汽车服务工程第九章

道路交通控制小组成员：胡盛虎，程华剑，戴锦涛，郑洋重德、励志、笃学、尚能《中国新型城市化报告2011))指出，我国正面临着“城市化高速发展与现代城市管理水平的不适应”等方面的挑战。我国机动车总保有量达2．17亿辆，其中汽车将近1亿辆，私家车突破7000万辆，个人汽车拥有率不断提高，反映出随着经济社会发展，人民物质生活水平不断提高，私家车作为群众出行的交通工具曰益普及。全国道路通车里程400多万公里，排名世界第二。除北京、上海等一线城市，大多数二线及三线城市的交通控制水平仍然比较低。全国信号灯控制路口数量超过42000个，很多城市对于信号灯的安装与使用还处于低级阶段。近年来，国家修改和制定了《道路交通安全法》、《道路交通标志和标线》、《道路交通信号灯设置与安装规范》、《道路交通信号灯》、《城市道路交通信号控制方式适用．规范》等一系列的法律和国家规范。基于现状，我们根据国家规范，对信号灯的安装与使用部分进行了修订，吸收了当前道路交通控制的新成果，以《道路交通安全法》及《道路交通安全法实施条例》为指导，结合公安机关交通管理实战，细化了道路交通信号灯的安装标准，使之更具操作性。31道路交通控制的目的和任务2我国城市道路交通控制面临的问题3交通管理与信号的基本概念道路交通控制的目的﹙1﹚减少交通事故，增加交通安全﹙2﹚缓和交通拥挤、堵塞，提高运输效率﹙3﹚节约能源消耗，降低车辆对环境的污染﹙4﹚提高公共运输系统的吸引力和效率交通事故的图片交通拥挤堵塞的图片车辆对环境污染的图片道路交通控制的任务交通控制对的是车辆及其各种人员。所以，道路交通自动控制的任务主要是对道路上的交通运行进行合理的引导和控制，缓解交通拥挤，并及时为车辆上的有关人员及行人提供交通情况信息，增进交通运输安全交通控制涉及行人、车辆和道路因素等，而且这些因素中，而且这些因素中，行人和车辆的运行规律随机性很强，十分容易相互影响和受其他因素影响。这些决定了交通控制不同于我们通常所讲的工业控制，交通控制是复杂的，巨型的，开放型系统的控制。我国城市面临的问题我国是发展中国家，汽车工业处于快速发展阶段；随着人民生活水平的提高，汽车等交通工具的拥有量将还会大幅度增长，城市交通中的地铁、轻轨等系统将日益完善，我国城市交通运输系统将面临更大的挑战。因此，对现代交通控制的方法和手段的研究是十分迫切的。它是保障交通这个国民经济大动脉畅通快捷的重要因素，是促进我国城市经济持续发展的稳定增长的关键之一。但目前我国许多大城市都出现了不同程度的交通拥挤和堵塞问题，严重影响了城市正常的经济活动，并污染了环境，影响了人民的身体健康。造成我国城市交通问题的主要原因是；国民经济的高速发展、车辆的高速增长与道路交通设施且不健全、交通管理及交通安全设施极少和不重视城市交通的综合治理等。要解决这些问题，除了加强交通管理外，还必须提高全民的交通意识，要解决这些问题，除了加强交通规划、建设以及加强交通管理外，还必须提高全民的交通意识，建立完善的交通管理体制和政策及交通法规，并严格执法；同时对各种交通流统筹安排，解决混合交通流﹙城市的交叉口由于道路占地有限，面积较小，而机动车、非和行交织在一起﹚十分严重的问题交通管理与信号的基本概念交通信号可以分为：指挥灯信号车道灯信号人行横道信号交通指挥棒信号手势信号。交通指挥灯人行横道交通指挥棒交通手势图交通管理与信号的基本概念﹙1﹚城市道路交叉口﹙2﹚交通规则﹙3﹚交通信号﹙4﹚饱和流量﹙5﹚通行能力﹙6﹚服务水平﹙7﹚交通信号建立的基本条件﹙8﹚人行信号灯及人行道城市道路交叉口交叉路口﹙这里仅考虑平面交叉口﹚具有将城市道路相互连接起来构成道路交通网络的功能，而在城市交通运输中，交叉口对于交通运输的快捷性影响最大。这是因为交叉口通常是交通流的汇集和分流点，行人对机动车的影响也集中于此，从而容易造成交通中断。