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中国第一个实时自适应城市交通控制系统诞生记 | Tvoice

2019-09-05

来源 : 赛文交通网

作者 : 乌云豆

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上个世纪八十年代,2443实体工程交通控制系统落地南京市研发。

这是我国自行研制开发的第一个实时自适应城市交通控制系统,承担这项任务的四个总体设计单位,公安部城市交通管理科学研究所、南京市公安局交警支队、同济大学和机械电子工业部第28研究所(后成立南京莱斯公司),在此方面均是以零工作经验上阵,这“第一”的背后都有哪些人和故事呢?

《“2443工程”第一集》

?《“2443工程”第二集》?

赵子士(时任公安部交通管理研究所副总工程师兼bet36假的太多_宁波天气bet36体育注线投在_bet36官网体育投注交通研究室主任):公安部城市交通管理科学研究所室刚建(1985年建立),研制条件,技术基础肯定是很差,我们的工作实际上有很大的困难,这个项目的承担对我们所是一个考验。

导致当时全所攻关这个项目,实际上从项目起始到项目实施,还有两年的准备时间,我们1987年签的合同。

甚至说从1985年建所开始,所以我们还可以做很多事情,我们当时主要的技术力量,实际上除了我参与组织这个事情,我原来是学导弹控制系统的,就是专门自动化系统的,我对系统的总体还是比较清楚的,在中科大的时候也做过信号机,对信号机的研究工作还是比较熟悉的。

我们所里当时是1985年进了一批大学生,1986年也进了几个。

这些大学生全部投入到这次的攻关当中,因为当时我们没条件研制,首先要求大家学习。

第一、从书本学习,当时很多的教科书,包括系统控制的那些书,要求大家都要看,都要学习。

第二、到 一线去学习去实践,把大学生都派到上海、北京,让他们出去学,一个去站岗,让他们熟悉交通管理的流程,交通管理的业务,去学站岗。

第二、学系统技术,当时上海引进澳大利亚的SCATS系统,正在实施,所以我要求他们从路口、交通组织、路口的规划设计,到路口设备的施工、安装、调试,对检测器的埋设,中央控制设备安装、调试,从头到尾参加,而且最后要学会操作使用。?

时任公安部交通管理科学研究所交通控制工程师袁建华就是当年的大学生,他们是如何学习的呢?

袁建华(时任公安部交通管理科学研究所交通控制工程师):我们一帮年轻人,本身应该大家都是接触交通控制,第二、我们的专业也比较杂,有的是无线电的就像我们学无线电的,有的学习自动控制的,还有的学交通工程的。

每一个专业都是只有一个人两个人,要求我们每个人都要去单独承担一项专业任务,我们有的条件,一个我们前面有老同志带。

另外我们采用“请进来走出去”,这是当时我们学习的一种主要方式,请进来就是当时我们请了好多国内外知名的一些专家,作为我们这个项目的咨询的专家,指导我们工作,经常把他们请到所里,也请到我们其他的合作单位,一起来听他们讲授一些专业的知识,跟他们虚心请教。

通过这些学习方式,我们掌握一些交通工程或者交通控制的一些核心的思想。

走出去学,主要当时国内正好有一个大环境,在引进国外的几个先进的系统(SCATA、TRANSYT还有我们使用的日本京三系统。

这样他们在建设过程中,我们作为交通管理方面的一些新人就跟当地的交警,一起从外场到内场全面熟悉掌握,这样也可以为我们下一步正式开始的研究工作,积累一些实践的经验。

我们通过到上海、北京调研,调研的基础上我们就开始我们的设计方案,参与这个设计方案的设计,后来具体到实施的过程中,我的主要工作是1987年到1989年,参与自行车检测器的开发。

自行车检测器也是我们国家研究这个城市交通系统的一个特色,也是一个当时的需求。

因为我们国家时自行车王国,我记得1986年左右,城市里面大量的交通是自行车交通,那时候自行车的拥有量,要远远超过机动车的应用量。

所以说对自行车交通要处理的好,我们中国特色的交通控制才能体现出来,为了给自行车充分的通行权,就需要对自行车运行的状态,运行的一种环境进行检测。

那就反过来说,需要有个检测手段,因为自行车检测器在国外基本上是没有具体的一个案例参照,那是一个独特的技术,所以说我们还是立足于分析机动车检测器,从那个出发来找一道适合的路径。

