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1、1,交通管理与控制,吴兵 李晔,第二篇 交通控制,2,交通信号控制概论,交通信号及交通信号灯 交通信号灯的设置依据交通信号控制类别,3,交通信号及交通信号灯,信号灯的种类红、黄、绿三色基本信号灯 箭头信号灯 闪烁灯 信号灯的含义各式信号灯的次序安排横式（普通、带箭头灯）竖式（普通、带箭头灯）,4,交通信号灯的设置依据,设置信号灯的利与弊 设置交通控制信号的基本原理概念停车标志交叉口的通行能力停车标志交叉口的延误设置交通控制信号的依据美国方法中国方法,5,信号灯控制分类,按控制范围分单个交叉口的交通控制（点）干道交叉口信号联动控制（线）区域交通信号控制系统（面）按控制方法分 定时控制 感应控制
2、自适应控制,6,单个交叉口交通信号控制,定时信号控制感应信号控制环形交叉口信号灯控制方法,7,交通信号控制的基本概念,信号相位 周期长度 C（显示）绿灯时间 g 有效绿灯时间 ge （显示）红灯时间 r 有效红灯时间 re 绿信比 （= ge /C） 黄灯时间 A （IA时，I=A） 绿灯间隔 I （包括黄灯和全红）,损失时间 LS高峰小时修正系数 PHF流量（流率） q 饱和流量 S流量（率）比 y（=q/S ）通行能力 CAP（=S）饱和度 x（=q/CAP）信号配时图相位图延误 d、D,8,定时信号控制,定时信号配时方案的基本内容信号相位方案信号基本控制参数 评价信号控制交叉口的交通效益
3、指标,9,两相位信号的相位图,10,两相位信号的配时图,11,定时信号配时设计流程 信号相位基本方案 设计交通量 饱和流量计算 信号交叉口通行能力与饱和度 服务水平评估 交叉口信号配时设计算例,定时信号配时的基本方法,12,改建、治理交叉口时信号配时设计流程,13,基本工作原理,感应信号控制,14,基本的控制参数,初期绿灯时间gi单位延长绿灯时间g0最短绿灯时间gmin =gi+g0绿灯极限延长时间gmax,15,半感应控制,适应情况分类检器设在次要道路上检测器设在主要道路上,全感应控制,适应情况基本全感应控制特殊感应控制,16,次路检测半感应控制流程,17,主路检测半感应控制流程,18,基本
4、全感应控制流程,19,优化感应控制,适应情况基本原理,定时信号与感应信号的选择,研究工作简介各类信号控制的优点,20,环形交叉口交通信号灯控制方法,作用 信号灯配置 停止线 控制方式,21,干线交叉口交通信号联动控制,定时式联动控制 感应式线控系统和计算机线控系统线控系统的连接方式选用线控系统的依据,22,定时式联动控制,基本参数周期时长绿信比时差（相对、绝对）定时式线控系统的协调方式单向交通街道双向交通街道,23,定时式线控系统的配时设计方法时间-距离图配时所需的数据 备用配时方案计算步骤周期时长的选定信号时差的确定验证方案实施效果提高线控系统的辅助设施前置信号可变车速指示标志合并使用,24
5、,时间-距离图,25,感应式线控系统和计算机线控系统,感应式线控系统 半感应 全感应 关键交叉口计算机线控系统 脱机方式（MAXBAND、PASSER） 联机方式（配时方案选择式、配时方案形成式）,26,线控系统的连接方式,无缆连接靠同步电动机或电源频率联结用时基协调器联结 用石英钟联结 有缆连接用主控制机的控制系统逐机传递式系统,27,选用线控系统的依据,车流的到达特性 信号交叉口之间的距离 道路运行条件 信号的分相 交通时间的波动,28,区域交通信号控制系统,概念与分类 定时式脱机操作系统自适应式联机操作系统,29,概念与分类,概念 把城区内的全部交通信号的监控，作为一个指挥控制中心管理下
6、的部整体的控制系统，是单点信号、干线信号系统和网络信号系统的综合控制系统。 分类按控制策略分：定时式脱机操作控制系统适应式联机操作控制系统 按控制方式分按控制结构分,30,集中控制,31,分层控制,32,三个代表性的区域控制系统,TRANSYT（TANSYT-7,TRANSY-7F, TRANSY-8）（Traffic Network Study Tool） SCOOT（Split, Cycle, Offset Optimization Technique )SCATS（Sydney Coordinated Adaptive Traffic System）,33,TRANSYT,TRANSYT