平面交叉口可分为T形交叉口、十字形交叉口、Y字形交叉口和环形交叉口城市道路交叉口交叉口导流文化交叉口控制方式交叉口交通冲突交叉口存在的问题及解决交叉口的控制方式﹙1﹚让路控制﹙2﹚停车让路控制﹙3﹚信号控制方式﹙4﹚警察管理和指挥交叉口的冲突交叉口的冲突是指车辆运行至交叉口有可能与其他车辆及行人发生冲突的接触点。平面交叉口的的基本冲突可以分为交叉、分流和合流三种形式。交叉是指从两个不同的方式进入交叉口，然后又按不同的方式离开交叉口。合流是由两个或两个以上不同方向的交通流合成一个方向的交通流。分流是由一个方向的交通流分成两个或两个以上的交通流所形成的。车辆在相互交叉时可能产生碰撞的地点称为冲突点；交通流在合流与分流时可能产生碰撞的地点称为交织点。城市道路交叉口存在的问题及解决城市的交通问题日益严重，主要是由道路交叉口引起的，这些问题主要有；路口面积较大，缺乏交通渠化设计或设计不合理，没有发挥应有作用；路口大量的自行车车流和行人过路；路口信号灯控制缺乏合理性；人行天桥设施差，在实际中不能发挥应有作用；人行道被占用情况比较严重，尤其是在一些支路和交叉口、干道与支路交叉的地方，这种情况比较常见；交通标志和交通标线不完善等。要解决这些问题，不能单纯考虑信号控制，而要兼顾自行车和行人因素，从以下几个方面着手；﹝1﹞重视自行车和行人因素﹝2﹞建立自行车和行人交通网络交通规则﹙1﹚行人职责﹙2﹚驾驶员职责行人职责行人要根据行人交通信号灯指示通行，不要再行人交通信号灯禁止行人通行时强行穿越人行道行人在走人行横道时，过街天桥或地道时，要在行人护栏内行走，不要越过护栏横穿街道行人在穿越街道时，要使用人行横道，并且要按标线和标示的指示行走22驾驶员职责限制行驶速度车辆转弯规则停车限制单向行车公共交通优先交通信号周期信号相位绿信号损失时间相位差交通信号的红黄绿三种灯在指挥交通时是依次循环闪亮的，信号灯变化一个循环所用的时间就称为信号周期，简称周期。在一个周期内交叉口某一支或某几支交通流所获得的通行权，称为信号相位。绿信号是指在一个周期内有效绿灯分配给各个信号相的情况。损失时间是指在周期时间内由于交通安全及车辆运行特性等原因，在某段时间内没有交通流运行或未被充分利用的时间。相位差是协调控制的信号配时中的概念。饱和流量当交通信号灯转变为绿灯时间时，由于驾驶员和车辆起动反应需要一定的时间，在停车线后排队的车辆，经过一段时间后加速到正常行驶速度，通过停车线的车流量由零很快增至一个稳定的数值，这个稳定的数值即是饱和量通行能力通行能力是指在现有道路条件和交通控制下，车辆以能够接受的行车速度，单位时间内一条道路或道路某一截面所能通过的最大车辆。道路通行能力是衡量道路所能承担通过车辆的极限数量，是对现有道路交通运行状态的分析的数据，是新建或改建道路上各种设施的设计、规划和管理的基本指标。其具体数值的变化随着街道等级、线路、路况、交通管理与交通状况的不同而有显著地变化服务水平车速与行程时间，它不仅与运行车速有关，也与总的行程时间有关。车辆行驶受阻情况。可以用每公里停车次数和车辆延误时间来衡量操作车辆以维持以所需车速的自由行程行车的安全性与事故状况行车的舒适性和方便性。他们受道路条件、交通条件和道路能为满足驾驶员需要的所能提供的方便程度的影响在行车方面的经济性交通信号建立的基本条件车辆延误。车辆延误是指车辆再通过交叉口时，碰到红车后停车等待及车俩减速等因素所造成的时间延误。在交叉口信号控制中，延误指标是衡量控制效果的关键，因此它是设计信号配对的关键因素。交叉口交通容量。这里交通容量是指当两种以上的交叉交通流与交叉口几何线性有关，另外也受交通流运行方式的影响。交叉口的冲突点和交织点。交叉口实行交通信号控制要考虑以下三个方面因素，但并不是所有交叉口都一定要实行信号控制，因为这些交叉口车辆极少，混合交通少，如果片面的实施信号控制，反而会适得其反，造成车辆不必要停车，增加停车延误。所以要依据一定的标准来衡量交叉口是否有必要实行信号控制。人行信号灯及人行道人行横道灯由红、绿两色灯组成。