一、方案背景

据公安部交管局统计，截至2015年底，全国机动车保有量达2.79亿辆，机动车驾驶人3.27亿人。全国已有40个城市的汽车保有量超过百万辆，其中11个城市超过200万。机动车快速增长带来了一些列的社会问题。如交通事故频发、交通拥堵加剧、交通秩序管理问题、环境污染问题等多方面的问题。以交通拥堵问题尤为严重，据高德发布的《2015年度中国主要城市交通分析报告》显示：“全国大部分城市和地区拥堵都在进一步恶化，一二线省会城市依旧是重灾区，但交通拥堵不再是大城市的‘景观’，拥堵出现在各种规模的城市中，并且向中小城市蔓延”

另一方面，“交通信号控制系统”作为交通管理最基础的系统，并没有真正地、充分地发挥应用的效能。交通信号控制系统是缓解城市交通拥堵的根本与基础，对智能交通科技的发展起基础引领作用，是交管最基础的工作，也是提升城市道路通行效率的关键。

因此，公安部交通管理科学研究所（简称“公安部交科所”）与我公司签署战略合作协议。双方围绕提高我国城市交通信号控制系统的科技创新、市场开拓和推广应用水平，期望通过双方的优势互补和协同创新，在交通信号控制技术和产品的创新研发、品牌打造、国内外推广应用、行业规范发展等方面，共同打造符合中国城市特点的、最专业的交通信号控制系统解决方案。

公安部交科所是国内最早从事道路交通信号控制系统研究的科研单位之一，其中四部（交通控制技术研究部）以服务城市道路安全畅通、提升科技管控效能为宗旨，重点围绕信号控制、交通组织渠化管理、交通管控系统集成三大研究方向。在交通信号控制机和系统研发方面有三十余年的经验积累。成功研制新一代自主知识产权的交通信号控制系统，是国家“十五”，“十一五”、“863”等重大科技项目的科研成果。

二、解决方案

针对我国城市交通特点，我们联合创新研发推出了面向交通场景与目标策略的“信号协调实时控制系统”（Signal Coordination Real-time ControlSystem，SCRCS），该系统以视频为检测方式实时检测交通状态，结合动静态交通场景，主动适应控制需求和目标，数据驱动并综合反馈优化，突破了传统技术应用瓶颈，经过全国十几个城市的项目测试和验证，较好地满足了设计目标，达到了预期目的。

硬件开发方面：充分发挥大华在硬件设计制造及工程服务方面的优势。信号机采用独特的硬件结构设计，主控采用高性能嵌入式军工级模块，电器部件全部使用国际知名品牌，规范化的生产检验管理制度，确保产品具有极高的稳定性及可靠性。系统采用模块化设计，具有多重安全保障；对于环岛、短连接等复杂路口超强适应性；支持多种控制方式自由切换、支持多种检测方式数据接入等功能。

交通信号控制系统组网结构

系统研发方面：充分发挥了公安部交科所在交通信号控制软件和系统研发方面多年经验和积累，研发了新一代的交通信号控制系统。该系统支持路口级、区域级、中心级三级分布式递阶控制结构。基于GIS图形化向导化管理操作，全图形化操作和展示；可实现多时段固定配时控制、人工干预控制、线协调信号优化控制、过饱和热点控制、中心特勤车辆优先控制、公交优先控制、信号机特征参数联网设置、交通流量统计分析、系统设备运行状态故障自监测等功能，有如下一些特色亮点。

▇路口信号实时优化控制

以视频智能分析做交通流采集，借信号机一双“慧眼”，实时采集交通流数据和通行状态。通过量化“动静”态交通场景特征数据，把状态的控制、运行、优化以及渠化的这些指标作为整个控制系统的约束性和适应性条件，通过信号机实时优化与调整，驱动相位放行，从而实现相位绿灯损失时间最小化，通行效率最大化，从而减少停车次数，提高路网的通行能力。

