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第二部分交通控制，内蒙古农业大学能源交通工程学院，交通工程TrafficEngineering，交通控制，第一节概要第二节一点信号控制第三节主干路信号协调控制第四节区域信号控制，第一节概要，交通信号控制第二信号控制参数和基本概念， 交通信号控制1 .交通信号控制的作用是分离时间上碰撞的交通流，在不同的时间通过，保证交通流的流动、流量流速、交通秩序的维持等有重要作用，使交通流有序地通过交叉路口，提高交叉路口的效率和通过能力减轻噪音，降低汽车废气的污染， 交通信号控制2 .交通信号控制的分类1 )按控制范围单点交叉路口交通信号控制(点控制)干线道路交通信号协调控制(面控制)、交通信号控制、2 .交通信号控制的分类2 )按控制方法定时控制引导控制、定时控制、交叉路口的信号控制以事先设定的定时方式运行是定时交通量小，变化稳定，适合于远离相邻十字路口的十字路口。 按照一天内采用时间分配方式的数量，分：单点周期控制：一天一个时间分配方式为多阶段周期控制：一天在不同时间段的交通量中采用一些时间分配方式，时间分配控制、时间分配控制的基本方式为单一十字路口的时间分配控制。 在线方式、面控制方式也可以采用定时器控制方式，静态在线方式的静态面控制系统、导航控制、在十字路口入口道路上设置车辆检测器，信号机的时序计划被称为可以根据检测器检测出的车流信息随时变更的控制方式。 根据检测器的设置方式，半感应控制：只在部分进口线路上设置检测器的全感应控制：所有进口线路上设置检测器的感应控制的基本方式是单一交叉点的感应控制。 串联方式、面控制方式被称为动态串联方式和动态面控制系统。 第一节的概要、交通信号控制二信号控制参数和基本概念、二信号控制参数是基本概念和基本概念，(1)信号相位是一个或多个交通流的信号状态的序列，用于在周期时间内同时获得相同的信号显示，以便一个或多个交通流在周期时间内的任何瞬间都获得完全相同的信号颜色显示。 信号的相位由十字路口的车流得到信号的显示的定时来区分，根据显示定时的排列有多少不同，信号的相位有多少。 一个信号相位通常包含若干交通流。 红绿灯的阶段根据十字路口通行权在某个周期时间内的变更次数来划分，在某个红绿灯的周期内，通行权交替几次就有几个红绿灯的阶段。 (从一个绿灯亮到下一个绿灯亮)通行权的顺序构成相序。 另外，二信号控制参数基于该概念，在一个信号周期内包括多个不同的信号相位。 最基本的控制是2相信号控制。二信号控制参数的基本和本概念，(二)红绿灯绿灯(g )表示车辆可以通行，可以直行、左转或右转，右转车辆必须合法通行的其他车辆和人行横道线内的行人先行绿色箭头灯，车辆只能沿箭头方向通行二信号控制参数的基本和本概念，(三)信号红灯(r )不允许车辆通行的红灯车辆不得超过停车线的箭头红灯，仅在箭头指示的方向上使红灯作用，二信号控制参数的基本和本概念，(四)信号红灯(a )点亮红灯的黄灯车辆依次在各进口路的停止线之外黄灯点亮，进入十字路口的车辆可以继续通行，可以下车十字路口，二信号控制参数和基本概念，(四)黄灯(a )黄灯时间的设置，是从十字路口的交通安全方面考虑的。 时间的考虑因素：向驾驶员警告绿灯时间已结束，通过通行权时间结束，对于使车辆在停车线安全地停止而进入交叉路口的车辆，在下一个相位的绿灯点亮之前，可以安全地下碰撞区，可以为停留在碰撞区的车辆提供确保交叉路口的时间黄灯时间黄灯时间在5秒以上时，超过部分通常用全红时间代替。 二信号控制参数的基础和本概念，(五)全红时间(r )四面为红色的任何进口道路车辆都不得进入停车线，为停留在碰撞区域的车辆提供十字路口的时间提供大的安全馀量，二信号控制参数的基础和本概念(6)信号周期(c )信号的各灯色， 交替地表示1次所需时间不同的信号相位所需时间之和(各信号阶段时间之和)信号时序图没有全红色时间的2相位时序图(曲线)，2信号控制参数是基本概念和基本概念、没有全红色时间的2相位时序图(曲线)， 信号周期式： C=G1 A R1 C=R2 G2 AC=G1 A G2 A=G 2A、二信号控制参数基本和本概念、全红时间的二相位时序图(曲线图)、信号周期式： C=G1 A R1、c=r2g2ac=g1ag2ar=G2 (ar ) c=g1e 相位时间=Gi A r信号阶段时间=从一个绿灯点亮到下一个绿灯点亮的时间相同，二信号控制参数是基本概念，(7)绿灯间隔时间(e )一个红绿灯相位绿灯时间结束， 下一个信号灯相位绿灯时间开始前的时间间隔条件： e的大小取决于十字路口的几何尺寸的设定：太短不安全，太长损失时间构成：黄灯、全红、红黄构成，二信号控制参数是基本概念，没有全红时间的二相时序图(曲线图)，绿灯间隔时间E=？ 