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號線
2012年12月參與連云港BRT一號線智能交通項(xiàng)目順利驗(yàn)收，從科技手段上有效地保障了BRT公交車輛的“信號優(yōu)先”和“路權(quán)優(yōu)先”。 全長約34公里的港城BRT一號線，是迄今為止國內(nèi)最長的BRT線路,結(jié)合公司提供有源RFID射頻產(chǎn)品和技術(shù)，為“信號優(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)營使用情況來看，達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期效果，得到了用戶的好評
1.1.2 浙江杭州快速公交BRT 2號線
2009年8月參與浙江杭州快速公交BRT 2號線的設(shè)計(jì)開發(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;
1.1.3 江蘇鹽城快速公交BRT1號線
2011年1月參與江蘇鹽城快速公交BRT1號線設(shè)計(jì)開發(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;
1.1.4 廣東佛山快速公交BRT 1號線
2011年7月參與江蘇鹽城快速公交BRT1號線設(shè)計(jì)開發(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;
1.2 術(shù)語與縮寫解釋
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)的大力影響和我國相關(guān)政策的有力推動下，國內(nèi)交通界和各大城市開始把快速公交系統(tǒng)推到了緩解城市交通壓力的前臺，今后5年內(nèi)，國內(nèi)將有10座以上的城市建成快速公交系統(tǒng)，預(yù)計(jì)其總長度將達(dá)到300～500公里，日客流量達(dá)到200～400萬人次;
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，城市居民對于改善出行條件的需求尤其是公共交通的便捷性問題越來越迫切;
公司在這個大背景下，通過大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來改善我國的城市公交建設(shè)水平，提高服務(wù)質(zhì)量，開發(fā)了基于RFID技術(shù)的快速公交信號優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng);
2.2系統(tǒng)建設(shè)意義
1. 降低公共線路行程時間，減少公共車輛交叉路口延誤;
2. 減少公共車輛停車次數(shù)，提高公共車輛行車穩(wěn)定性及準(zhǔn)確率，提高公交服務(wù)水平;
3. 減少干線上社會車輛延誤和車輛的排隊(duì)長度;
4. 減少車輛能源消耗、人力和運(yùn)載設(shè)備;
3. 系統(tǒng)概述
3.2系統(tǒng)工作原理
快速公交信號優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)指交通信號系統(tǒng)對BRT車輛在“時間”上給予的優(yōu)先，它主要體現(xiàn)在：當(dāng)BRT車輛行駛到十字路口附近時，交通信號系統(tǒng)識別到車輛并判斷車輛的運(yùn)行方向，為公共汽車提供優(yōu)先通行信號。
快速公交信號優(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器。它的基本工作原理和特點(diǎn)是RFID基站式定向讀寫器檢測到BRT車輛接近交叉路口時，即向路口信號機(jī)發(fā)送請求信號，同時RFID基站式定向讀寫器對檢測到的BRT車輛進(jìn)行身份識別，并將該信息通過專用通訊光纖實(shí)時傳至交通信號控制系統(tǒng)，交通控制系統(tǒng)中心即下達(dá)指令給路口信號機(jī)進(jìn)行配時調(diào)整。BRT車輛的交通控制系統(tǒng)配時采取兩種方案：(1)當(dāng)BRT車輛接近路口遇綠燈時，則適當(dāng)延長當(dāng)前的綠燈相位時間8秒，保證BRT車輛順利通過路口;(2)當(dāng)BRT車輛接近路口遇紅燈時，則縮短紅燈信號周期，提前8秒轉(zhuǎn)入BRT車輛行駛的綠燈相位，從而減小BRT車輛在交叉路口的延誤時間;
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)車輛到達(dá)交叉口，RFID讀卡器讀到標(biāo)簽，獲取車輛信息;通過與智能調(diào)度系統(tǒng)交互獲取車輛實(shí)時調(diào)度狀態(tài)，包括是否晚點(diǎn)、是否快車調(diào)度以及滿載率等，根據(jù)車輛實(shí)時狀態(tài)，生成請求;之后信號優(yōu)先系統(tǒng)向交通管理部門提出優(yōu)先申請，交管部門系統(tǒng)在原有的計(jì)劃信息，實(shí)時調(diào)度信息的基礎(chǔ)上，對請求進(jìn)行處理，最后給出優(yōu)先結(jié)果;在車輛離開定位區(qū)域之后，信號控制系統(tǒng)進(jìn)入信號狀態(tài)恢復(fù)狀態(tài)，直到信號狀態(tài)恢復(fù)，完成信號優(yōu)先調(diào)度過程;
3.5系統(tǒng)中間件軟件
交通信號控制系統(tǒng)
交通信號控制系統(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基站式定向讀寫器檢測到BRT車輛進(jìn)行身份識別，并將該信息通過專用通訊光纖實(shí)時傳至交通信號控制系統(tǒng)，交通控制系統(tǒng)中心即下達(dá)指令給路口信號機(jī)進(jìn)行配時調(diào)整;
3.6系統(tǒng)總體建設(shè)規(guī)劃
快速公交信號優(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車輛信號優(yōu)先控制系統(tǒng)。二個部分互為獨(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優(yōu)先控制智能化管理系統(tǒng)2個組成部分詳細(xì)講解。3.6.1 BRT車輛信號優(yōu)先控制系統(tǒng)
在離路口 100-200米處安裝好RFID基站式定向讀寫器，當(dāng)公交車接近路口時，車頭的2.4G有源電子標(biāo)簽和裝在路邊的RFID基站式定向讀寫器相呼應(yīng)，讀寫器信號與交通指揮中心的交通信號控制系統(tǒng)聯(lián)結(jié)，路口的交通信號燈就會變化：讓BRT車輛專用車道方向的綠燈延長，或紅燈縮短;
3.6.2 硬件組成
1) RFID基站式定向讀寫器，離路口80-100米處安裝好RFID基站式定向讀寫器，用于讀取BRT車輛上有源電子標(biāo)簽信息，并通過串口485或者RJ45、繼電器輸出，和交通指揮中心與交通信號控制系統(tǒng)聯(lián)接，做信號的傳輸通訊;
2) RFID有源射頻卡，安裝在每臺受控的BRT車輛，進(jìn)行車輛信息身份識別;
3) 交通信號控制機(jī)，進(jìn)行交通信號的配時調(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)、天線面板的安裝角度;
2) RFID有源射頻卡在BRT車輛上的安裝位置，可以捆綁或者懸掛，粘貼在車輛前面擋風(fēng)玻璃或者車輛后視鏡上;
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基站式定向讀寫器
4.2 RW-T908 超薄式電子標(biāo)簽
