信號(hào)系統(tǒng)主要有以下四個(gè)部分組成：

高端智能信號(hào)機(jī)、車輛檢測器、通信組件和后臺(tái)交通流分析控制軟件。其中高端信號(hào)機(jī)采用32位嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，多核處理器，分別處理燈色驅(qū)動(dòng)、交通信息采集、故障檢測和數(shù)據(jù)通信。如果配備更高端的智慧城市通信組件，還可以通過安裝在信號(hào)機(jī)里的光纖轉(zhuǎn)wifi網(wǎng)絡(luò)向交通參與者的智能手機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)交通流信息、城市自助游導(dǎo)航和城市人文名片。

  車輛檢測器可兼容多種傳感方式，如地感線圈、無線地磁、視頻檢測和微波檢測，因此可根據(jù)施工難度和成本預(yù)算確定不同的車輛檢測器類型。信號(hào)機(jī)里嵌入了一臺(tái)專業(yè)設(shè)計(jì)的交通信息分析處理裝置，可獲得現(xiàn)場各向入口和出口的交通流數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可供現(xiàn)場信號(hào)機(jī)微控使用，也可通過通信網(wǎng)絡(luò)向后臺(tái)發(fā)送，以供歷史數(shù)據(jù)分析和控制。若有快速公交優(yōu)先（brt）應(yīng)用的場合，還可專門配備brt檢測器，以實(shí)現(xiàn)brt優(yōu)先控制。

本信號(hào)系統(tǒng)宏觀分四層結(jié)構(gòu)：中心層、區(qū)域?qū)?、路口層和傳感網(wǎng)絡(luò)層，工程檢測器布設(shè)時(shí)，主要考慮戰(zhàn)略檢測器和戰(zhàn)術(shù)檢測器，簡化版就是入口前后兩排檢測器，這樣可方便測出排隊(duì)長度。

  合肥恩維信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)已有8年的經(jīng)驗(yàn)，合肥恩維公司總經(jīng)理和首席科學(xué)家曾經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域聯(lián)手合作多年。信號(hào)系統(tǒng)（紅綠燈控制器）雖然只是智能交通常規(guī)產(chǎn)品，但重視的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)不多，研究往往停留在初等水平上。而國外則不同，如英國的scoot信號(hào)控制系統(tǒng)前后歷經(jīng)30年之久，就這樣，還有相關(guān)課題組不斷在研究，為什么？因?yàn)榧t綠燈控制實(shí)際上是現(xiàn)代城市道路交通暢通的核心控制系統(tǒng)，所以國外相關(guān)機(jī)構(gòu)持續(xù)投入研究，系統(tǒng)也不斷升級(jí)。在應(yīng)用上，我國大多數(shù)路口仍停留在西方國家上世紀(jì)90年代初的水平上，國內(nèi)許多城市建設(shè)部門不重視紅綠燈控制的智能化水平，路口沒有配備足夠的傳感器，沒有交通數(shù)據(jù)源，只實(shí)現(xiàn)一些簡單的聯(lián)網(wǎng)功能，與國外差距比較突出。

  合肥恩維公司長期以來不斷研究信號(hào)系統(tǒng)，技術(shù)也不斷在升級(jí)，為了區(qū)分不同的應(yīng)用場合，也進(jìn)行了多種分類，以滿足不同客戶的需要。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：

四、信號(hào)機(jī)特性

1.行人過街控制，行人放行時(shí)間和等待時(shí)間可調(diào)；

2.手動(dòng)設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：可設(shè)置實(shí)時(shí)自適應(yīng)、多時(shí)段多方案、半感應(yīng)、全感應(yīng)、定周期、人工手控、無電纜協(xié)調(diào)、指揮中心步進(jìn)控制、黃閃、交通管制等多種工作模式；手動(dòng)控制可以采用步進(jìn)式或選擇式；手動(dòng)控制放行序列可定義及調(diào)整；

3.多時(shí)段控制：設(shè)置時(shí)段包括年、月、日、時(shí)、分、秒、；日時(shí)段可分為48個(gè)時(shí)段；方案數(shù)為256個(gè)；設(shè)置內(nèi)容包括事件、控制模式、控制方案、節(jié)假日方案等；

4.感應(yīng)控制：具有半感應(yīng)、全感應(yīng)功能，含請求調(diào)用功能，可設(shè)置感應(yīng)控制參數(shù)，具備線協(xié)調(diào)感應(yīng)控制功能                      

5.自適應(yīng)控制：根據(jù)交通流量狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整相應(yīng)的交通參數(shù)，以適應(yīng)交通流量變化的控制方式。  

6.集中協(xié)調(diào)控制：根據(jù)各數(shù)口車流量的變化，接受指揮控制中心的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理控制，支持綠波帶功能。                      