二信号控制参数的基本和本概念是，全红时间的二相时序图(曲线图)，绿间隔时间E=？ 二信号控制参数基本和本概念，(八)绿灯时间段(Ti )授予通行权的时间，包括实际的绿灯时间和绿灯时间(通过停车线的车辆继续通行)之和，二信号控制参数基本和本概念，(九)有效绿灯时间和绿灯比绿灯时间段充分利用的时间理想情况下， 给予信号的通行时间想利用多少，车辆密集地实际通过交叉路口，给予该信号的通行权的时间，存在起动停止损失时间(l=l1 l2)，二信号控制参数是基本概念，(9) 有效绿灯时间和绿灯比相位有效绿灯时间Gei从绿灯时间减去相位前后损失时间(Gei=Gi A-l )后的前后损失时间是起动停止损失时间(详细分析)，二信号控制参数是基本概念起动损失时间l1 :绿灯刚点亮时，并排的车辆从零开始加速， 车辆在饱和状态下难以进入十字路口，理想的情况下，希望绿灯点亮后能以最大密度通过十字路口，但实际上存在启动加速时间，失去了应该有一部分通行权的时间，也称为绿前损失。 停车损失时间l2 :因为严禁乘坐红灯，所以在黄灯结束前，越过停车线的车流不再密集，已经不是饱和车流，黄灯也属于给予通行权的时间，这样失去通行权的时间的一部分也称为黄后损失时间。 如果是绿灯时间段，车辆总是在饱和状态下运行，没有损失，实际上有起步、停车损失。二信号控制参数基于基本概念和基本概念，相位有效绿信号比ui等于相位有效蓝信号时间和信号周期的比相位损失时间，表示在一个信号相位时间内不能充分利用的时间整体相位时间=Gi A r全红时间r不能利用蓝信号的阶段存在起动停止损失时间l， l r不可用，二信号控制参数在基本概念、基本概念周期有效绿灯时间Ge和周期(有效)绿灯比u的一个信号周期内，总有效绿灯时间称为周期有效绿灯时间，与各相位有效绿灯时间之和U=Ge/C=ui周期损失时间l的一个信号周期内的总损失时间相等，与各相位损失时间之和相等， 与相位数成比例的L=n(l r)Ge=C-L，2信号控制参数必须注意不要在上述概念中混淆周期和相位的两种情况。 双信号控制参数是基本概念，饱和流量s进口路饱和流量：在一次连续的绿灯时间内，十字路口进口路的车队能通过停车线换算成轿车的最大时间车辆数。 (车辆/绿灯时间/车道)与道路条件、交通条件、水渠化条件、红绿灯条件、环境条件有关，二信号控制参数是基本概念，饱和流量s道路条件是车道宽度、车道坡度、转弯半径、视距等交通条件是车辆构成，车流分布，行人和自行车交通量的水渠化条件是汽车和非汽车的隔离， 专用车道的设置信号条件是相位构成环境条件是交叉路口所在地区为市区或心或市区中心，二信号控制参数是基本概念，饱和流量测量中出现饱和流量时的车流特征，此时的车头时间有什么特征？S=3600/，二信号控制参数基本与本概念，流量比yi到达流量与饱和流量之比。 车道流量比是进口道路上各车道的到达流量与其车道饱和流量之比： yi-车道流量比qii车道到达流量Sii车道的饱和流量。 二信号控制参数基于本概念，在十字路口的交通运行状态和车辆处于红绿灯控制下，车辆被阻塞在红灯之间，产生矩阵，在绿灯之间释放，以疏散队伍。 三种情况：饱和不足、临界饱和、过饱和三种交通运行状态的描述Gei*S和q*C的大小Gei和ts (队伍避难时间也称为饱和绿灯时间)的大小PS .饱和不足qm=q*reisert=qm/(s-q )； Gei=ts自由流时间，二信号控制参数基本和本概念，重要的车道十字路口有多条进口道，各进口道又有一条或多条车道。 关于信号配时的确定，并不是所有的进口车道都起到了决定的作用，只有一部分车道的交通需求起到了决定的作用，这是重要车道决定信号配时的依据。 二信号控制参数的基本和本概念、重要的车道的决定方法(以两相为例)按每个信号相位，双向车道通行，各车道有各自的流速比，将其流速比高的车道作为各个相位的重要车道。 直、左、右并用车线(整体)直、左和直、右并用车线(整体)直、右并用车线和左转专用车线(重点分析)交叉口的主要车线的概念，二信号控制参数基本和本概念，现在一二相位信号控制交叉口，其东、西入口道有左转专用车线。 