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1、第七章 交通信號(hào)控制 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 能源與交通工程學(xué)院 交通工程學(xué) Traffic Engineering 第七章 交通信號(hào)控制 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 第三節(jié) 主干路信號(hào)協(xié)調(diào)控制 第四節(jié) 區(qū)域信號(hào)控制 第一節(jié) 概述 一 交通信號(hào)控制 二 信號(hào)控制參數(shù)與基本概念 一 交通信號(hào)控制 1.交通信號(hào)控制的作用 從時(shí)間上將相互沖突的交通流予以分離 ,使其在不同時(shí)間 通過(guò) ,以保證行車安全 對(duì)于組織、指揮和控制交通流的流向、流量流速、維護(hù)交 通秩序等均有重要的作用 迫使車流有序地通過(guò)路口 ,提高了路口效率和通過(guò)能力 減輕了噪聲 ,降低了汽車廢氣的污染 一 交通信號(hào)控制 2.交通信號(hào)控制的分
2、類 1）按控制范圍分類 單點(diǎn)交叉口交通信號(hào)控制（點(diǎn)控） 主干路交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制（線控） 區(qū)域交通信號(hào)系統(tǒng)控制（面控） 一 交通信號(hào)控制 2.交通信號(hào)控制的分類 2）按控制方法分類 定時(shí)控制 感應(yīng)控制 定時(shí)控制 交叉口的信號(hào)控制按事先設(shè)定的配時(shí)方案運(yùn)行即為 定時(shí)控制，亦稱定周期控制。 適合于那些交通量不大、變化較穩(wěn)定、相鄰交叉口 距離較遠(yuǎn)的交叉口。 根據(jù)一天內(nèi)采用配時(shí)方案的多少，分： 單點(diǎn)定周期控制：一天只有一種配時(shí)方案 多段定周期控制：一天按不同時(shí)段的交通量采用幾種配時(shí) 方案 定時(shí)控制 定時(shí)控制的基本方式是單個(gè)交叉口的定時(shí)控制。 線控、面控也都可以采用定時(shí)控制方式，稱為靜 態(tài)線控、靜態(tài)面控系統(tǒng)
3、 感應(yīng)控制 在交叉口進(jìn)口道上設(shè)置車輛檢測(cè)器，信號(hào)燈配時(shí)方 案可隨檢測(cè)器檢測(cè)到的車流信息而隨時(shí)改變的一種 控制方式。 根據(jù)檢測(cè)器設(shè)置方式的不同，可分為： 半感應(yīng)控制：只在部分進(jìn)口道設(shè)檢測(cè)器 全感應(yīng)控制：在全部進(jìn)口道設(shè)置檢測(cè)器 感應(yīng)控制的基本方式是單個(gè)交叉口的感應(yīng)控制。線 控、面控采用感應(yīng)控制方式則稱動(dòng)態(tài)線控和動(dòng)態(tài)面 控系統(tǒng)。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （一）信號(hào)相位 是一股或多股交通流在一周期時(shí)間內(nèi)不管任何瞬間都獲得完全相同 的信號(hào)燈色顯示 施用于在周期時(shí)間內(nèi)同時(shí)獲得相同信號(hào)顯示的一個(gè)或多個(gè)交通流的 信號(hào)狀態(tài)的序列。 信號(hào)相位是按路口車流獲得信號(hào)顯示的時(shí)序來(lái)劃分的，有多少種不 同顯示時(shí)序排列就
4、有多少個(gè)信號(hào)相位。 一個(gè)信號(hào)相位通常包括若干個(gè)交通流。 信號(hào)階段是根據(jù)路口通行權(quán)在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)的變更次數(shù)來(lái)劃分的， 一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)通行權(quán)有幾次更迭就有幾個(gè)信號(hào)階段。（從一個(gè)綠 燈亮起到下一個(gè)綠燈亮起） 通行權(quán)的順序構(gòu)成相序。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，包含有多個(gè)不同的信號(hào)相位。 最基本的控制是兩相位信號(hào)控制。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （二）信號(hào)綠燈 (G) 表示車輛可以通行，可直行、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn) 左、右轉(zhuǎn)車輛必須讓合法通行的其他車輛和人行橫 道線內(nèi)的行人先行 綠色箭頭燈表示車輛只允許沿箭頭所指的方向通行。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （三）信號(hào)紅燈 (R) 不允許車輛通