7.動(dòng)態(tài)方案選擇控制：根據(jù)檢測信息，從方案庫中調(diào)用適宜方案或自動(dòng)生成方案并調(diào)用。      

8.可變標(biāo)志控制：驅(qū)動(dòng)可變信息標(biāo)志信息與開關(guān)量，接受上端命令和時(shí)間表控制。    

9.公交優(yōu)先(brt)功能控制：通過檢測到的公交車輛信息，調(diào)整信號(hào)方案，保證公交車輛優(yōu)先通行 ；

10.留有g(shù)ps及北斗衛(wèi)星校時(shí)器接口，方便衛(wèi)星校時(shí)和信號(hào)機(jī)所處位置經(jīng)緯度查詢；無網(wǎng)絡(luò)時(shí)也可輕松實(shí)現(xiàn)靜態(tài)綠波帶。

11.特殊功能控制： 包括上位機(jī)黃閃、全紅、熄燈、鎖相等干預(yù)控制；

12、顯示界面：128*64點(diǎn)陣液晶顯示（lcd），4*5鍵盤（或5英寸彩屏加觸摸式鍵盤）

13、輸出路數(shù)：出廠標(biāo)配64路信號(hào)輸出，Zui大可擴(kuò)充到108路燈組輸出。 

14、車輛檢測器輸入：Zui大可支持64路線圈信號(hào)輸入或64路其他檢測器參數(shù)輸入;

15、信號(hào)故障檢測：支持紅燈壞、綠沖突、車輛檢測器故障、紅綠雙亮等信號(hào)機(jī)嚴(yán)重故障檢測，并報(bào)警和告錯(cuò);

16、通訊協(xié)議：按國標(biāo)《交通信控制機(jī)與上位機(jī)間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議》執(zhí)行,支持ntcp/ip協(xié)議;

17、信號(hào)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)：國家標(biāo)準(zhǔn)gb25280-2010

18、輸入輸出接口：4個(gè)rs232，4個(gè)rs485，2個(gè)rj45

19、多處理器分布式結(jié)構(gòu)，各司其職，相互監(jiān)督，系統(tǒng)運(yùn)行更可靠；時(shí)鐘日誤差不超過±1秒，保證綠波帶的穩(wěn)定性；

20、機(jī)芯全歐標(biāo)結(jié)構(gòu)，歐洲標(biāo)準(zhǔn)板卡式設(shè)計(jì)，安裝維護(hù)更方便；

21、特殊的安全設(shè)計(jì)和防雷設(shè)計(jì)，接地電阻<6ω;

22、支持筆式遙控器控制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場遙控?zé)羯?，指揮管制、步進(jìn)、鎖相、黃閃等功能，并隨時(shí)可以退出遙控狀態(tài)；

23、方案切換采取平滑過渡地“柔性精分法”，避免時(shí)段方案切換和干預(yù)控制退出后給路口帶來的巨大擾動(dòng)，令現(xiàn)場交通參與者不適。

24、內(nèi)嵌城市優(yōu)化控制核心算法，以動(dòng)態(tài)綠波控制為主，以自適應(yīng)控制為輔，以城市主干道有序脈動(dòng)為主要控制目標(biāo)。 

五、信號(hào)機(jī)的電氣參數(shù)

l       額定工作電流：20a；

l       單路信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)Zui大功耗：200w（節(jié)能減排）；

l       端子絕緣電阻：≥100mω；

l       工作環(huán)境溫度：-40℃ ～+85℃；

l       工業(yè)防護(hù)等級(jí)：ip44

l       emc防護(hù)等級(jí)：en55022class b

六、huips系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)介紹

（1）、高度智能化，能夠自動(dòng)優(yōu)化信號(hào)控制方案，減少城市擁堵；

（2）、檢測參數(shù)多，容易匯集成交通數(shù)據(jù)源系統(tǒng)，為大范圍城市管控奠定基礎(chǔ)；

（3）、控制策略靈活多樣，可在多時(shí)段定時(shí)、靜態(tài)綠波、柔性綠波、感應(yīng)、多方案優(yōu)化、brt、警衛(wèi)特勤等方式中自由切換；

（4）、系統(tǒng)建設(shè)水平高，有特殊的分析計(jì)算工具和數(shù)學(xué)模型，便于持續(xù)升級(jí)。

（5）、設(shè)備管理方便，借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)，可隨時(shí)查閱外場設(shè)備工作情況，便于維護(hù)和故障排查；

（6）、能Zui大限度提高路網(wǎng)通信效率，體現(xiàn)現(xiàn)代道路信息化、智能化水平。

 下圖是huips系統(tǒng)6路口在線仿真與試驗(yàn)沙盤方案：

本產(chǎn)品的加工定制是是，品牌是合肥恩維，型號(hào)是HUIPS2.0，類型是軟件管理平臺(tái)