7、基本原理,34,TRANSYT,仿真模型交通网络结构图式周期流量变化图示车流在连线上运行状况的模拟优化绿时差的优选绿灯时间的优选控制子区的划分信号周期时间的选择,35,SCATS,子系统的划分与合并周期时长的选择配时参数优化绿信比方案的选择绿时差方案的选择,36,SCOOT,检测检测器的布设监测数据的采集子区模型车队预测排队预测拥挤预测效能预测优化策略次序参数优选,37,快速道路交通控制系统,主线控制系统 入口匝道控制出口匝道控制交通异常事件监测与通道监控系统简介,38,主线控制系统,作用基本类型 几种主要的控制方法,39,入口匝道控制,作用条件控制方法封闭匝道法匝道定时限流法匝道感应交汇控制
8、法匝道系统控制,40,快速道路交通异常事件检测和排除交通异常事件的检测交通异常事件的处理快速道路通道监控系统快速道路通道的监控方法沿街道路的监控方法,快速道路交通异常事件监测与通道监控系统简介,41,智能交通运输系统概论,智能交通运输系统与交通问题 智能交通运输系统主要研究内容 智能交通运输系统的几个子系统简介,42,智能交通运输系统与交通问题,交通问题 智能交通运输系统定义,43,(以美国为例)出行和运输管理系统公共交通运输管理系统电子收费系统商业车辆运行系统紧急情况管理系统先进车辆安全系统信息管理系统养护和施工管理系统,智能交通运输系统主要研究内容,44,路线导行系统简介,定义 来由与预期
9、功能 类别 组成与运行过程 动态路线导行系统的关键技术问题,智能交通运输系统的几个子系统简介,45,交通拥挤收费系统简介,交通拥挤收费的概念 交通拥挤收费的基本原理 国内外典型拥挤收费系统介绍 实施拥挤收费面临的主要问题 收费实施方案的研究,46,交通异常（突发）事件管理系统简介,系统的作用 系统的构成 检测的基本原理 紧急救援系统,47,交通信息服务系统简介,系统的来由 系统的组成和功能 系统的运行原理 深圳市交通信息服务平台介绍,48,综合交通管理系统简介,通用交通管理系统UTMS 城市交通指挥管理系统平台,49,GIS、GPS技术在交通管理与控制中的应用,GIS与GIS-T简介 GPS技
10、术简介 基于GIS的交通管理与控制信息系统 应用GIS、GPS技术建立车辆导行系统,50,交通监控及智能交通运输系统设备简介,传感检测系统 交通信号控制机信息传输设施计算机软硬件信息显示终端设施,51,传感检测系统,车辆检测器各类检测器的功能分类介绍地下型检测器（普通环形线圈检测器 ）地上型检测器（超声波检测器） 车辆检测系统的新分类法按照各类车辆检测系统能检测交通参数范围的大小，分成点型、连续型和空间型三类 其他检测设施,52,交通信号控制机,信号控制机基本功能信号控制机的分类定时信号控制机 半感应信号控制机 全感应信号控制机 微处理器信号控制机 主控制机,53,信息传输设备,ITS对信息传
11、输方式的要求ITS需传输信息的类别中心子系统间与路边子系统的通信车-路通信车-车通信远程通信,54,交通仿真软件ITS影响评价,PARAMICS交通管理与控制交通控制中心仿真出行信息预测智能化导航,55,交通仿真软件ITS影响评价,AIMSUN自适应交通控制系统、交通管理系统和交通事故管理系统仿真车辆导航、燃油消耗和排放仿真公交车辆调度和控制系统仿真,56,交通仿真软件ITS影响评价,VISSIM与VISUM-Online定时信号配时方案的开发、评价和优化感应信号控制的设计、检验和评价自定义信号控制方法及仿真交通慢速区的交通流交织和合流分析各种交通设计方案的对比分析公交优先方案的评价动态交通分配模式分析和路径选择评价,57,信息显示终端设施,路上显示设施车载显示设施家庭办公显示设施交通信息中心及枢纽等室内显示设施,