5、行 面對(duì)紅燈車輛不得超過(guò)停車線 箭頭紅燈僅對(duì)箭頭所指方向起紅燈作用 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （四）信號(hào)黃燈 (A) 即將亮紅燈 面對(duì)黃燈車輛應(yīng)依次停在各進(jìn)口道停車線以外。 黃燈起亮，已進(jìn)入交叉口（即通過(guò)或部分通過(guò)停 車線）的車輛可以繼續(xù)通行，駛離路口 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （四）信號(hào)黃燈 (A) 黃燈時(shí)間的設(shè)置，是基于交叉口交通安全方面的考慮，時(shí)長(zhǎng) 考慮因素： 提醒駕駛員綠燈信號(hào)時(shí)段就要結(jié)束，通行權(quán)時(shí)間即將結(jié)束，使 車輛在停車線安全停下來(lái) 對(duì)于已進(jìn)入交叉口的車輛，能在下一個(gè)相位綠燈起亮前，安全 駛離沖突區(qū) 為滯留在沖突區(qū)內(nèi)的車輛提供清路口的時(shí)間 黃燈時(shí)間一般取值 35秒。不宜較長(zhǎng)，黃
6、燈時(shí)間大于 5秒時(shí)， 超出部分通常用全紅時(shí)間代替。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （五）全紅時(shí)間 (r) 四面全是紅燈 任意進(jìn)口道車輛均不得進(jìn)入停車線 為滯留在沖突區(qū)內(nèi)的車輛提供清路口的時(shí)間 提供較大的安全余地 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （六）信號(hào)周期 (C) 信號(hào)燈各種燈色輪流顯示一次所需的時(shí)間 不同信號(hào)相位所需時(shí)間之和（各個(gè)信號(hào)階段時(shí)間 之和） 信號(hào)配時(shí)圖 無(wú)全紅時(shí)間的兩相位配時(shí)圖（繪） 有全紅時(shí)間的兩相位配時(shí)圖（繪） 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 無(wú)全紅時(shí)間的兩相位配時(shí)圖（繪） 信號(hào)周期表達(dá)式： C=G1+A+R1,C=R2+G2+A C=G1+A+G2+A=G+2A E E C C 相位
7、 A 相位 B G1 G2 R1 A R2 A 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 有全紅時(shí)間的兩相位配時(shí)圖（繪） r r E r E C C 相位 A 相位 B G1 G2 R1 A R2 A 信號(hào)周期表達(dá)式： C=G1+A+R1,C=R2+G2+A C=G1+A+r+G2+A+r=G+2(A+r) C=G1+E+G2+E=G+2E 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 PS.如何理解相位時(shí)間和信號(hào)階段時(shí)間 ? 相位時(shí)間 =Gi+A+r 信號(hào)階段時(shí)間 =從一個(gè)綠燈亮起到下一個(gè)綠燈亮起 二者是一樣的 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （七）綠燈間隔時(shí)間（ E） 一個(gè)信號(hào)相位綠燈時(shí)間結(jié)束，到下一個(gè)信號(hào)相位綠燈時(shí) 間開始
