交通管理与控制-课程教学大纲与教学日历

《交通管理与控制》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称交通管理与控制TrafficManagementandControl学分/学时2.5学分/40学时开课学时建议本科三年级，建议16周时间完成适用专业交通工程，必修先修课程交通工程基础、交通分析、交通规划、交通设计、认识实习、交通工程实习后续系列课程交通控制仿真实验教学语言（中英文）本课程主要采用中文教学，部分章节采用英文教学。为了提升学生的专业英语水平，考虑在教学过程中积极探索和实践有利于提高学生英语应用能力的各种教学方式。各教学班级至少做到：(1)主要使用中文教材，推荐部分英文参考数目；(2)章节标题、名词术语等提供英文板书；(3)部分章节采用以英文为主的教学语言。二、课程性质、作用和教学目标1.课程性质和作用：本课程是交通工程专业必修的一门专业主干课程，培养学生的专业理论知识和专业技能，在专业课程体系中具有承上启下的作用。2.课程的教学目标是：（1）在专业知识的教育中培养学生在交通运行组织与控制方案设计中体现以人为本的指导思想。（2）掌握交通控制与管理的基础知识，了解交通控制与管理的相关理论、方法与技术，具备分析问题能力、基本设计能力、计算能力和工程实验的能力。（3）培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力。（4）系统有效地运用交通控制与管理的基本原理和技术，最佳地协调道路交通系统中的人、车、路之间的关系，形成具有可实施性的交通工程改善方案，或灵活地运用交通控制和交通管理措施制定高效、安全、环保和经济的规划设计方案。（5）具备运用标准、规范、手册、图册及网络信息等技术资料的能力。（6）培养学生的国际视野，了解发达国家在交通控制与管理方面的先进经验和工程技术。三、课程知识体系学习交通管理与控制的基本概念、方法和技术，能够熟练地进行交叉口信号控制方案的设计。1.交通管理（1）交通管理与控制概述：了解交通管理与控制的概念、目的与作用、主要内容与重点、演变与发展以及主要原则。（2）交通需求管理和系统管理：了解交通需求管理和交通系统管理的主要理论。包括以下几个方面：交通需求管理的含义、目的及意义以及策略、规划与计划；交通需求管理与公众参与和交通需求管理的评价及实施保障；交通系统管理。（3）交通管理法规及标志标线：了解全局性管理与局部管理、交通法规及其主要内容，明确道路交通标志、标线的含义、作用及应用方法。（4）机动车交通运行管理：了解机动车速管理；掌握机动车道管理的主要方法。（5）慢行交通管理：了解行人及自行车交通的运行特性及服务水平评价方法，掌握对步行道路及交叉口、自行车道路及交叉口的主要运行组织方法及适用性。（6）停车交通管理：了解描述停车交通需求与供给的主要特性指标，明确停车设施类型划分，掌握停车交通供需平衡方法，以及路内外停车交通系统管理的具体措施及作用。（7）平面交叉口管理：了解平面交叉口的类型与交通管理方法，掌握全无控制平面交叉口的视距分析方法。2.交通控制（1）单点交叉口信号控制基础：了解单点交叉口信号控制的基本要求，掌握黄灯时间和全红时间的计算方法；掌握单点交叉口的基本信号控制设计方法；掌握单点交叉口早启迟断式信号控制设计方法；了解车辆检测器工作原理和单点交叉口感应式信号控制的类型，掌握单点交叉口感应式信号控制的主要参数的基本概念及其计算方法；了解其他类型信号交叉口。（2）单点交叉口信号控制分析：了解复杂饱和流率的计算、交叉口通行能力的计算以及各种延误计算模型；掌握主要信号控制设计参数的测量方法。（3）交通检测器和控制器：了解交通检测器的分类、功能和作用，了解交通控制器的分类、硬件组成和功能，掌握交通控制器的使用方法。（4）干线交叉口信号协调控制：全面系统地掌握干线交叉口信号协调控制的理论和方法。主要内容有：理想时差及单向行驶道路的协调控制；双向行驶道路和道路网络协调控制；带宽及最大带宽；协调控制的方式选择策略。（5）区域交通信号控制系统：了解区域交通控制的分类，各种交通控制特点及应用条件，对定时控制系统TRANSYT、半自适应控制系统SCAT、全自适应控制系统SCOOT和集方案生成和方案选择于一体的区域协调控制系统ACTRA进行较为全面的掌握。（6）高速公路交通控制：介绍高速公路的控制概念，交通管理和控制的特点，分析其延误规律和特性，掌握高速公路主要控制方式，各种控制方式的具体控制手段。四、课程教学理念与学生能力培养1.社会责任感和工程职业道德的培养讲授交通控制与管理对于缓解交通拥堵、改善交通安全、提高交通效率所发挥的重要社会经济意义。在讲授交通控制与管理的原则、方法和技术时，在强调效率的同时关注交通资源分配的公平性，加强学生对道路使用者特别是弱势群体交通安全的关注，培养学生的人文精神和职业道德。2.专业基本理论知识的培养讲授交通控制与管理的基本原则、方法和技术，让学生熟练地掌握系统的专业知识；能够根据复杂的道路交通情况灵活地应用专业理论知识，设计全、高效和实用的规划设计方案。3.专业前沿发展现状和趋势的了解讲授交通管理与控制技术的演变与发展历史、现状及趋势，使得学生对前沿发展现状和趋势有基本了解，为后续专业基础知识的学习做好准备。4.