交通控制与管理(控制篇)

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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λ（=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（=λS）饱和度x（=q/CAP）信号配时图相位图延误d、D8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ggig0gmaxgmin14•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gmax15•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、PASSERⅡ）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）（TrafficNetworkStudyTool）SCOOT（Split,Cycle,OffsetOptimizationTechnique)SCATS（SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem）33TRANSYTTRANSYT基本原理34TRANSYT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35SCATS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36SCOOT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信息显示终端设施传感检测设施信号控制机信息管理/控制中心信息显示终端设施信息传输设施获取信息接受信息并发布指令接受/传送/操纵信息显示信息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