8、之間的時(shí)間間隔 條件： E的大小取決于交叉口幾何尺寸 設(shè)置：太短不安全，太長(zhǎng)增大損失時(shí)間 構(gòu)成：黃燈、全紅、紅黃構(gòu)成 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 (八 )綠燈信號(hào)時(shí)段 (Ti) 給予通行權(quán)的時(shí)間 包括實(shí)際綠燈時(shí)間與黃燈時(shí)間（過(guò)停車線的車輛繼續(xù)通 行）之和 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （九）有效綠燈時(shí)間與綠信比 綠燈信號(hào)時(shí)段內(nèi)能充分被利用的時(shí)間 理想狀況下，信號(hào)給予多少通行時(shí)間希望能夠全部被利 用，車輛密集通過(guò)路口 實(shí)際上，這個(gè)信號(hào)給予的通行權(quán)的時(shí)間不可能被充分利 用 存在著起動(dòng)停車損失時(shí)間 (l=l1+l2) 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 （九）有效綠燈時(shí)間與綠信比 相位有效綠燈時(shí)間 Gei等于
9、綠燈信號(hào)時(shí)段減去相位前 后損失時(shí)間（ Gei=Gi+A-l） 前后損失時(shí)間即為起動(dòng)停車損失時(shí)間（詳細(xì)分析） 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 起動(dòng)損失時(shí)間 l1：綠燈剛剛顯亮?xí)r ， 排隊(duì)車輛從零開始加速 ， 車流難 于以飽和狀態(tài)進(jìn)入交叉口 ， 理想中我們希望車輛在綠燈一亮起就能以 最大密度通過(guò)交叉口 ， 但實(shí)際上存在起動(dòng)加速時(shí)間 ， 損失了一部分本 應(yīng)該有通行權(quán)的時(shí)間 ， 也叫綠前損失 。 停車損失時(shí)間 l2：因嚴(yán)禁闖紅燈 ， 黃燈結(jié)束前 ， 越過(guò)停車線的車流不 再密集 ， 已是非飽和車流 ， 黃燈也屬于給予通行權(quán)的時(shí)間 ， 這樣損失 一部分通行權(quán)時(shí)間 ， 也叫黃后損失時(shí)間 。 若綠燈信號(hào)時(shí)段 ，
10、車輛時(shí)時(shí)以飽和狀態(tài)運(yùn)行則不會(huì)有損失了 ， 實(shí)際上 存在著起動(dòng)停車損失 。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 相位有效綠信比 ui等于相位有效綠燈時(shí)間與信號(hào)周 期之比 相位損失時(shí)間 指一個(gè)信號(hào)相位時(shí)間內(nèi)，不能被充分利用的時(shí)間 相位時(shí)間 =Gi+A+r 全紅時(shí)間 r無(wú)法被利用 綠燈信號(hào)階段內(nèi)存在著起動(dòng)停車損失時(shí)間 l，無(wú)法被利用 l+r 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 周期有效綠燈時(shí)間 Ge和周期 （ 有效 ） 綠信比 U 一個(gè)信號(hào)周期內(nèi) ， 總有效綠燈時(shí)間稱為周期有效綠燈時(shí)間 ， 等于各相位有效綠燈時(shí)間之和 U= Ge/C= ui 周期損失時(shí)間 L 一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)總損失時(shí)間 ,等于各相位損失時(shí)間之和 ，
11、與相位數(shù)成正比 L=n(l+r) Ge=C-L 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 在上述概念中一定要注意周期和相位兩種情況 不要混淆 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 飽和流率 S 進(jìn)口道飽和流率：在一次連續(xù)的綠燈時(shí)間內(nèi)，交叉口進(jìn) 口道上車隊(duì)能夠通過(guò)停車線的折算為小汽車的小時(shí)最大 車輛數(shù)。（輛 /綠燈小時(shí) /車道） 與道路條件、交通條件、渠化條件、信號(hào)條件、環(huán)境條 件有關(guān) 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 飽和流率 S 道路條件指車道寬度、車道坡度、轉(zhuǎn)彎半徑、視距等 交通條件指車輛組成、車流分布、行人與自行車交通量 渠化條件是指機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車的隔離、專用車道的設(shè)置 信號(hào)條件指相位組成 環(huán)境條件指交叉口所處的地
