信号控制系统

本期奥鲲电子将通过XTBOX-RK3568JDC开发板,针对信号控制技术进行深入介绍,探讨其在智能交通系统中的应用与优势。




奥鲲定制AUKUN-XTBOX-RK3568JDC信号控制系统】中的应用


方案介绍


目标成品

信号控制,特别是在智能交通信号控制(ITSC)领域,是一个集成了现代信息技术、大数据分析和人工智能技术的系统工程,旨在动态优化交通信号,有效缓解城市交通拥堵等问题,并提升交通效率。

20241225/c9b246a98eaf8d4cbdba4c67cd0dd59c.png

图片来源于网络

本期奥鲲电子将通过XTBOX-RK3568JDC开发板,针对信号控制技术进行深入介绍,探讨其在智能交通系统中的应用与优势。

 

实现功能

基础功能:包括联网、车检数据接入、交通参数采集等。

控制功能:控制功能涉及到特殊场景下的控制,如公交优先、可变车道控制等,这些功能由信号机和平台端共同实现,控制逻辑在信号机端,配置和监控、展示界面在平台端。

评价功能:能够对控制效果进行评价,包括对信号控制策略的效果进行分析和评估。

查询统计功能:可提供查询统计功能,能够对交通流量、信号配时等数据进行查询和统计分析。

运维功能:涉及到信号控制系统的统一管理,包括数据分析处理和信号控制系统的维护。

保障功能能力:确保信号控制系统的稳定运行,包括硬件和软件的维护以及故障处理。

交通流检测采集:能够实时采集和存储车流量、占有率等交通参数。

信号灯控制:控制灯泡亮灭,包括机动车红、黄、绿和行人与非机动车红、绿可控组件。

信号控制方案表执行功能:根据预设的方案执行信号控制,包括分时段、变周期控制。

本地感应控制:在信号机独立运行状态下,根据车辆检测器的检测参数进行半感应或全感应控制。

执行控制中心的协调控制方案:能够接收来自交通信号管理服务器的控制指令,按照指令调整信号灯的状态。

交通流信息采集系统向分控中心上传交通数据:能够将采集到的交通流信息上传至分控中心,以便进行进一步的分析和处理。

 

【特别功能】XTBOX-RK3568JDC开发板具有1T 算力,可实现 AI 计算图像 ,在信号控制中的应用主要体现在以下几个方面:

20241225/f2098af4d95b31b5a948adb12d0e6f73.png

图片来源于网络

1.AI图像识别:内置的NPU可以提供高达1T的算力,支持Caffe、TensorFlow、TFLite、ONNX、PyTorch等主流架构模型的一键转换。这意味着在信号控制中,开发板能够运行物体识别、人脸识别、场景分类、手势识别等多种AI算法,赋能信号控制中的多种AI场景用。

2.交通监控与分析:利用AI图像识别技术,可以对交通流量、车辆类型、行人流动等进行实时监控和分析,为信号控制提供决策支持。

3.智能交通信号优化:通过AI算法对交通信号进行自适应控制,根据实时交通状况动态调整信号灯配时,优化交通流,减少拥堵。

4.紧急车辆优先控制:AI图像识别技术可以快速识别紧急车辆,如救护车和消防车,并通过信号控制为它们提供优先通行权,减少响应时间。

5.交通违规检测:可以集成交通违规检测算法,如闯红灯、超速等行为的自动检测,提高交通执法的效率和准确性。

5.行人安全保障:利用AI图像识别技术,可以监测行人过街情况,确保行人安全,特别是在学校区域或医院区域。

6.视频数据处理:支持4K60帧视频解码,多路视频源同时解码,以及1080p 100fps H.265/H.264/VP9视频编码。这使得开发板能够处理来自交通监控摄像头的大量视频数据,进行实时分析和处理。

