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  • 中国城市交通自动控制起源 | 7386工程背后的故事

         时光回到文革后期的1973 年,在此之前交通部和铁道部业已合并,铁道科学研究院和交通科学研究院也已于一年前合并,定名为交通部科学研究院。这一年在交通部科学研究院下重新成立了公路研究所和水运研究所,去“五七干校”的部分职工陆续返回北京恢复工作,一切都处于百废待兴的状态。

         就在这年,原第四机械工业部王诤部长(中将)在国外考察时看到发达早已采用电子计算机实现了城市交通信号的自动控制,而我国还处于交通警察手动控制交通信号的状态,深感我国已远远落后,于是在1973年8月6日写信建议学习国外经验开展城市交通自动控制的研究。

       原第四机械工业部王诤部长(中将)-本站编辑配图

         当时的北京市革命委员会响应了这一建议,经报国务院批准北京市科委立项开展首都自动化交通控制研究项目(又称7386工程),并邀请交通部科研单位参与。时任公路研究所领导的刘以成、吴圣铎、曾威等前辈敏锐地看到这将是公路所一个新的发展领域,毅然接下这个任务,于是交通部科学研究院成为7386 工程领导小组组成单位之一,且为技术组负责单位。公路研究所也开始筹建与之相关的电子计算机和公路标号誌专业。

         1974年中国个城市交通自动控制工程项目——首都自动化交通控制工程(又名北京前三门大街交通信号自动控制工程或7386工程)开始启动,承担单位是交通部科学研究院(总体)、北京市公安局交通管理处;协作单位有北京邮电学院(数据传输机)、四机部六所(通信控制器)、武汉大学(闭路电视);试验现场选在北京市前三门大街,最后落实在前门西至象来街共4 个路口。


    北京前三门大街交通信号自动控制系统方案总图
     

         以此为契机我国家从事交通工程研究、咨询、产品开发的单位——交通部公路科学研究所标誌信号及设备研究室(简称标号誌室)于1974年正式成立,贾日学、徐爱民为负责人。

         成立之初标号誌室人员极为匮乏,经多方努力也只有刚从干校返回不久的臧中华、高胜辉、韩五全、吴健华、狄原渡、陈士哲和郭诚福(电工师傅)等人。那时,他们在一起常常自嘲为“七八条枪”[注:出自当年的革命样板戏沙家浜里胡传魁的一句戏词]。而由于文革的影响这些技术人员已经多年没有接触技术工作了,所以当机会到来时个个都以百倍的热情投入到工作中来。当时人们对交通自动控制一无所知,标号誌室的同志们几乎踏遍了部属和北京市的资料室和图书馆查阅国外资料,在查询资料的同时信号机组也开始动手研制最基本的设备,并于1974 年研制出了中国台平交路口单点定周期交通信号机、感应式交通信号机和地磁式车辆检测器,并开始在北太平庄交叉口(当年是丁字路口)进行试验。

    北京前三门大街交通信号自动控制系统硬件总图

         1975 年初铁道科学研究院和交通科学研究院再度分开,交通部批准公路所增加十名交通自动控制科研人员编制,并从所内和湖南交通科研所、西安公路研究所引进和借调多名电子、自控、计算数学等专业技术人员后人员匮乏的情况才有所改善。笔者也是在这年作为十名交通自动控制科研人员之一参加到标号誌室的队伍中来。

         标号誌室成立初期的办公条件十分困难,由于当时铁道部的电务总队还没有搬出大院,公路所也只能挤出北楼二楼的一间办公室给标号誌室作计算机机房,在此情况下标号誌室没有坐等,也没有丝毫怨言,大家齐心协力发扬革命精神,自己创造条件。记得当时贾日学主任不知从哪儿弄来一车木材,领着大伙儿就干了起来,吴健华在干校学了一手木工手艺就承担起制作门窗的任务,我则干起了抹灰和小工的活儿,总之大家七手八脚硬是自己动手在院内的空地盖起了三间简易平房。以后又在院西北角(现蓟门桥东南匝道的位置)搭建了二层简易房(工棚),这才基本解决了人员办公场所的问题。