在红灯镜面上有一个站立的人形象，在绿灯面上有一个行走的人形象。人行横道灯设在人流较多的重要交叉路口的人行横道两端。灯头面向车行道，与道路中心垂直。人行横道灯由红、绿两色灯组成。在红灯镜面上有一个站立的人形象，在绿灯面上有一个行走的人形象。人行横道灯设在人流较多的重要交叉路口的人行横道两端。灯头面向车行道，与道路中心垂直。人行横道灯信号有绿灯亮、红灯亮两种信号，其含义与路口信号灯信号的含义相似，即绿灯亮时，准许行人通过人行横道;红灯亮时，禁止行人进入人行横道，但是已经进入人行横道的，可以继续通过或者在道路中心线处停留等候。目录9.2.1点控9.2.2车辆感应式控制9.2.3交通协调控制9.2.4高速公路交通控制点控信号周期长度的确定绿灯时间的确定交通信号的早断和滞后基本参数相位差周期长度绿信比（关键参数）信号周期是红、绿、黄信号显示一个循环所用的时间􀋐单位为秒。一个交叉口的所有相位均采用同一信号周期。信号周期又可分为：最佳周期时间和最小周期时间。最佳周期时间是通行效益指标最佳的交通信号周期时间。最短周期时间是到达车辆刚好能全部通过交叉口的周期时间的最小值。绿灯时间确定绿灯时间的分配是以车辆阻滞延误最小为原则，根据这一原则，绿灯比大致与相位的交通流量成正比交通信号的早断与滞后早断：先给予直行车一段绿灯时间，然后放行交通量较大的一股左转车流，而在这之前，要先截断对向直行车流的通行滞后：在绿灯时间内，先放行左转车流，过一段时间后在放行对向直行车半感应式控制全感应式控制车辆感应式控制9.2.2车辆感应式控制􀋐感应控制在交叉口进口道上设置车辆检测器,信号灯配时方案可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式.运用于那些交通流量变化大，运行规律难以把握的交叉口根据检测器设置方式的不同可分为􀋐①半感应控制:只在交叉口部分进口道上设置检测器的感应控制。②全感应控制:在交叉口全部进口道上都设置检测器的感应控制。感应控制的基本方式是单个交叉口的感应控制。用感应控制方式的线控制、面控制则称为动态线控系统和动态面控系统。(1)半感应式控制基本原理在主干道上绿灯尚未达到最小绿灯（非感应相）时间时，无论次干道是否有车辆到达（通过检测器检测到）都要维持主干道时间。工作特点①只在次要道路入口都埋设检测器②主干道上的相位始终有最小绿灯时间；保证了主干道上的交通运行；③若次要道路上的绿灯达到最大值，则将检测到的交通信息存储起来，并在主干道经过最小绿灯时间后，恢复绿灯；④能适应交通流的短期波动（这是定时系统无法做到的）（2）全感应式控制基本原理工作特点全感应式控制是在交叉口各人口道上都设置了车辆检测器，各信号相的绿灯时间均根据检测到的交通情况而定。①在交叉口所有入口都埋设了检测器②每一信号相位都有预置初始绿灯时间③对每一信号相位的绿灯时间都有限制④初始绿灯时间要比单位延长时间短9.2.3交通协调控制1）干道交通的信号协调控制2）区域交通协调控制1、干道交通的信号协调控制交通主干路信号协调控制系统是—维信号控制，又称“线控”系统，主要用于城市的主干路上。它把主干路上一批相邻的交通信号机联动起来，进行协调控制，以便提高整个主，干路的通行能力。参与协调控制的交叉口采用相同的信号周，但绿灯开始时刻错开一定的，相位差，只要汽车按规定速度行驶，基本上可以处处遇到绿灯。在我国把这种有节奏地变化，绿灯所组成的交通控制称为“绿灯控制”。线控制往往是面控制系统的一种简化形式控制参数亦基本相似。把一条干道上一批相邻的交通信号连接起来，加以协调控制干道交通信号协调控制系统（简称线控制）系统理念系统优点满足干道交通大负荷通行的需求，降低停车排队时间，减少交叉口延误，提高干道交叉口通行能力，改善城市交通状况干道交通信号定时式协调控制系统单向交通街道定时式协调控制相位差的确定式中：——相邻路口间的相位差（s）——相邻路口间的间距（km）——车辆在