7.边缘计算:RK3568JDC的AI算力使其能够在边缘端展开更多智能化应用,重构边缘价值,特别是在信号控制领域,实现快速响应和数据处理。


产品优势

RK3568JDC在实现信号控制系统中的具体功能主要体现在以下几个方面

20241225/8171418b4b7f11d0b49a54dcbb5378f9.png

强大的处理能力:RK3568JDC采用四核Cortex-A55架构,具备良好的计算性能,能够处理复杂的信号控制算法和实时数据分析,确保系统的高效运行。

多种接口支持:该芯片支持多种通信接口,包括UART、CAN、以太网等,方便与各种传感器和设备进行连接,实现数据的实时采集和传输。

视频处理能力:支持4K视频解码和1080P视频编码,能够处理交通监控摄像头采集的视频数据,进行实时分析和处理。

灵活的GPIO配置:提供多个GPIO接口,可以用于连接各种外部设备和传感器,支持中断触发,适合用于信号控制系统的多种应用场景。

PWM控制:内置的PWM功能可以用于控制交通信号灯的亮灭,支持多种工作模式,满足不同的控制需求。

安全性:支持TrustZone技术,能够提供安全的执行环境,保护信号控制系统中的敏感数据和通信。

高效的数据传输:支持DMA控制器,能够实现高效的数据传输,减少CPU负担,提高系统的响应速度。


应用场景

20241225/4199ac71fc76b4d818f8fc8fc06623e3.png

交通管理:用于城市道路的交叉口、高速公路的出入口铁路道口、机场交通等交通管理,控制车辆行人、道口的流动,减少拥堵和提高安全性。

港口和码头:控制大型机械和车辆的流动,提高货物装卸效率和安全性。

工业园区:在工业园区内,信号控制用于协调工厂车辆和人员流动,提高生产效率。

智能交通系统(ITS):作为智能交通系统的一部分,信号控制在多个层面上集成,提供实时交通信息和优化交通流。

总之,信号控制的应用场景非常广泛,其核心目标是在保证安全的前提下,提高交通效率和流畅性。随着技术的发展,信号控制系统正变得越来越智能化,能够更好地适应不断变化的交通状况。



方案架构


信号控制系统的方案搭建是一个复杂的系统工程,它涉及到多个关键环节,主要包括数据采集与处理、交通状态感知与识别、交通流量预测、以及信号控制策略的制定和实施。以下是奥鲲电子针对搭建信号控制系统方案的基本步骤:

20241225/33ffc1d630f5ae358a8f2d334a6f743f.png

数据采集与处理:通过安装交通监测设备(如摄像头、传感器等),实时采集交通流量、车速、车辆类型等数据,并进行处理和分析。

交通状态感知与识别:利用计算机视觉和图像处理技术,对交通场景进行感知和识别,包括车辆检测、跟踪、识别以及行人检测等。

交通流量预测:基于历史数据和实时信息,通过数据分析和建模,对交通流量进行预测,为信号控制策略的制定提供前瞻性指导。

信号控制策略制定:根据采集的数据和流量预测结果,智能调整交通信号配时,以实现交通流的最优化。

系统集成与仿真:将信号控制系统与仿真软件集成,通过半实物仿真等技术进行系统测试和优化。

区域协同控制:实现区域内所有交叉口的交通信号协同控制,提高路网运行效率。

智能交通系统集成:与其他智能交通系统(如智能停车系统、公共交通系统等)实现数据共享和协同调整。

通过这些步骤,可以构建一个高效、智能的信号控制系统,以优化城市交通流,减少交通拥堵,提升出行效率,并助力智能城市的实现。




更多方案信息

技术咨询:188 5511 9808

商务邮箱:peng.jiang@aukun.cn

官方网址:www.aukun.cn


0

在线
客服

在线客服服务时间:9:00-24:00

产品或技术方案咨询热线:

客服
热线

18855119808
7*24小时客服服务热线

客服
微信



客服微信
顶部