         就这样,标号誌室的老同志们不断克服难以想象的困难开展工作,总体组根据《北京市城市交通自动控制方案(草案)》提出了计算机集中控制的线控制系统(又称绿波带,意为把一条干线道路的多个交叉路口的信号机联动控制,以优先保证干线交通流一路畅通)的总体技术方案,各参加单位得以根据总体技术方案开展研制工作。

         当年使用的计算机是国产DJS130 计算机(继电子管、晶体管计算机之后属第三代计算机,使用小规模集成电路。磁芯存储器式内存仅有32KB,后扩到64KB,没有外部存储器),外围设备仅有字符显示器及键盘、穿孔纸带光电机、纸带穿孔机、宽行打印机等;使用汇编语言。出厂时计算机的平均无故障时间只保证50 小时,需要专门配人进行维护才能工作。笔者是电子计算机专业的,来到标号誌室后安排参加总体组工作,并和高胜辉一起负责计算机的维护工作,那时的维护是要自己判断机器故障并进行元器件级更换的。

         当年DJS130计算机要50万元一台,公路所拿到7386工程的一部分科研经费,为这个项目配置两台计算机花去了100万元,这在当时可是个天文数字啊,我俩接受这个任务压力之大可想而知。为了尽快掌握计算机技术我们坚持去清华大学旁听计算机系的课程,去北京无线电三厂向生产车间的师傅请教,经过一段时间的努力我们已经把这台计算机的电路全部搞通,为以后的维护工作打下了坚实的基础。

    交流资料

         由于采购来的集成电路芯片质量不能保证,开始的时候常常刚更换完不久就又坏了,没有办法我们只得自行开发集成电路测试仪,将集成电路芯片先进行一轮筛选以保证维修质量。后来又发现计算机在夏季器件故障率比较高,经分析是国产器件封装不好,夏季湿度大,器件容易受潮失效。于是我们在计算机机柜下面装了几个大瓦数灯泡,在计算机关机休息时用灯泡加温除湿。这一招果然管用,此后故障率大大降低了。由于那个时代计算机技术的限制,器件失效、电路虚焊等故障很多,故障现象五花八门,查找起来十分困难。为此我们摸索出一套诊断经验,如机器故障时依次轻轻敲打各块电路板来查找故障位置等。由于电路虚焊产生的故障时有时无,很难捕捉,有一次为了等待故障出现我们竟然在机房蹲守了一个通宵。类似这样的事情不一而足,本日看起来已经是不可思议的了。

         控制系统的外场设备如地磁式车辆检测器、二次谐波式车辆检测器、灯泡矩阵式可变限速标志、交通信号机等都是标号誌室自主开发研制。地磁式车辆检测器是看到一本美国杂誌上介绍德国二战用来检测坦克的资料受到启发开发而成的,二次谐波式车辆检测器是在访问一家为海军研制装备的单位,看到一款探寻水下潜艇、水雷的探测器受到启发开发而成的。数传机、通信控制器及道路监视用闭路电视则由其他单位负责研制。

         由于当年国产电子器件质量低劣,系统的抗干扰能力也很差,给系统开发和调试带来了极大困难,开始的时候系统连几个小时的稳定工作都做不到。但是参战人员毫不气馁,开动脑筋找问题想办法改进设备,到了关键时期甚至日以继夜的奋斗在试验现场,经过坚持不懈的努力,整个系统最终可以达到无故障连续运转二三个星期甚至一个月的时间,基本保证了试验的正常进行。这一全部国产化的联机实时控制系统在当年达到了较高的技术水平,受到业内一致好评,并多次在计算机应用交流会议上介绍经验。

         7386工程从1974年开始启动,经历了艰苦的研制生产和实验过程,到1978年3月开始在前门东至象来街的现场安装(控制中心设在前门东的北京市公安局大院的板房里)。为了避免影响交通,安装工作安排在夜间进行。从3月到5月的两个多月时间里标号誌室几乎全体成员都集中到了安装现场,一到开工时间男同志就各就各位,有的手持机具在路口水泥路面上开槽打眼,敷设车辆检测器和引线;有的在高车上架设各类通信线缆;还有的爬到电杆上安装可变限速标志等设备,好一番生龙活虎的景象!女同志则默默承担起后勤任务,在现场准备好热气腾腾的包子和热粥。那时的标号誌室真是一个团结奋斗的战斗集体!

