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智能交通機電設備實訓室建設方案

一、項目具備的功能

本實訓室為智能交通技術運用專業(yè)設備級實訓室，可以覆蓋本專業(yè)核心課程，如交通信息采集、交通信號控制以及智能交通監(jiān)控，建成后將具備以下功能：
（一）智能交通監(jiān)控系統集成應用功能
采用數字化和網絡化技術對監(jiān)控的圖像信號進行采集、傳輸和存儲，通過插件式的設備配置，能從小到大的完成智能監(jiān)控系統的各項教學任務。從“視頻信號前端采集→視頻信號傳輸→視頻信號控制與存儲→視頻信號二次開發(fā)”這四個環(huán)節(jié)進行教學，能夠完成高清液晶拼接大屏、大屏VGA和AV矩陣、網絡高清球機、模擬攝像機、高速模擬球機、全方位云臺、視頻分配器、視頻矩陣、硬盤錄像機、液晶監(jiān)視器、視頻傳輸設備如視頻光端機、光纖收發(fā)器、數字化圖像監(jiān)控、系統故障與處理實訓及認識和動手操作實訓。
通過對5套交通視頻監(jiān)控研發(fā)實訓平臺進行設置并聯網，自動對各類視頻監(jiān)控行為進行判斷，對于出現的各種異常情況，產生提示信號，達到交通監(jiān)控系統集成的教學任務。交通視頻監(jiān)控研發(fā)實訓平臺能夠通過插件式的設備，完成交通監(jiān)控中站級、中心級的監(jiān)控工作任務，同時能夠完成各類設備逐個的安裝與調試，維護任務，完成設備操作工考試中技能要求的各項考點。5套交通視頻監(jiān)控研發(fā)實訓平臺可以由少到多進行通信集成，在系統從小到大的集成過程中能深刻的體會到交通監(jiān)控系統集成過程中通信系統的各項工作和任務，達到交通監(jiān)控系統聯網各類設備的連接和通信的教學功能。
（二）智能交通信號控制系統操作功能
1) 工業(yè)級智能交通信號控制機、可移動式交通信號燈均安裝在可移動支架上，可以方便地攜帶到校園交叉口上進行安裝，實現道路交叉口的交通信號控制；并可通過在路面上安裝的便攜式地磁交通流分析儀檢測到的實時交通數據進行自動配時控制。同時實訓室內可以通過無線網絡（或有線網絡）對路口的交通信號機進行參數設置和狀態(tài)監(jiān)控；
2) 提供交通信號機的控制原理及使用方法、控制方式優(yōu)缺點比較；
3) 提供工業(yè)級智能交通信號控制機的電子元器件說明及它們的設計連接電路、驅動程序設計；
4) 提供工業(yè)級智能交通信號控制機的接口協議和源代碼，可進行二次開發(fā)；
5) 提供工業(yè)級智能交通信號控制機的輸入接口，包括直接與各個交通檢測器或交通指揮中心相連，可以通過人工模擬輸入交通流參數；
6) 可以人工修改交通信號機的信號配時計算過程；
7) 設備報警顯示和設備狀態(tài)監(jiān)視，發(fā)現異常信號機的狀態(tài)，通過手動調節(jié)或聯網調節(jié)，使信號機恢復到正常運行狀態(tài)中，提高學生的實操和解決問題的能力；
8) 流量顯示和流量采集，智能交通信號機與其他子系統信息共享，流量采集子系統通及的流量上傳至信號機，信號機通過自適應改變信號配時，實現信號優(yōu)化；
9) 提供齊備的交通信號控制系統的工程建設資料，包括設備工作原理、設備選型、設備工程施工規(guī)范、設備驗收規(guī)范、設備應用案例等，這些資料包括了文本文檔、設計圖紙、照片和視頻。
（三）便攜式交通信息采集系統操作功能
1) 便攜式交通信息采集系統可在實訓室內沙盤上實現交通流參數的采集，包括交通流量、車速、車頭數據等，并根據實際的情況進行數據統計分析，檢測數據可供交通信號控制系統、多功能電子警察系統和交通信息發(fā)布系統使用；
2) 便攜式交通信息采集系統可以方便地攜帶到校園道路上進行安裝和檢測，做為其他子系統的數據輸入，并可以把檢測數據通過校園無線網絡（或有線網絡）傳輸到實驗室交通指揮中心，供系統集成用途；
3) 提供各個交通傳感器與交通信號控制機、電子警察系統、交通控制中心之間數據交互接口，可以讀取原始采集信號，也可以獲取交通流參數，以標準交通流數據格式存儲在數據庫；
4) 可以獲取各個交通檢測器采集的原始信號，比較交通檢測器在不同復雜交通環(huán)境下的信號差異，如：車型、天氣等，可視化信號特征并提取，對其轉換后生成相應的交通流參數；
5) 提供各個交通傳感器與信號機、控制中心的物理連接方式（有線和無線兩種方式），提供獨立的安全接插件，便于學生多次使用以及后期維修管理；
6) 提供齊備的交通流檢測系統的工程建設資料，包括設備工作原理、設備選型、設備工程施工規(guī)范、設備驗收規(guī)范、設備應用案例等，這些資料包括了文本文檔、設計圖紙、照片和視頻。

二、項目的整體規(guī)劃

（一）場地配置及設備

智能交通機電設備實訓室考慮智能交通技術運用專業(yè)年招生量90人左右，場地*多擺放8臺監(jiān)控集成平臺，本次計劃配備六套固定操作的智能交通監(jiān)控集成平臺，分時操作；余出空間配備交通信號控制設備及信號燈，綜合考慮設備的實用性和展示性，計劃配備1套信號燈實物設備，2套信號燈板；*后結合專業(yè)交通信息采集需求，計劃配備6套便攜式交通信息采集系統，使用時攜帶至外場，閑時存放于實訓室貨柜。以上設備的具體清單下表所示具體的參數見附錄。
表1 智能交通機電設備實訓室設備清單

設備	數量	規(guī)格
交通視頻監(jiān)控研發(fā)實訓平臺	10	套
智能交通信號路口控制系統	2	套
智能交通信號協調控制一體化系統	5	套
便攜式視頻交通數據采集系統	10	套
實訓室裝修（含編寫設備的存儲貨柜）	1	套

（二）實訓項目及教學計劃

本實訓室可以提供的實訓項目如下：
1、智能交通系統認知
1) 智能交通系統概念；
2) 智能交通系統作用；
3) 智能交通系統研究內容；
4) 智能交通系統的組成；
5) 智能交通系統的技術發(fā)展狀況；
6) 智能交通系統的各個子系統學習。
2、智能交通信號控制系統實訓
1) 智能交通信號控制系統的工作原理和工作內容；
2) 智能交通信號控制系統的設備連接；
3) 智能交通信號控制系統的配時方案設計；
4) 智能交通信號控制系統與其他智能交通系統的連接。
5) 交通信號控制系統常見故障認知；交通信號控制系統常見故障維護實驗
3、交通信息采集系統實訓
1) 交通信息采集系統的工作原理和工作內容；
2) 交通信息采集系統的設備連接；
3) 交通信息采集系統的方案設計；
4) 基于視頻的交通信息采集及處理實訓；
5) 交通信息采集系統與其他智能交通系統的連接。
4、交通調查實訓
1) 交通量調查實訓；
2) 車速調查實訓；
3) 交通密度調查實訓；
4) 行車延誤調查實訓；
5) 通行能力調查實訓；
6) 公共交通調查實訓；
7) 行程時間調查實訓。

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