1. 引言
1.1 成功案例與項(xiàng)目介紹
1.1.1 江蘇連云港快速公交BRT 1號(hào)線(xiàn)
2012年12月參與連云港BRT一號(hào)線(xiàn)智能交通項(xiàng)目順利驗(yàn)收，從科技手段上有效地保障了BRT公交車(chē)輛的“信號(hào)優(yōu)先”和“路權(quán)優(yōu)先”。 全長(zhǎng)約34公里的港城BRT一號(hào)線(xiàn)，是迄今為止國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的BRT線(xiàn)路,結(jié)合公司提供有源RFID射頻產(chǎn)品和技術(shù)，為“信號(hào)優(yōu)先”和“路權(quán)優(yōu)先”的科技保障提供了先進(jìn)的解決方案，從運(yùn)營(yíng)使用情況來(lái)看，達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期效果，得到了用戶(hù)的好評(píng)
1.1.2 浙江杭州快速公交BRT 2號(hào)線(xiàn)
2009年8月參與浙江杭州快速公交BRT 2號(hào)線(xiàn)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，為BRT項(xiàng)目提供有源RFID射頻產(chǎn)品和技術(shù)，保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施驗(yàn)收與運(yùn)營(yíng);
1.1.3 江蘇鹽城快速公交BRT1號(hào)線(xiàn)
2011年1月參與江蘇鹽城快速公交BRT1號(hào)線(xiàn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，為BRT項(xiàng)目提供有源RFID射頻產(chǎn)品和技術(shù)，保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施驗(yàn)收與運(yùn)營(yíng);
1.1.4 廣東佛山快速公交BRT 1號(hào)線(xiàn)
2011年7月參與江蘇鹽城快速公交BRT1號(hào)線(xiàn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，為BRT項(xiàng)目提供有源RFID射頻產(chǎn)品和技術(shù)，保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施驗(yàn)收與運(yùn)營(yíng);
1.2 術(shù)語(yǔ)與縮寫(xiě)解釋
2. 項(xiàng)目背景
2.1現(xiàn)狀分析
快速公交系統(tǒng)作為一種新型的客運(yùn)模式，以其工程投資少、建設(shè)周期短、環(huán)境污染小、運(yùn)輸效率高等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是解決城市交通擁堵問(wèn)題的有效方式之一，并在世界范圍內(nèi)得到成功地推廣和應(yīng)用。在世界諸多城市建設(shè)快速公交系統(tǒng)的大力影響和我國(guó)相關(guān)政策的有力推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)交通界和各大城市開(kāi)始把快速公交系統(tǒng)推到了緩解城市交通壓力的前臺(tái)，今后5年內(nèi)，國(guó)內(nèi)將有10座以上的城市建成快速公交系統(tǒng)，預(yù)計(jì)其總長(zhǎng)度將達(dá)到300～500公里，日客流量達(dá)到200～400萬(wàn)人次;
公共交通是提高交通資源利用效率，緩解交通擁堵的重要手段，是大城市解決交通問(wèn)題的主要方向。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)張和經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，城市居民對(duì)于改善出行條件的需求尤其是公共交通的便捷性問(wèn)題越來(lái)越迫切;
公司在這個(gè)大背景下，通過(guò)大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)改善我國(guó)的城市公交建設(shè)水平，提高服務(wù)質(zhì)量，開(kāi)發(fā)了基于RFID技術(shù)的快速公交信號(hào)優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng);
2.2系統(tǒng)建設(shè)意義
1. 降低公共線(xiàn)路行程時(shí)間，減少公共車(chē)輛交叉路口延誤;
2. 減少公共車(chē)輛停車(chē)次數(shù)，提高公共車(chē)輛行車(chē)穩(wěn)定性及準(zhǔn)確率，提高公交服務(wù)水平;
3. 減少干線(xiàn)上社會(huì)車(chē)輛延誤和車(chē)輛的排隊(duì)長(zhǎng)度;
4. 減少車(chē)輛能源消耗、人力和運(yùn)載設(shè)備;
3. 系統(tǒng)概述
3.2系統(tǒng)工作原理
快速公交信號(hào)優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)指交通信號(hào)系統(tǒng)對(duì)BRT車(chē)輛在“時(shí)間”上給予的優(yōu)先，它主要體現(xiàn)在：當(dāng)BRT車(chē)輛行駛到十字路口附近時(shí)，交通信號(hào)系統(tǒng)識(shí)別到車(chē)輛并判斷車(chē)輛的運(yùn)行方向，為公共汽車(chē)提供優(yōu)先通行信號(hào)。
