道路交通控制.

第八章道路交通控制设置交通信号控制的利弊（p315）设置交通信号控制的依据标准（p317）8.1道路交通信号控制基础单点定时信号控制方案设计主要内容定时信号配时方案的基本内容定时信号配时设计流程确定多段式信号配时的时段划分配时时段内的设计交通量交叉口车道渠化与交通信号相位方案配时参数计算8.2单点信号控制方式一、定时信号配时方案的基本内容确定信号相位方案确定信号基本控制参数一、定时信号配时方案的基本内容1.信号相位方案确定信号相位方案，是对信号轮流给某些方向的车辆或行人分配通行权顺序的确定，即相位方案是在一信号周期内，安排了若干种控制状态（每一种控制状态对某些方向的车辆或行人配给通行权），并合理地安排了这些控制状态的显示次序。相位方案一般用相位图表示。信号配时方案一般用信号配时图表示。图7-1两相位信号的相位图两相位信号配时图一、定时信号配时方案的基本内容2.确定信号基本控制参数点控制定时信号基本控制参数有周期和绿信比、损失时间（p318）。饱和流量、车道交通流量比、临界车道组交通流量比二、定时信号配时设计流程如教材中图8-5。当总的交通流量比Y较大时（一般Y要满足Y≤0.9），说明进口车道数太少，通行能力无法满足实际流量的需求，此时需要考改进进口道设计或信号相位方案。12345678信号配时设计步骤①相位设计②估算交叉口各车道的流量及饱和流量，求各相位各股车流的的流量比，并为每个相位选择值。③将各相位关键车流的流量比相加得到整个交叉口的总流量比值。④确定路口总损失时间。⑤利用周期计算公式计算周期时间。⑥用周期时间减去总损失时间得到可利用的有效绿灯时间，并将这一时间按各值的比例分配给各个相位。⑦计算各相位的绿灯显示时间⑧相位配时图三、多段式信号配时的时段划分时段划分可视实际情况分为：早高峰时段、午高峰时段、晚高峰时段、早高低时段、午低峰时段、晚低峰时段和一般平峰时段等。四、设计交通量的确定确定设计交通量时，应对不同时段确定相应的设计交通量。式中：--第i时段第j进口道第k流向车流的设计交通量（pcu/h）；--实测到的第i时段第j进口道第k流向车流的高峰小时中最高15分钟的流率（pcu/15min）（p13）。当无高峰小时中最高15分钟的流率实测数据时，可按下式估算--第i时段第j进口道第k流向车流的高峰小时交通量（pcu/h）；--第i时段第j进口道第k流向车流的高峰小时系数，对于主要进口道可取0.75，对于次要进口道可取0.8。dijkq15min4dijkijkqq15minijkqijkdijkijkqqPHFijkPHFijkq五、车道渠化方案与信号相位方案的设计车道渠化方案设计在设计交叉口进口道时，应根据进口道各向车流的设计交通量确定各流向的车道数。在进口道车道数较少的情况下，应避免为流量较小的右转（或左转）车流设置右转（或左转）专用车道，可采用直右（或直左）合用车道，以提高进口道的利用率。车道渠化方案设计此外，由于车辆在交叉口行驶速度较低，因此交叉口进口道的宽度一般情况下可取3.0-3.25m。在设计交叉口出口道时，最好保证在同一相位中，进口道数目与出口道数目匹配。五、车道渠化方案与信号相位方案的设计信号相位方案设计参考的几条准则：•①信号相位必须同进口道车道渠化同时设计。•例如：当进口道较宽、左转车辆较多、需设左转专用相位时，应当设置左转用车道；当进口道较窄、无左转专用车道时，则不能设置左转专用相位。五、车道渠化方案与信号相位方案的设计信号相位方案设计参考的几条准则：•②有左转专用车道且平均每个信号周期内有3辆以上的左转车辆到达时，宜设置左转专用相位。•③在同一信号相位中，各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜采用双向左转专用相位（对向左转车流一起放行）。•④当信号相位中出现不均衡车流时，可以通过合理设置搭接车流（相当于设置交通信号的早断与滞后），最大程度地提高交叉口的运行效率。五、车道渠化方案与信号相位方案的设计对于新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，对车道功能划分应先采用试用方案，然后根据通车后各流向的交通流量调整车道划分及信号相位方案。