q1=432台/小时、q2=504台/小时、q3=120台/小时、q4=96台/小时、q5=300台/小时、q6=360台/小时。 S1=S2=1440台/小时，S3=S4=1200台/小时，S5=S6。 十字路口各进口道的车流如图所示。 尝试：十字路口的重要车道。 解： (1)东西方向相位键车线设置了左转专用车线，东西方向相位键车线有东直、右西左=432/1440 96/1200=0.38西直、右东左=504/1440 120/1200=0.45两种组合，后者的流量比(2)南北方向相位钥匙车道南进口线路q5=300台/时间，北进口线路q6=360台/时间。 因为S5=S6，所以将南北方向相位键车道判定为北进口道路。(3)十字路口钥匙车道十字路口钥匙车道是东西方向钥匙车道(西直、右并用车线东左拐专用车道)南北方向钥匙车道(北直、左、右并用车线)的2个相位钥匙车道的组合。、解： (1)东西方向相位键车线设置了左转专用车线，所以东西方向相位键车线有东直，右西左=432/1440 96/1200=0.38西直，右东左=504/1440 120/1200=0.45这两种组合(2)南北方向相位钥匙车道南进口线路q5=300台/时间，北进口线路q6=360台/时间。 由于S5=S6，因此，将南北方向相位键车道判定为北进口道路。 (3)十字路口钥匙车道十字路口钥匙车道是东西方向钥匙车道(西直、右并用车线东左拐专用车道)南北方向钥匙车道(北直、左、右并用车线)的2个相位钥匙车道的组合。二信号控制参数基于基本概念，信号控制十字路口通行能力(Pi )可相位能力：相位关键车道在单位时间内通过的车辆总数或关键车道在信号周期整体中能够提供的最大平均流速是指，相位关键车道在临界饱和状况下运行时的感应能力Pi=Si*Gei/C=Si* ui十字路口通行能力是十字路口关键车道的通行能力P=Pi，二信号控制参数是基本概念和彩度相位彩度：关键车道或车道组的彩度xi=qi/pi=qi/Si*ui=yi/ui十字路口彩度： X=maxxi为了保证十字路口足够的通行能力即各相位彩度小于1的实用范围通常也称为0.750.90，分别被设计为满足0.95的第七章交通信号控制，第一节概要第二节单点信号控制第三节主干路信号协调控制第四节区域信号控制，第二节单点信号控制，有单一信号的交叉点属于孤立十字路口的信号灯控制可以根据十字路口的流量和流动来决定最佳时机方案，保证最大通行能力和最小延迟。 本节介绍最基本的单一点定周期控制方式。第二节单播控制、单播控制的步进车道区分、信道化设计相位方案事先选择十字路口信号配时设计(配时方案的生成)，第二节单播控制、配时方案的生成确定周期时间向各相位分配绿灯时间，第二节单播控制， 信号周期确定周期考虑了双方的要求：一方面使十字路口具有充分的通行能力，另一方面，十字路口小的车辆延迟信号周期是过短还是过长，对十字路口的正常运行不利，信号周期过短，在周期损失时间中所占的比例增加，通行能力降低，车辆延迟急剧增加，信号周期过长， 通行能力的提高并不明显，但车辆延迟急剧增加与最小车辆延迟下的信号周期C0对应，最佳周期c取0.75C01.5C0时，车辆延迟幅度为1520%，c接近最短周期时，车辆延迟急剧增加。 信号周期和通行能力和延迟、第二节一点信号控制、第二节一点信号控制、第二节一点信号控制、2 .在最小周期时间Cm中采用Cm的情况下，在一个周期内到达的车辆完全被释放，没有滞留车辆，信号周期也没有馀量。色度为1，最小周期时间的计算，第二节单点信号控制，第二节单点信号控制，绿色时间为各相位(绿色信号比和绿色信号比的分配)的合计有效蓝色时间Ge=C-LL值的计算周期有效绿色信号比U=Ge/C，第二节单点信号控制，有效蓝色时间(周期有效的分配有两种常用方法： f .韦伯法色度法，第二节单点信号控制f .韦伯法利用f .韦伯法计算信号周期得到最佳周期，在该周期的车辆延迟成为最小的同时，f .韦伯法也是， 表示了以各相位的关键车道流量比的比率来分配各相位的绿色信号比的原则，由此，能够在规定的信号周期中得到最小的车辆延迟，第二节单点信号控制，f.web star法分配系数相对于两相位控制交叉点分别使两相位关键车道的流速比为y 若设为y2，则分配系数k1、k