    感应式信号机图

         1978年5月至11月系统进入正式试验阶段,开始的时候试验很不顺利,除系统故障外,各路口信号机配时也颇费了相当长时间进行摸索才逐渐趋于合理。最终试验证明在当时复杂的混合交通流、车辆行驶性能差异较大及效率低下的六种信号灯色规则(包含四个单向黄绿灯色)等不利条件下,采用计算机集中控制的线控制系统仍然比人工控制显著提高了效率:车辆在路口等待时间减少了36%,全线平均旅行时间减少8.8%,平均速度提高约10%,干线停车率减少11%,交叉路口总停车率减少5%等。

         7386工程不仅证明了城市交通自动控制的可行性,也为交通综合治理以及交通信号灯色规则的改进提供了思路和依据。

    7386 工程公路所、北京邮电学院及北京交管局人员在控制中心讨论方案

    (前排:马守炎、赵廷瑞老师、李海渊、王新允老师;后排:杨光、李纲、交管局隋亚刚、;背后是DJS130 计算机及数传设备)

    地磁式车辆检测器

         上世纪七十年代后半期道路交通领域一门新兴的学科——交通工程学开始引入中国,作为交通工程的个实验项目的7386 工程在北京的成功开展使人们次接触到了这门新兴学科和新的技术,7386 工程在中国的交通工程领域  具有开拓性的里程碑意义。这个工程为中国培养了一批交通工程方面的技术人才,从此交通部公路科学研究所的标号誌室(1983 年改名交通工程研究室)和北京市交通管理局的交通工程研究所就都以1973 年8 月6 日作为建室(所)纪念日了。

         7386工程之后,交通信号自动控制的研究和工程在各主要城市迅速开展起来,公路所标号誌室成为了这一领域的领军单位,并亲自参与了天津、武汉、广州等城市的交通信号自动控制项目。

         1980年交通部科学技术局在天津召开交通自动控制设备技术鉴定会,标号誌室开发的约三十多个设备和控制软件提交鉴定,其中王彦卿等开发的城市交通控制点线控制参数计算方法及DXK-01 计算机程序、吴健华和高胜辉等开发的GY-1 型感应式信号机和线控制信号机、付玲勋等开发的CSP-1 型超声波车辆检测器、杨志刚等开发的LM-01 地磁式车辆检测器、郝劳得等开发的二次谐波车辆检测器等多项成果获奖。

         1982年冯陆奎等开发了测速雷达,后与北京昌平北方自动化仪器厂组成北方交通工程科研生产联合体,产品得到大面积推广;王笑京主持开发了探地雷达;颜静仪等开发了三可变情报板;韩文元、安玉宏等开发了LED 可变限速标志;吴健华和庞恩强等先后主持开发了紧急电话I~IV 型产品,产品研发和生产延续至今。

    探地雷达

    超声波车辆检测器

     

     

     

    三可变情报板

    LED 可变限速标志(沈大高速)

    II 型紧急电话(沈大高速)

    III 型紧急电话系统主机(沪宁高速)

          七十年代后半期至八十年代标号誌室在艰苦的环境中诞生和成长,不仅取得了累累硕果,培养了一批交通工程领域的人才,更为可贵的是全室在贾日学主任的带领下形成了不惧艰险、勇挑重担、不求名利、团结奋战、忠于职守、爱岗敬业的革命和职业精神,这种精神在日后的交通工程研究室不断发扬光大,成为了交通工程研究室发展极为重要的精神支撑。(来源:赛文交通网)

     

     

     

  • “空中飞车” 比亚迪“云轨”发布

         2016年10月13日,历时5年,投资50亿元研发的跨座式单轨——“云轨”在举行发布仪式,表明了将正式步入第四大产业——轻轨(前三大产业分别为IT、汽车以及)。

      “云轨”属于中小运力轨道交通,采用纯电力驱动,由单根轨道梁支撑,车体跨坐在上面。据了解,“云轨”具有很多的优点,包括造价成本低(仅为地铁的1/5)、建设周期短(仅为地铁的1/3)、爬坡能力强、转弯半径小、具有极强的地形适应能力(可从城市建筑群中穿过)、行驶噪音小、独立路权以及景观性好等。除此之外,“云轨”单向可运输1-3万人/小时,最高时速可达80km/h,未来将成为解决大家出行“最后一公里”的重要交通工具。