实时交通流和交通状态采集

▇线协调动态优化控制

在城市交通控制中，保证主干线路网的畅通是信号调控的主要目标。我们的控制方案利用了多点控制技术，将主干路网的信号机关联起来，进行干线协调，保证主干路网的单向或双向畅通，或逐级缓冲控制。也可以围绕过饱和热点做动态均衡控制。

干线绿波调控示意图

▇支持动态可变车道控制

可变车道能够根据不同时段的交通流向特点，灵活变换车道的指示行驶方向，缓解交通压力，在现代交通控制中起到很好的作用。我们独立开发了具备可变车道功能的模块，并集成在信号控制系统中，为可变车道的灵活性设置提供了强有力的支持。

▇公交优先交互控制

发展公共交通，提高公共交通对于交通出行的贡献度，是缓解城市交通的重要措施，也是利国利民的大事件。我们交通信号控制系统支持对于多种方式的公交车道以及到路口检测方式的优先控制，从而适应不同场景下的应用需求。

▇深度数据研判反馈控制

基于实时数据、历史数据综合分析优化方案。每个路口实时运行交通流数据在系统都被记录下来，经过数据积淀，形成大量的路口特征的通行数据，包括运行状态、控制特征参数以及路口的渠化特征条件等。这些丰富的数据，让系统优化具有现实可行性，解决交通问题也就有据可循，从而实现深度研判分析和反馈控制。

▇信号优化专业化服务支持

联合公安部交科所，提供最专业的信号控制优化服务，实现交通信号、交通渠化、交通组织、深度优化一体化的协同设计。公安部交科所作为国内权威的交通管理机构，定期举办交通业务培训课程，帮助交警提升交通业务水平和使用信号控制系统的能力，促进交通信号控制市场健康有力地发展。

三、客户价值

▇让信号灯更灵活，让交警更轻松

交通流的动态与随机、快速聚集与消散的特性，决定了交通信号机要主动适应场景变化。我们联合开发的信号机，结合中国交通特点和交警的应用实践，保证信号机控制的足够灵活性，操作使用更加人性化，能够让交警更轻松。

▇缓解交通拥挤、提高通行能力

建设智能化的交通信号控制系统，通过实时采集交通流，并进行科学化的优化配时控制，可以减少行车等待，使用延误时间最小。也可以均衡路网内交通流，避免某些地方的过度拥堵，从而达到提高路网通行能力、通行效率的目的。另一方，也改善了交通秩序，使人流、物流、车流都能有有序进行。

▇减少交通事故，维护交通安全

根据GB14886-2006《道路交通信号灯设置与安装规范》文件中规定，对3年内平均发生5次以上交通事故或3年内平均每年发生一次以上死亡交通事故的路口，应设置信号灯。由此可见，交通信号控制系统的建设，对减少交通事故，维护交通安全有不可替代的作用。据统计，约95%的交通事故为刮擦等轻微事故，多发生在比较拥堵路段，交通信号控制系统可以均衡路网内交通流，做到交通流连续和均分，减少交通拥堵，进而避免交通事故，维护交通安全。

▇减少交通延误，提高经济效益

据中国科学院研究，2010年中国百万人以上的50座主要城市，这些城市的居民平均单行上班时间要花39分钟。中国15座主要城市居民每天上班单行比欧洲多消耗288亿分钟，折合4.8亿小时。上海每小时创造财富2亿元，据此推算，15个城市每天损失近10亿元人民币。通过建设智能化的交通信号控制系统，根据交通流的大小，合理优化配时方案，做到科学控制，从而减少行车延误，间接提高了经济效益。

▇节约能耗，降低污染，保护生态

据权威数据统计，机动车尾气排放对于PM2.5的贡献度已经达到20%以上，实践表明越是拥堵，其贡献度就越大。智能化交通信号控制系统对于缓解交通拥堵，提高城市的运营效率起很大的作用，同样对于节约能耗，也有重要的现实意义，是降低环境污染，保护生态环境的重要手段和方式。