12、區(qū)是市區(qū)或心或非市區(qū)中心 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 飽和流率的測(cè)量 出現(xiàn)飽和流率時(shí)的車流特征？ 此時(shí)車頭時(shí)距有什么特征？ S=3600/ 0h 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 流量比 yi 到達(dá)流量與飽和流量之比。 車道流量比即為進(jìn)口道上各條車道的到達(dá)流量同該車道 飽和流量之比，即： i i S q iy yi 車道流量比； qii車道到達(dá)流量； Sii車道的飽和流量。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 交叉口交通運(yùn)行狀態(tài)及車輛受阻描述 在信號(hào)控制下，車輛在紅燈期間受阻，產(chǎn)生排隊(duì)，在綠 燈期間放行，疏散車隊(duì)。 三種情況：欠飽和，臨界飽和，過(guò)飽和 三種交通運(yùn)行狀態(tài)的描述 Gei*S和 q*C的大小 Ge
13、i與 ts（車隊(duì)疏散時(shí)間也叫飽和綠燈時(shí)間）的大小 PS.對(duì)于欠飽和 Qm=q*Rei ts=Qm/（ S-q）； Gei=ts+自由流時(shí)間 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 關(guān)鍵車道 交叉口有多個(gè)進(jìn)口道，每個(gè)進(jìn)口道又有著一條或者多 條車道。 對(duì)于信號(hào)配時(shí)的確定，不是所有的進(jìn)口車道都起著決 定作用，只有部分車道的交通需求起著決定作用，這 就是關(guān)鍵車道 把關(guān)鍵車道作為確定信號(hào)配時(shí)的依據(jù)。 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 關(guān)鍵車道的確定方法（以兩相位為例） 對(duì)于每一個(gè)信號(hào)相位，均有兩方向的車道放行，而每一 個(gè)車道有其各自的流率比，取其中流率比值高的車道， 作為各自相位的關(guān)鍵車道。 直、左、右合用車道（整體）
14、直、左和直、右合用車道（整體） 直、右合用車道與左轉(zhuǎn)專用車道（重點(diǎn)分析） 交叉口關(guān)鍵車道的概念 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 西 北 東 南 q 1 q 3 q 6 q 5 q 2 q 4 現(xiàn)有一兩相位信號(hào)控制交叉口 ， 其東 、 西進(jìn)口道上為左轉(zhuǎn)流向設(shè) 有左轉(zhuǎn)專用車道 。 q1=432輛 /小 時(shí) ， q2=504輛 /小時(shí) ， q3=120輛 / 小時(shí) ， q4=96輛 /小時(shí) ， q5=300輛 / 小時(shí) ， q6=360 輛 / 小時(shí) 。 S1= S2=1440輛 /小時(shí) ， S3=S4=1200輛 / 小時(shí) ， S5=S6。 交叉口各進(jìn)口道車 流情況如圖所示 。 試求：交叉口 關(guān)鍵車道
15、 。 解： （ 1） 東西方向相位關(guān)鍵車道 由于設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道 ， 故東西方向相位關(guān)鍵車道有兩種組合： 東直 、 右 +西左 + =432/1440+96/1200=0.38 西直 、 右 +東左 + =504/1440+120/1200=0.45 比較以上兩種組合可知 ， 后者的流率比大 ， 因此判定東西方向相位關(guān)鍵車道為西直 、 右 +東左 。 （ 2） 南北方向相位關(guān)鍵車道 南進(jìn)口道 q5=300輛 /小時(shí) ， 北進(jìn)口道 q6=360輛 /小時(shí) 。 由于 S5= S6， 因此判定南北方向 相位關(guān)鍵車道為北進(jìn)口道 。 （ 3） 交叉口關(guān)鍵車道 交叉口關(guān)鍵車道為以上兩個(gè)相位關(guān)鍵車道的組合