80年代的我国正是自行车的天下,那当时的南京信号控制是一种什么样的水平呢?时任南京市公安局交通警察支队科研室工程师于焕凯描述了当时一线交警的工作情况。

于焕凯(时任南京市公安局交通警察支队科研室工程师):当时南京是有不少有信号控制的,但是它不是自动控制的是人工的。民警坐在岗亭里面去手板,一个继电器扳一下子是绿灯,再扳一下是黄灯,再扳一下红灯,靠人工实现的。

南京当时有14台自动控制的信号机,其中有11台在我们选的中区范围内,中区范围内主干道是24公里有11台在这个范围内是自动控制的。

因为这11台里面有3台是感应控制的,在当时有感应控制,那几台机器都是时段控制的,时段控制的但是那个时段是拨盘的,当时是电路搭成的拨盘,就是两位拨盘,两个一拨盘是东西方向的,还有一个拨盘是黄灯的,都是靠人工拨。

人工南北方向灯拨30秒,南北就亮30秒绿灯,黄灯拨3秒就亮3秒,东西方向灯拨40秒那东西就亮40秒,人不去拨,一天24小时都走这个时段。

民警可以根据流量情况可以手动拨时间,到了什么时间点拨一下,根据流量大小确定拨的时间长短。

如此繁琐、高度紧张的工作,是一线交警的辛苦之处。接到攻关项目2443后,当时的南京市交管局是如何组织工作班子呢?时任南京市公安局交通警察支队科研室主任叶振群回忆了当时的情景。

叶振群(时任南京市公安局交通警察支队科研室主任,高级工程师):对外我们代表市政府领导小组设立一个办公室,这是我们这批人(交警支队科研室),对内来讲仍然是这一批人交警支队科研室,最后上级领导批准对外号称交通科研所,有公章,一套班子几块牌子,工人、工作是统一安排,在市政府和公安局以及交警支队的领导下统一安排。

我们最多的时候74个人,包括科研人员、工程技术人员、施工人员。

(工作人员)文化程度有两位高级工程师,五位硕士生,这五位硕士生里面后来有两位取得博士学位还有很多大学生、大专生,以及有交通设施施工实践经验的一些民警,这样一个班子有理论、有实践。

所以这个班子在国内来讲还是比较强的一支队伍。

时任南京市公安局交通警察支队科研室工程师于焕凯是这支队伍中的一份子,1985年10月于焕凯被调到南京交警大队并分配在信号组,从事了2443攻关项目的相关工作。

于焕凯:当时我们进行了9次流量调查,参加的人员等于是2500多人次,因为当时我们都是12小时调查,一个路口、一个方向最少要放两个人。?

我也参加了车速调查,车速调查就是跟着车子跑,这条路从这一点到那一点车速运行的总时间,比如说这个路口到这个路口多长时间,当时汽车很少,我们用的都是三轮摩托车,三轮摩托车旁边带一个斗子,一个人开摩托车,一个人在斗子里头拿着秒表,拿个夹子记时间。

我们也是12个小时调查的,基本上一个小时要跑两个来回,因为每天情况有可能不一样,所以说连续调查7天。

当时坐摩托车一开始我们还没经验,第一天跑下来,第二天大家都说这个胃好像不舒服,吃东西老吃不下,后来大家想想就是风吹的,因为摩托车是敞篷的,大家想了一个办法,弄报纸塞到这个胃这,当时那个纸的效果很好,所以说我们每个摩托车那都放了一摞纸,应该说条件是很艰苦的。?

