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1、第 10章 交 通 信 號 控 制 2 10.1 單 獨 信 號 機 的 定 時 控 制1.飽和交通流n飽和交通流：車輛以均勻而很小的車頭時間間隔通過停車線時的交通流。n飽和交通流量：在綠燈信號期間內(nèi)，車輛的待行行列連續(xù)存在，這時通過交叉口停車線的最大流量，用S表示，輛/有效綠燈小時。n有效綠燈時間：Ge = G + Y - L G實際綠燈時間，不包括黃燈時間，s； Y實際黃燈時間，s； L信號損失時間，s，包括綠燈初損失2s和黃燈尾損失35s。 3 2.流量比和飽和度n流量比：各方向到達進口道停車線的實際交通量與飽和交通量之比。式中：q到達的實際交通量或規(guī)劃交通量，輛/小時； S飽和流量，輛
2、/綠燈小時。Sq 4 飽和度：r1=max（A， B）r1=max（C， D）兩相位信號，整個交叉口的飽和度為：r = r1 + r2 多相位信號，整個交叉口的飽和度為： ki i1 rr 5 3.交叉路口通行能力理論極限n為使信號對交通流發(fā)生控制作用，必須遵守下列條件：T LT -r交叉口通行能力理論極限 6 4.最小信號周期長度將式 移項，可得：T LT -r min1 TLT - r小時）（輛/SgSTGN STGqTGSq ee ee 周期長度在40180s的范圍內(nèi)變動和選擇 7 5.交叉路口車輛延誤時間和最佳信號周期長度n在信號控制交叉口的進口道處，車輛在紅燈期間受阻，產(chǎn)生排隊，而在
3、綠燈期間放行，疏散車隊。n欠飽和n臨界飽和n過飽和 8 累計車輛數(shù)時間tq SR Gt qSqRSRq - ttt)(車輛延誤等待總時間：)1(2 )1(2 )(221 22 2rt- - - qR SqqR qSqSRRSW一個周期內(nèi)每輛車的平均延誤等待時間：)1(2 )1(1)1(2 22 rr - TgqTqR 9 F韋伯斯特算法：n優(yōu)化思想：在給定的條件下，尋求最佳信號配時方案，使給定的運行指標(biāo)車輛延誤為最小。n得最佳信號周期的經(jīng)典公式：r- 1 55.1 0 LT 10 6.TRRL信號配時方法（1）按TRRL的經(jīng)驗公式計算飽和流量的基本值S = 525B B5.2m（2）根據(jù)實際或
4、規(guī)劃的到達交通量q，計算各方向進口道的流量比、相位飽和度ri、交叉口飽和度r。（3）確定一個周期的總信號損失時間L。（4）計算最佳信號周期長度T0。（5）計算各相位有效綠燈時間長度：（6）計算各相位實際綠燈時間：rr iei LTG )( - ieii YlGG - 11 例：一個兩相位信號控制的交叉口，各進口道的交通量和飽和流量列于表中，綠燈間隔時間為7s，黃燈時間為3s，起動損失為3s。試計算信號配時。項目北進口南進口東進口西進口交通量q（pcu/h）620 720 390 440飽和流量S 2400 2400 1000 1000 12 解：1.計算各進口道流量比和飽和度項目北進口南進口東
5、進口西進口流量比i 0.26 0.3 0.39 0.44飽和度ri 0.3 0.44r = 0.3 + 0.44 = 0.74 13 2.每周期總損失時間L=2(7+3-3)=14s3.最佳周期時長4.有效綠燈長5.顯示綠燈時長s10026.02674.01 5145.11 55.10 - - rLT s528674.044.0 s348674.0 3.0 s8614100 210 - eee GGLTG東西向：南北向：s523352 s34333422 11 - - YlGG YlGG ee 14 10.2 干 道 協(xié) 調(diào) 控 制 系 統(tǒng)n線控系統(tǒng)：將一條干道上的兩個以上交叉口的信號燈，按照
6、一個既定的目標(biāo)，以某種方式協(xié)調(diào)顯示燈色的控制系統(tǒng)。n基本思想：使主干道上每個交叉路口放行綠燈的時間都比相鄰的前一個交叉路口，依次延遲一段時間。 15 基本概念：1.有關(guān)參數(shù)（1）相位差（2）通過帶（3）帶寬（4）帶速2.綠波交通（1）單向綠波（2）雙向綠波3.分類（1）定時控制（2）感應(yīng)控制 16 10.3 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 控 制 系 統(tǒng)n面控：將城市某個區(qū)域內(nèi)所有的交叉口作為控制對象，用計算機對整個交通網(wǎng)絡(luò)進行集中統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理與控制。 17 10.3.1 區(qū)域交通控制的分類1.按控制策略不同分（1）定時控制系統(tǒng)（2）自適應(yīng)控制系統(tǒng)2.按控制方案產(chǎn)生方式分（1）方案選擇方式（2）方案生成方式3.按計算機控制結(jié)構(gòu)分（1）集中式計算機控制結(jié)構(gòu)（2）分層式計算機控制結(jié)構(gòu) 18 10.3.2 區(qū)域交通控制系統(tǒng)的軟件1.TRANSYT（Traffic Network Study Tool）v定時脫機式操作系統(tǒng) 19 2.SCATS（Sydney Co-ordinated Adapive Traffic System）v響應(yīng)式聯(lián)機操作系統(tǒng)分層式三級控制：q中央監(jiān)控中心q地區(qū)監(jiān)控中心q信號控制機
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