16、， 即 東西方向相位關(guān)鍵車道 （ 西直 、 右合用車道 +東左轉(zhuǎn)專用車道 ） +南北方向相位關(guān)鍵車 道 （ 北直 、 左 、 右合用車道 ） 。 1 1Sq 4 4Sq 2 2Sq 3 3Sq 解： （ 1） 東西方向相位關(guān)鍵車道 由于設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道 ， 故東西方向相位關(guān)鍵車道有兩種組合： 東直 、 右 +西左 + =432/1440+96/1200=0.38 西直 、 右 +東左 + =504/1440+120/1200=0.45 比較以上兩種組合可知 ， 后者的流率比大 ， 因此判定東西方向相位關(guān)鍵車道為西直 、 右 +東左 。 （ 2） 南北方向相位關(guān)鍵車道 南進(jìn)口道 q5=300輛
17、/小時(shí) ， 北進(jìn)口道 q6=360輛 /小時(shí) 。 由于 S5= S6， 因此判定南北方向 相位關(guān)鍵車道為北進(jìn)口道 。 （ 3） 交叉口關(guān)鍵車道 交叉口關(guān)鍵車道為以上兩個(gè)相位關(guān)鍵車道的組合 ， 即 東西方向相位關(guān)鍵車道 （ 西直 、 右合用車道 +東左轉(zhuǎn)專用車道 ） +南北方向相位關(guān)鍵車 道 （ 北直 、 左 、 右合用車道 ） 。 1 1Sq 4 4Sq 2 2Sq 3 3Sq 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 信號(hào)控制交叉口通行能力（ Pi） 相位能行能力：是指一個(gè)相位關(guān)鍵車道在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的車輛 總數(shù)，或關(guān)鍵車道在整個(gè)信號(hào)周期所能提供的最大平均流率 指相位關(guān)鍵車道運(yùn)行在臨界飽和狀況時(shí)的疏導(dǎo)能力
18、 Pi=Si*Gei/C=Si*ui 交叉口通行能力是交叉口關(guān)鍵車道的通行能力 P= Pi 二 信號(hào)控制參數(shù)基與本概念 飽和度 相位飽和度：關(guān)鍵車道或車道組的飽和度 xi=qi/pi=qi/Si*ui=yi/ui 交叉口飽和度： X=max xi 為了保證交叉口有足夠的通行能力，在進(jìn)行信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)， 必須滿足交叉口飽和度小于 1，即各個(gè)相位的飽和度都小于 1 飽和度的實(shí)用范圍通常為 0.750.90，個(gè)別情況可達(dá) 0.95 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 交叉口的單點(diǎn)信號(hào)控制，又稱點(diǎn)控，用于單個(gè)有 信號(hào)的路口，屬于孤立交叉口的信號(hào)控制 根據(jù)交叉口的流量和流向，確定最佳配時(shí)方案， 可保證最大通行能力或最
19、小延誤。 本節(jié)主要介紹最基本的 單點(diǎn)定周期控制方式 。 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 單交叉口控制的步驟 車道劃分、渠化設(shè)計(jì) 相位方案預(yù)選擇 交叉口信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)（配時(shí)方案的生成） 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 配時(shí)方案的生成 確定周期時(shí)間 將綠燈時(shí)間分配給各相位 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 信號(hào)周期 確定周期考慮兩方面的要求：一方面使交叉口具有足夠的 通行能力；另一方面應(yīng)使交叉口具有較小的車輛延誤 信號(hào)周期過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)，對(duì)交叉口的正常運(yùn)行都不利 通行能力 P 周期 C 延誤 D C0 Cm 0.75C0 1.5C0 信號(hào)周期過(guò)短 ， 周期損失時(shí) 間所占比例增加 ， 通行能力 下降 ， 車輛延誤急劇增加 信號(hào)周期過(guò)長(zhǎng)