快速公交信號(hào)優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)主要包含有源電子標(biāo)簽和基站式定向讀寫(xiě)器。它的基本工作原理和特點(diǎn)是RFID基站式定向讀寫(xiě)器檢測(cè)到BRT車(chē)輛接近交叉路口時(shí)，即向路口信號(hào)機(jī)發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)，同時(shí)RFID基站式定向讀寫(xiě)器對(duì)檢測(cè)到的BRT車(chē)輛進(jìn)行身份識(shí)別，并將該信息通過(guò)專(zhuān)用通訊光纖實(shí)時(shí)傳至交通信號(hào)控制系統(tǒng)，交通控制系統(tǒng)中心即下達(dá)指令給路口信號(hào)機(jī)進(jìn)行配時(shí)調(diào)整。BRT車(chē)輛的交通控制系統(tǒng)配時(shí)采取兩種方案：(1)當(dāng)BRT車(chē)輛接近路口遇綠燈時(shí)，則適當(dāng)延長(zhǎng)當(dāng)前的綠燈相位時(shí)間8秒，保證BRT車(chē)輛順利通過(guò)路口;(2)當(dāng)BRT車(chē)輛接近路口遇紅燈時(shí)，則縮短紅燈信號(hào)周期，提前8秒轉(zhuǎn)入BRT車(chē)輛行駛的綠燈相位，從而減小BRT車(chē)輛在交叉路口的延誤時(shí)間;
3.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)示意圖
3.4系統(tǒng)功能介紹
當(dāng)車(chē)輛到達(dá)交叉口，RFID讀卡器讀到標(biāo)簽，獲取車(chē)輛信息;通過(guò)與智能調(diào)度系統(tǒng)交互獲取車(chē)輛實(shí)時(shí)調(diào)度狀態(tài)，包括是否晚點(diǎn)、是否快車(chē)調(diào)度以及滿(mǎn)載率等，根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)狀態(tài)，生成請(qǐng)求;之后信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)向交通管理部門(mén)提出優(yōu)先申請(qǐng)，交管部門(mén)系統(tǒng)在原有的計(jì)劃信息，實(shí)時(shí)調(diào)度信息的基礎(chǔ)上，對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，最后給出優(yōu)先結(jié)果;在車(chē)輛離開(kāi)定位區(qū)域之后，信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)入信號(hào)狀態(tài)恢復(fù)狀態(tài)，直到信號(hào)狀態(tài)恢復(fù)，完成信號(hào)優(yōu)先調(diào)度過(guò)程;
3.5系統(tǒng)中間件軟件
交通信號(hào)控制系統(tǒng)
交通信號(hào)控制系統(tǒng)是智能交通管理系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，在構(gòu)建快速公交信號(hào)優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)中起到神經(jīng)中樞的作用。當(dāng)RFID基站式定向讀寫(xiě)器檢測(cè)到BRT車(chē)輛進(jìn)行身份識(shí)別，并將該信息通過(guò)專(zhuān)用通訊光纖實(shí)時(shí)傳至交通信號(hào)控制系統(tǒng)，交通控制系統(tǒng)中心即下達(dá)指令給路口信號(hào)機(jī)進(jìn)行配時(shí)調(diào)整;
3.6系統(tǒng)總體建設(shè)規(guī)劃
快速公交信號(hào)優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括智能公交調(diào)度系統(tǒng)、BRT車(chē)輛信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)。二個(gè)部分互為獨(dú)立又密切關(guān)聯(lián)，共同形成了交通領(lǐng)域智能化，信息化管理;
以下我們從快速公交信號(hào)優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)2個(gè)組成部分詳細(xì)講解。3.6.1 BRT車(chē)輛信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)
在離路口 100-200米處安裝好RFID基站式定向讀寫(xiě)器，當(dāng)公交車(chē)接近路口時(shí)，車(chē)頭的2.4G有源電子標(biāo)簽和裝在路邊的RFID基站式定向讀寫(xiě)器相呼應(yīng)，讀寫(xiě)器信號(hào)與交通指揮中心的交通信號(hào)控制系統(tǒng)聯(lián)結(jié)，路口的交通信號(hào)燈就會(huì)變化：讓BRT車(chē)輛專(zhuān)用車(chē)道方向的綠燈延長(zhǎng)，或紅燈縮短;
3.6.2 硬件組成
1) RFID基站式定向讀寫(xiě)器，離路口80-100米處安裝好RFID基站式定向讀寫(xiě)器，用于讀取BRT車(chē)輛上有源電子標(biāo)簽信息，并通過(guò)串口485或者RJ45、繼電器輸出，和交通指揮中心與交通信號(hào)控制系統(tǒng)聯(lián)接，做信號(hào)的傳輸通訊;
2) RFID有源射頻卡，安裝在每臺(tái)受控的BRT車(chē)輛，進(jìn)行車(chē)輛信息身份識(shí)別;
3) 交通信號(hào)控制機(jī)，進(jìn)行交通信號(hào)的配時(shí)調(diào)整，達(dá)到綠燈延遲，紅燈提前;
3.6.2 硬件安裝注意事項(xiàng)
1) RFID基站式定向讀寫(xiě)器，需注意安裝位置，高度，接頭防水(電源接頭、網(wǎng)絡(luò)接頭)、天線(xiàn)面板的安裝角度;
2) RFID有源射頻卡在BRT車(chē)輛上的安裝位置，可以捆綁或者懸掛，粘貼在車(chē)輛前面擋風(fēng)玻璃或者車(chē)輛后視鏡上;
3) 光纖通信系統(tǒng)安裝主要注意接頭防水;
4. 硬件設(shè)備介紹
4.1 RW-R902基站式定向讀寫(xiě)器
4.2 RW-T908 超薄式電子標(biāo)簽