         我们了解到,与高铁不同,“云轨”希望成为利用上层空间的短程交通工具,未来将与现有的地铁、公交巴士等交通工具实现错位发展,相互补充相互协调,共同解决城市拥堵问题。

      据董事长兼总裁王传福透露,汕头市目前已经与签署协议,其将成为个铺设“云轨”的城市,里程为250公里。此外,还有近20个城市已与达成初步协议,未来将会有更多城市相继出现进行“云轨”身影。(环球车评)

     

  • 美媒称银川跻身“智慧城市”:你的脸就是信用卡

         据美国有线电视新闻网网站10月11日报道,在银川,你的脸就是你的信用卡。在当地公交车上,人脸识别软件取代了收费箱。就像指纹解锁智能手机一样,乘客的脸部与其银行账户相连,这意味着人们不会因寻找零钱而耽误上车。

     

         报道称,公共垃圾箱靠太阳能运转,当垃圾装满后具有自动压缩功能,这使得其容量增加了五倍。该市的智能社区计划正尝试使用这种智能垃圾箱。当智能垃圾箱装满后,它会发出信号,如此一来,垃圾收集者知道何时将其清空。

     

         去食品杂货店购物也可能成为历史。居民可以通过手机应用程序在网上点单买菜,不过他们不用等待生鲜货物到家,可以在集中设置的生鲜冷链柜中取到他们购买的食材。

     

         在银川市市民大厅,全息投影人物——而非真人——迎接居民。墙上的二维码让人们能迅速得到常见问题的答案,避免排队。最近在银川举办的一场招聘会上,求职者扫描二维码,就可以迅速获得关于空缺职位的信息。

     

    湖北快三     报道称,市民与政府的互动——从取得营业执照到换取护照——都在这里进行着。许多曾经需要面对面的流程已搬到网上进行,效率大大提高。

     

         银川是中国近200个试点智慧计划的城市中的一个。中央政府试图在2050年之前将2.5亿人口从农村迁往城镇。与此同时,它决心将城市地区变得高效,配备技术以应对如此大规模的人口流入。(来源:参考消息)

     

  • 沪试点声纳技术抓拍违法鸣号 源自狙击手定位技术

         违法鸣号现场查处一直是一道难题,民警在执法时常常会遇到驾驶员矢口否认。记者昨天了解到,申城目前正在试点利用声纳技术抓拍违法鸣号这一高科技手段,通过这一举措为现场人工执法提供辅助,锁定违法证据。

    湖北快三  近期,有车主在途经延安路华山路路口时,被一侧一块醒目的黄色警示牌所吸引,上面标志着“电子警察抓拍违法鸣号”几个字,同时,这块显示屏还一并将涉嫌违法鸣号的车辆车牌信息予以公布。记者从市交警总队科技处了解到,这是申城目前正在试点的高科技新举措:利用“声纳技术+现场执法”相结合的方式查处违法鸣号。

      据市交警总队技术处负责人介绍,机动车违法鸣号查处一直存在较多难处,除了目前国内没有一套完整的违法鸣号现场查处辅助系统外,声源无法准确定位,也导致交警部门无法直接对车辆予以取证。该负责人表示,即使是抓拍到了也无法固定证据。为此,相关部门正在尝试研发一种全新的声纳技术。

      据悉,该技术源自军用的狙击手定位技术,可以对监控区域发生的鸣笛车辆进行实时探测与高精度定位,能够录制车辆鸣笛特征声频信息,以作以后识别和对比。

       已开出首张“声纳罚单”

      记者了解到,交警部门已经通过声纳抓拍技术成功处罚了首例违法鸣号车辆。当天,一辆宝马轿车在行驶至延安路华山路口时,因为违法鸣号被交警拦下。口说无凭的情况下,交警当场出示了声纳技术拦截抓拍后显示的画面。画面中,发出鸣笛的移动车辆将会呈现特殊颜色的“波纹”,同时清晰地显示了该车的车牌号码。最终,在证据辅助证明下,宝马车司机承认的确按了喇叭,并接受了处罚。警方也开出了张利用声纳技术锁定违法鸣号者的罚单。