根据攻关项目需求,从美国购买了三台计算机。押运计算机也是于焕凯的一项工作。

于焕凯:计算机购买当时我们买的应该说是比较先进的,当时也是买了两台VAX-2,一台VAX-8350,当时都是外汇买的,都是美国的原装的计算机。

到上海提货,他是发到上海虹桥机场,我和另外一个同志是负责押运回来的,当时我们快中午的时候提的计算机,就是过去解放牌的汽车大卡车,装的满满一卡车,两台计算机包括外部设备,装的满满一卡车,开出来的时候天开始阴了,我们就赶快盖的雨布。

在马路边上捆了1个多小时把雨布才捆好,12点钟往南京开,当时还没高速公路,当时就是312国道,路面也就是8米左右宽,有的地方还不到8米,而且当时的车子也跑不了那么快,所以说我们12点钟开到了晚上8点钟,到的无锡太湖边。

晚上我们又不敢开,因为当时这个计算机是宝贝,当时在国内应该算很先进的,所以我们就在太湖边上住下来了,第二天早晨起来再往南京开,早晨是7点钟开的,到了下午2点多才到南京,相当于一共开了十几个小时。

根据2443项目的需求,南京市交管局另外拨款,建了一个指挥控制中心大楼作为交通指挥控制系统的主要载体。大楼从设计到完工,仅用了一年多的时间,为工程控制系统各个分系统的调试安装争取了时间。

选择了南京作为落地城市,课题组还在南京寻找了一家在系统软件、信号机硬件方面具有较强研发落地能力的单位作为项目的技术负责单位,机械电子工业部第28研究所,那么他们又做了哪些事情呢?时任机电部第二十八研究所工程师汪德生回忆了这段往事。

汪德生(时任机电部第二十八研究所工程师):当时这个任务接下来的时候,我们所是个电子所,对交通应该是不懂的,可以说是一窍不通,当时所里面很重视,包括当时电子部也很重视,当时我们所应该组织了近50个人一个团队——工程队,分成这么几个部分。

一部分专门做管理和协调,另外一部分人就是参与总体技术方案编制人员,第三部分做系统软件,系统软件当时分两部分,操作软件和优化软件,我们就是做操作软件的,还有一部分负责做信号机、检测器,还有一部分人做图形终端,当时是VAX计算机,操作系统是美国VMS,高级语言用的是PASCAL,他都是字符型的,没有图型界面,要单独做个图形终端,当时我们花了应该是用了5、6个人专门做图形终端。

另外还有一部分人做什么,在指挥大厅里面我们叫室内情报板做这个东西。

当时虽然我们交通不太懂,但是我们所汇集了搞硬件、软件、通讯人,至于交通方面的知识,我们采取了几个措施。第一、我们接到任务以后,专门到外面培训了三个月,另外向赵子士老师和叶振群老师学习赵老师以前做过信号机,叶老师是交警出身,另外一个,把交通业务跟计算机结合起来,只能靠我们自己了。?

机械电子工业部第二十八研究所,外出培训人员是一支7个人的年轻队伍,除了汪德生,何华英也是其中的一位参与者。

何华英(时任机电部第二十八研究所助理工程师?):我是(1987年)7月份到28所,10月份把我组建到2443项目,当时我是学的应用数学,第一个问题,没有做过任何开发、编程,从数学思维转成编程思维完全不一样,第二个问题,我们汪总介绍的要做一些仿真模拟。

这里面有一些交通控制的概念,包括一些交通法规,对我来说什么都不清楚,当时我们汪总带团队去学习,我当时就觉得这个概念,我感觉这个文字,当时我觉得困难很多,为了做开发的时候,我们学的是PASCAL语言,书也是很有限的。

我们所里汪总组织我们买了一些开发PASCAL的书,包括VAX操作书,没有一些交通方面控制理念的书。?

四年多的时间,四个总体设计单位,不辱使命,完成了这项艰巨任务。

1991年2月26日,公安部科技司组织了2443项目的成果鉴定会。

共13位专家在考察了2443实体工程南 京市交通控制系统的运行情况后,一致认为:攻关研制的交通信号控制器、机动车和自行车检测器及多种显示设备性能稳定可靠,这些研究成果为建立适合我国道路交通特点的城市交通控制与管理系统奠定了基础。

实体工程南京交通控制系统是我国自行研制开发的第一个实时自适应城市交通控制系统,技术上是成功的。

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