20、， 通行能力提 高不明顯 ， 但車輛延誤急劇 增加 對(duì)應(yīng)最小車輛延誤下的信號(hào) 周期 C0， 為最佳周期 當(dāng) C取 0.75C01.5C0時(shí) ， 車輛延誤幅度為 1520% 當(dāng) C取值接近最短周期時(shí) ， 車輛延誤急劇增加 。 信號(hào)周期與通行能力和延誤 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 2.最小周期時(shí)間 Cm 采用 Cm時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)到達(dá)的車輛恰好全部被放行， 無(wú)滯留車輛，信號(hào)周期也無(wú)富余。 飽和度等于 1 最 小 周 期 時(shí) 長(zhǎng) 的 計(jì) 算 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 將綠燈時(shí)間分配給各相位 綠信比與綠信比分配 總有效綠燈時(shí)間 Ge=C-L L值
21、的計(jì)算 周期有效綠信比 U=Ge/C 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 有效綠燈時(shí)間（周期有效綠信比）的分配 有兩種常用方法 F.韋伯斯特法 飽和度法 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 F.韋伯斯特法 利用在 F.韋伯斯特法計(jì)算信號(hào)周期得到最佳周期 ， 此周 期下的車輛延誤最小 同時(shí) ， 在 F.韋伯斯特法中 ， 也給出了綠信比的分配原則 ， 即各相位綠信比按各相位關(guān)鍵車道流率比之間的比例進(jìn) 行分配 ， 這樣可以獲得在給定信號(hào)周期下最小的車輛延 誤 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 F.韋伯斯特法 分配系數(shù) 對(duì)于兩相位控制交叉口，設(shè)兩相位關(guān)鍵車道流率比分別為 y1,y2,則分配系數(shù) k1,k2為 k1=y1/(y1+y2)=y1
22、/Y k2=y2/(y1+y2)=y2/Y 分配系數(shù) k1,k2是對(duì)周期（有效）綠信比或周期有效綠燈時(shí) 間進(jìn)行分配的。 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 F.韋伯斯特法 分配相位有效綠信比 u1=k1xU u2=k2xU u1+u2=U 分配相位有效綠燈時(shí)間 Ge1=k1xGe Ge2=k2xGe Ge1+Ge2=Ge 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 F.韋伯斯特法 實(shí)際顯示的綠燈時(shí)間 Gei=Gi+A-l Gi=Gei+l-A 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 飽和度法 等飽和度法 不等飽和度法 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 等飽和度法 證明 F.韋伯斯特法是等飽和度法 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 不等飽和度法 當(dāng)要求各相位承受不同的交通
23、負(fù)荷及車輛延誤時(shí)，按著 不等飽和度分配綠信比或綠燈時(shí)間 對(duì)于主要道路與次要道路相交的交叉口，通常以加大次 要道路的飽和度來(lái)減低主要道路的飽和度，以滿足主要 著道路的交通需求。 以兩相位為例 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 不等飽和度法 以兩相位為例，現(xiàn)給定 B相位飽和度 x2,求相位綠信比 u1,u2,相位 A的飽和度 x1 u2=y2/x2 u1=U-u2 x1=y1/u1 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 第二節(jié) 單點(diǎn)信號(hào)控制 現(xiàn)有一兩相位信號(hào)控制交叉 口 ， 已知：相位 A關(guān)鍵車道流 率比 y1=0.35， 相位 B關(guān)鍵車 道流率比 y2=0.25， 信號(hào)周期 C=50s， 周期損失時(shí)間 L=10s。 試求綠