设计、实施和分析工程实验的能力讲授信号控制机的基本使用方法，指导学生能够运用有关实验设备进行信号控制实验的设计和实施，并且能够对实验结果进行分析。5.综合考虑多种因素进行工程设计的能力讲授信号控制方案的设计方法，使学生能够综合考虑交叉口的几何设计、机动车交通、非机动车交通和行人交通等因素设计信号控制方案，在设计时能综合考虑方案的经济性、可行性和安全性。在设计过程中综合考虑出行者的生理特征和心理特征、机动车辆和非机动车辆的物理性能、车辆检测器的特征等因素。6.专业相关基本政策与法规的了解在讲授主要专业知识的过程中，穿插讲授与交通管理与控制密切相关的《道路交通安全法》，让学生了解和掌握其基本内容，并能够熟练地应用于交通控制与管理技术的实践活动中。7.培养组织管理能力、表达能力、人际交往能力和在团队中发挥作用的能力结合交通控制的理论知识，要求学生组成小组开展调查和分析，并制作PPT进行汇报总结和研讨。在调查和分析的过程中，培养学生的组织管理能力和在团队中发挥作用的能力，在汇报总结和研讨的过程中，培养学生的表达能力和人际交往能力。8.国际视野和跨文化交流、合作与竞争能力的培养学习国外专家在交通管理与控制方面的课程视频讲授内容，让学生了解相关技术和方法在国外的应用情况，培养学生的国际视野。五、建议考核方式及成绩构成课程的考核方面包括：（1）学习态度（平时作业）：按时交作业，计算正确、书写工整；在汇报和研讨中语言流畅、分析全面、发言积极；按照20分计。（2）课程实验：能够按照要求完成信号控制机课程实验的各项要求，按照10分计。（3）期末考试：期末考试卷面满分100分，按照70分折算。试卷一般包括以下题型：选择题（全面、综合地覆盖课程各个方面的知识要点）、判断题（考核容易混淆的重要概念）、简答题（考核学生对关键方法的理解和应用）和计算题（考核计算能力与计算熟练程度）。六、教材及参考资料主教材：[1]交通管理与控制陈峻、徐良杰、朱顺应等.人民交通出版社，2012.参考教材及教学资源：[1]吴兵李晔编著.交通管理与控制（第三版）.人民交通出版社，2005.[2]陆化普.城市交通现代化管理.人民交通出版社，1999.[3]全永鑫.城市交通控制.人民交通出版社，1989.[4]段里仁.道路交通自动控制.人民交通出版社，1992.[5]秦吉玛等译.交通控制系统工程手册.(美)联邦公路局.人民交通出版社.1979.[6]其它数字化资源参考文献。《交通管理与控制》教学日历课程教学内容（知识单元和知识点）、基本要求和学时安排2.5学分，40学时(1)绪论、交通需求管理和系统管理（3学时）①介绍交通管理与控制的基本概念、目的与作用、主要内容与重点、演变与发展以及主要原则；②了解交通需求管理和交通系统管理的主要概念，强化交通需求管理层次划分、主要策略及评价方法。(2)交通管理法规与标志标线（2学时）①了解全局性管理与局部管理的概念，了解交通法规及其主要内容；②掌握交通标志标线分类及特点；设置原则及要点(3)机动车交通运行管理（4学时）①了解机动交通运行特性；②掌握机动车速管理依据及方法；③掌握机动车道管理（单向交通、变向交通、接入管理）的主要方法；④掌握高承载车辆交通优先运行的管理方法。（4）慢行交通管理（3学时）①了解步行交通特性及服务水平；②掌握路段及交叉口步行交通管理与设计方法；③了解自行车交通特性及服务水平；④掌握路段及交叉口自行车交通管理与设计方法；（5）停车交通管理（2学时）①了解停车设施类型划分及需求与供给的特性指标；②掌握停车交通供需平衡的主要方法；③掌握路内、路外停车交通管理与设计方法。（6）平面交叉口管理（3学时）①了解交叉口管理原则与类型划分；②掌握全无控制平面交叉口的视距分析方法；③明确平面交叉口渠化管理方法及适用条件。（7）单点交叉口信号控制基础（9学时）①单点交叉口信号控制的基本要求，掌握黄灯时间和全红时间的计算方法；②掌握单点交叉口的基本信号控制设计方法；③掌握单点交叉口早启迟断式信号控制设计方法；④了解车辆检测器工作原理和单点交叉口感应式信号控制的类型；⑤掌握单点交叉口感应式信号控制的主要参数的基本概念及其计算方法；⑥了解其他类型信号交叉口。（8）单点交叉口信号控制分析（3学时）①了解复杂饱和流率的计算、交叉口通行能力的计算以及各种延误计算模型；②掌握主要信号控制设计参数的测量方法。（8）干线交叉口信号协调控制（4学时）①掌握理想时差的概念及单向行驶道路的协调控制的理论与方法；②掌握双向行驶道路和道路网络的协调控制理论与方法；③掌握协调控制的带宽及最大带宽的概念；④掌握协调控制的各种方式及其选择策略。（10）道路交通信号控制机课程实验（3学时）①了解交通检测器的分类、功能和作用，了解交通控制器的分类、硬件组成和功能；②掌握道路交通信号控制机的操作方法；③能够运用有关实验设备进行交通信号灯单点控制和协调控制的实验的设计和实施，并且能够对实验结果进行分析。（11）区域交通信号控制系统（2学时）①了解区域交通控制的分类，各种交通控制特点及应用条件；②了解定时控制系统TRANSYT、半自适应控制系统SCAT、全自适应控制系统SCOOT和集方案生成和方案选择于一体的区域协调控制系统ACTRA。（12）高速公路交通控制（2学时）①了解高速公路主要交通问题以及其交通控制的主要内容；②了解高速公路主要控制方式，各种控制方式的具体控制手段。