    湖北快三  据交警部门介绍,作为现场执法的辅助手段,声纳技术在抓拍到违法鸣号后将会从现场截取6张照片,其中既有现实鸣笛车辆整体“波纹”的全景照,也会有该车车牌特写图,这些照片都将时间传送到技术后台,交警只需轻点手机屏幕,就能在数据库中找寻到涉嫌违法鸣号的车辆,提供辅助证据。据悉,该设备自9月21日0时至23日10时已抓拍到机动车违法鸣号204起,平均每小时3.5起。

    湖北快三   “移动抓拍球”可随处安装

    湖北快三  除了声纳技术以外,本市还在静安区试点,投入使用“移动抓拍球”,对路口单一违法行为进行抓拍。这些“抓拍球”被誉为可移动的电子警察,将对车辆滞留路口、违法变道、逆向行驶等行为予以锁定。

      据静安交警支队相关负责人介绍,“移动抓拍球”的底座有磁铁物质,可随意粘贴安装在金属物上,在路口高处的金属物体上均可投入使用,并可实现360度无死角抓拍。

    湖北快三  据悉,目前这种新型违法抓拍记录仪已在天目路、恒丰路、铁路上海站周边等车流密集地区投入使用,数量共计8个,其对于违法行为的有效识别率达到90%,日均8小时抓拍量为100余起。“对于违法行为量比较多的路口,我们可以随时进行安装抓拍。”静安交警相关负责人介绍,一旦该路口违法数量下降时,该设备又能移至其他地区进行抓拍。

      记者了解到,这一设备不仅拥有可转动的高清摄像头,可自动抓拍交通违法行为,还有自动比对识别套牌车、盗抢车辆等违法车辆并发出警报。(据劳动报)

  • 专家:车联网是“北斗”未来一个非常大的应用方向

    中国科学院光电研究院研究员、“北斗卫星导航系统”科学家徐颖25日在香港表示,作为基础平台的北斗导航系统可以提供最底层的数据,在此数据上可以衍生出无数的行业,从技术的发展趋势上看,车联网将是“北斗”未来一个非常大的应用方向。

     

    湖北快三徐颖当日在由团结香港基金主办的“创科博览”上发表“改变我们生活的北斗卫星导航”演讲,从导航的起源、“北斗”的发展和应用等方面讲述了导航系统给生活带来的改变。

     

    湖北快三谈到在车联网领域的应用时,徐颖表示,正如智能手机作为一个载体改变了互联网一样,车辆将成为下一个“互联网+”的载体,通过对车辆硬件进行改造,北斗系统能为这个行业带来额外的价值,使车联网成为互联网经济的新增长点。

     

    湖北快三关于“北斗”在交通物流方面的应用,徐颖还提到监控司机疲劳驾驶。她表示,装载了北斗系统的车辆可以将驾驶员情况和车辆状态反馈给交通中心,以达到安全驾驶的目的。比如司机已经连续开车6小时,可以强制他必须在路边停下来半小时才能继续开车。

     


    徐颖将北斗系统在森林救火的应用比喻为“好像装上了千里眼、顺风耳”,因为可以帮助以最快的方式到达起火点。徐颖表示,“北斗”的应用分为军用和民用。在渔船航运方面,北斗系统有独一的通讯功能,这意味着渔民如果在海上遇险,不仅可以知道自己身在何处,还可以通知其他人前往救援。目前已经有70%的南海渔船使用北斗系统。

     

    湖北快三此外,她还提到了“北斗”在准确授时、抗震救灾、天气监测、智能农业、动物保护等方面的应用。

     

    “北斗系统是的一个基础设施。”她说。

     

    湖北快三回应外界对导航是否可靠的质疑时,徐颖指,这不仅是对北斗的质疑,GPS等系统也面临这个质疑。

     

    当两三万公里外的卫星信号到达地面时已经很弱,单从技术层面讲是有可能受到干扰的,但首先法律不允许这样做,此外还有很多抗干扰、抗截获的手段和方法,只不过没有必要为了小干扰去做大规模的防范工作,这就好像不会有人每天穿着盔甲出门一样。

     

    “所以没有必要担心导航是否可靠这个问题。”徐颖说。(中国新闻网)

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