24、信比和綠燈時(shí)間分配 。 （ 取 l=4s,A=3s） 例題 第三節(jié) 主干路信號(hào)協(xié)調(diào)控制 線控制又稱線系統(tǒng)控制或聯(lián)動(dòng)系統(tǒng) ， 在一條較長(zhǎng)的道路上 ， 有 若干個(gè)相鄰近的交叉口 ， 如采用點(diǎn)控制組織交通 ， 則各交叉口 的綠信比 、 周期長(zhǎng)度和開綠燈的時(shí)刻互不協(xié)調(diào) 。 這樣必然增加 停車次數(shù) 。 而采用線控制使各交叉口取統(tǒng)一周期長(zhǎng)度 。 變動(dòng)綠信比 ， 各交 叉口的綠燈時(shí)刻按行車路線方向錯(cuò)開一定的時(shí)間 ， 稱為相位差 。 這樣只要車輛按規(guī)定的速度行駛 ， 理論上可以做到處處遇到綠 燈 ， 從而減少停車次數(shù)與時(shí)間延誤 ， 縮短運(yùn)行時(shí)間 ， 提高道路 通行能力 。 這種控制方法稱為線控制 ， 亦稱綠波
25、交通 。 綠波有三種控制方 法 。 第三節(jié) 主干路信號(hào)協(xié)調(diào)控制 聯(lián)動(dòng)控制 在線聯(lián)動(dòng)的信號(hào)機(jī)中 ， 有一個(gè)信號(hào)機(jī)為主機(jī) ， 統(tǒng)一控 制其他信號(hào)機(jī) ， 從而達(dá)到減少車輛延誤的目的 ， 這是定時(shí) 自動(dòng)信號(hào)燈中的一項(xiàng)重要改進(jìn) ， 整個(gè)系統(tǒng)使用同一周期長(zhǎng) 度 ， 各聯(lián)動(dòng)的路口其最大距離一般取 800m較為合適 。 超過(guò) 800m， 中途由于有商店 、 行人 、 學(xué)校等因素干擾 ， 從而嚴(yán) 重影響聯(lián)動(dòng)的效果 。 線聯(lián)動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)的三個(gè)要素是：周期 、 時(shí)段和相位差 。 第三節(jié) 主干路信號(hào)協(xié)調(diào)控制 單系統(tǒng)控制 路段上有 5-20個(gè)相鄰的交叉口，預(yù)先確定一種控 制方案的系統(tǒng)控制稱為單系統(tǒng)控制。單系統(tǒng)控制一 般不
26、設(shè)主控制機(jī)，而按統(tǒng)一設(shè)計(jì)的周期、相位差， 而用石英鐘調(diào)準(zhǔn)各交叉口的開機(jī)時(shí)間，而達(dá)到系統(tǒng) 控制的目的，這樣可不用導(dǎo)線傳遞控制命令。 第三節(jié) 主干路信號(hào)協(xié)調(diào)控制 多段系統(tǒng)控制 為了適應(yīng)交通運(yùn)行狀況的變化，與多時(shí)段定周 期控制系統(tǒng)一樣，把控制參數(shù)（周期、綠信比及 相位差），按事先設(shè)計(jì)好的程序，在不同的時(shí)間 段用不同的系統(tǒng)控制參數(shù)。 除了多時(shí)段控制系統(tǒng)以外，還有自動(dòng)感應(yīng)系統(tǒng) 控制，這種控制機(jī)要使用電子模擬計(jì)算機(jī)或數(shù)字 計(jì)算機(jī)。 第四節(jié) 區(qū)域信號(hào)控制 城市里縱橫交錯(cuò)的道路網(wǎng)，特別是大城市，有很多交叉口相 距很近，將城市里某一地區(qū)很多的交叉口信號(hào)機(jī)，由中央控 制室?guī)追N統(tǒng)一控制，這種地區(qū)行集中控制稱為面控制或區(qū)域 控制。 面控制系統(tǒng)的采用必須考慮一下幾項(xiàng)條件： 控制性能發(fā)展性； 控制范圍由擴(kuò)大的可能； 高度的可靠性； 使用方便； 在我國(guó)現(xiàn)實(shí)交通條件下，必須考慮自行車交通的合理處理問(wèn)題。 第四節(jié) 區(qū)域信號(hào)控制 （ 1）定義 將某一地區(qū)很多的交叉口信號(hào)機(jī)，由中央控制室集 中統(tǒng)一控制。 （ 2）分類 按控制策略分：定時(shí)式脫機(jī)操作控制系統(tǒng)和響應(yīng)式脫機(jī) 操作控制系統(tǒng)。 按控制方式分：方案選擇式和方案形成式。 按控制結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域分：集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)； 分層式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
《交通信號(hào)控制》PPT課件.ppt