对于新建十字交叉口，建议先选取下表所列的试用方案。新建十字交叉口建议试用车道划分方案六、配时参数的计算信号周期时长的计算1.最短信号周期时长（Cm，国内用得最多）是就满足交叉口通行能力要求，所最起码的一个底限值。最短信号周期应当恰好等于一个周期内全部关键车流总的绿灯损失时间加上对应到达车辆以各自进口道饱和流量放行通过交叉口所需时间之和，即：1212mmnmmnqCqCqCCLSSS信号周期时长的计算上式经整理可得：式中：L--全部关键车流总的损失时间；Y--全部关键车流总的交通流量比。11111mnniiiiiLLLCqYyS六、配时参数的计算2.韦氏最佳信号周期时长（C0）由英国的webster（韦伯斯特）提出的，是以交叉口关键车流平均延误时间最小为目标计算出来的一种近似解。公式如下：式中：L--全部关键车流总的损失时间；Y--全部关键车流总的交通流量比。01.551LCY六、配时参数的计算信号总损失时间的计算p320式中：--前损失时间，应实测，无实测数据时可取3s；--后补偿时间，应实测，无实测数据可近似取黄灯时间，定为3s；k--一个周期内的绿灯间隔数。FLtFLBCkLIttBCt交通流量比总和Y的计算先计算各个车道的交通流量比--实际交通量（pcu/h）；--饱和流量（pcu/h）；ddqySdSdq六、配时参数的计算交通流量比总和Y的计算p321（Y≤0.9）式中：Y—组成周期的全部信号相位的各个最大流量比y之和；j—一个周期内的相位数；yj—第j相的流量比；六、配时参数的计算'',11,max,max,jjddjjjjddjjqqYyySS六、配时参数的计算各相位有效绿灯时间的计算总有效绿灯时间为：EGtCL1jjEGjEGniiyyttCLYy第j相位的有效绿灯时间为：六、配时参数的计算各相位绿灯显示时间GiEGiYiLitttt有效绿灯时间黄灯时间部分损失时间例：十字路口东南西北入口道的总设计交通量分别为600、900、900和1200辆/小时，各入口道均有两个车道,为直左和直右车道。设各车道饱和流量S均为1800辆/小时，采用两相信号控制，每相信号部分损失时间（前损失时间和后损失时间之和）为tL=4s，黄灯时间取为tY=3s,全红时间为tR=2s。试设计该路口的定时控制配时方案。（周期计算采用韦氏最佳信号周期时长公式）信号配时设计步骤信号配时设计步骤①估算交叉口每个进口道的车流量和饱和流量。采用两相信号控制：已知东南西北入口道的总设计交通流量：分别为600、900、900和1200（辆/小时）各车道饱和流量S均为1800辆/小时。信号配时设计步骤②求每个车道的流量比，并为每个相位选择值。由各路口道有2个车道及已知各进口道的总设计交通流量，则可知各临界车道组车流量为：小时辆小时，辆/6001200/2q/450900/2q21由S=1800辆/小时，可得关键车流量比：0.333600/1800/Sqy0.25450/1800/Sqy2211信号配时设计步骤③将各相位的值相加得到整个交叉口的值。总交通流量比为：0.90.5830.3330.25yyY21④确定路口总损失时间。每相信号部分损失时间（前损失时间和后损失时间之和）为tL=4s，黄灯时间取为tY=3s,全红时间为tR=2s；总损失时间：)(122)(4*2)t(tnLRLs信号配时设计步骤⑤利用周期计算公式计算周期时间。sSYLC5515.55583.01512*5.1155.1043s12-55L-Ct0EG⑥用周期时间减去总损失时间得到可利用的有效绿灯时间，并将这一时间按各值的比例分配给各个相位。总有效绿灯时间为：各相位有效绿灯时间：ssYyttssYyttEGEGEGEG256.24)583.0/333.0(43)/(184.18)583.0/25.0(43)/(2211信号配时设计步骤⑦计算各相位的绿灯显示时间26s43-25tt-tt19s43-18tt-ttLYEG2G2LYEG1G1故定时控制配时方案为：周期长：19+3+2+26+3+2=55（s）第1相位：绿灯19s，黄灯3s，全红2s第2相位：绿灯26s，黄灯3s，全红2s信号配时设计步骤⑧相位配时图周期时长=相位一相位二G=绿灯间隔时间=Y=R=G=绿灯间隔时间单位：