运输自动化与交通控制-交控思路-文档资料

1、1一、发展一、发展 以城市交通信号控制技术为前导；以城市交通信号控制技术为前导； 1926年，英国，自动化交通信号控制器控制信号灯，年，英国，自动化交通信号控制器控制信号灯，城市交通自动控制的起点；城市交通自动控制的起点； 定时控制向协调控制的发展；定时控制向协调控制的发展； 单点定周期单点定周期/固定配时固定配时 多时段多方案信号控制器多时段多方案信号控制器 联动信号系统联动信号系统 车辆检测器和感应式信号控制器的诞生；车辆检测器和感应式信号控制器的诞生； 气动橡皮管气动橡皮管 环形线圈、红外、雷达、超声波、光环形线圈、红外、雷达、超声波、光电地磁、电磁、微波电地磁、电磁、微波 模拟计算机模

2、拟计算机 数字计算机的应用数字计算机的应用 UTC TRANSYT SIGOP SCOOT, SCAT 信息技术应用信息技术应用智能化，一体化智能化，一体化2二、种类二、种类单个交叉口的控制单个交叉口的控制 控制目标，控制参数，控制模型。控制目标，控制参数，控制模型。相序转换图相序转换图相序时间自寻优算法相序时间自寻优算法3交通干线协调控制交通干线协调控制车流可接受的最小绿灯长度时间交叉口A（行驶路径图）关键交叉口B（带宽） 沿主要行驶方向允许最大绿灯长度支路（与主要车流交叉）主要车流行驶方向沿主要方向行驶允许最小绿灯长度车流运动的车流运动的“距离距离-时间时间”图示图示基本参数，协调方式基本

3、参数，协调方式4交通网络协调控制交通网络协调控制路网数据路网数据交通流数据交通流数据初始信号初始信号配时方案配时方案交通交通模型模型路网上车路网上车流延误时流延误时间及停车次数间及停车次数车流的周车流的周期性图示期性图示新的信号新的信号配时方案配时方案路网运行路网运行指标指标(PI)值值配时参配时参数优化过数优化过程程（优化程序）（优化程序）最佳信号最佳信号配时方案配时方案配时优化配时优化所需数据所需数据TRANSYT的基本构成部分的基本构成部分5PI值值OS（绿灯起步时距）（绿灯起步时距）小步距小步距大步距大步距小步距小步距小步距小步距 小步距小步距 小步距小步距应取此种调整方式应取此种调整

4、方式不应取的调整方式不应取的调整方式 用用“爬山法爬山法”对绿灯起步时距进行调整，交替使用大步距和小步对绿灯起步时距进行调整，交替使用大步距和小步距距 注：图中只表示一个方向的调整过程，实际配时参数向正、负两注：图中只表示一个方向的调整过程，实际配时参数向正、负两 个方向调整。个方向调整。6中央监控中心中央监控中心交通管理数据库交通管理数据库区域控制中心区域控制中心子控制区子控制区区域控制中心区域控制中心区域控制中心区域控制中心子控制区子控制区子控制区子控制区子控制区子控制区子控制区子控制区子控制区子控制区110个信号控制器个信号控制器110个信号控制器个信号控制器 SCAT系统的控制结构示意

5、图系统的控制结构示意图7SCOOT系统系统8系统检测系统检测故障监视故障监视各交叉口车辆排队各交叉口车辆排队现行配时参数现行配时参数 路网上的实时路网上的实时交通状况交通状况对路网执行控制对路网执行控制配时参数组存储单元配时参数组存储单元现行配时参数方案现行配时参数方案交通模型交通模型车辆检测及车辆检测及数据处理数据处理下游停车线下游停车线断面流量图式断面流量图式现行控制现行控制方案方案PI值值调整配时调整配时候的候的PI值值最新优化配时参数最新优化配时参数对配时参数做出调整对配时参数做出调整配时参数优化配时参数优化SCOOT系统算法结构系统算法结构9三、原理三、原理 定时控制定时控制 感应控

6、制感应控制 适用性适用性 自适应控制自适应控制 智能控制智能控制 信息技术信息技术四、思想四、思想 被动式控制被动式控制交通信号控制系统交通信号控制系统 主动式控制主动式控制交通路径诱导系统交通路径诱导系统五、系统五、系统 城市交通监控系统城市交通监控系统 高速公路控制系统高速公路控制系统 大系统构建大系统构建综合交通信号控制系统综合交通信号控制系统10信息化基础技术及应用系统结构信息化基础技术及应用系统结构TGISTPSIMSDSSITSGFSGPS/GBSPMSInternetIntranetTPS：交通规划系统；：交通规划系统；ITS：智能运输系统；：智能运输系统；GPS：全球卫星定位系

7、统：全球卫星定位系统GBS：全球卫星播放系统；：全球卫星播放系统；IMS：交通基础设施管理系统；：交通基础设施管理系统；DSS：决策支持系统；：决策支持系统；GFS：薄冰预警系统；：薄冰预警系统；PMS：港口计划与规划管理系统：港口计划与规划管理系统11谢谢！12主路绿灯主路绿灯 次路有车吗？次路有车吗？次路绿灯次路绿灯 次路有车吗？次路有车吗？到最短绿灯时间到最短绿灯时间无无到未有有次路优先半感应控制流程图次路优先半感应控制流程图13主路绿灯主路绿灯到初期绿灯时间到初期绿灯时间? 主干道有车吗？主干道有车吗？次路绿灯次路绿灯次路绿灯结束次路绿灯结束到最大绿灯时间到最大绿灯时间否否有有是是否否

8、主路优先半感应控制流程图主路优先半感应控制流程图14主干道绿主干道绿主干道主干道有车吗有车吗次干道次干道有车吗有车吗到最小到最小绿灯时绿灯时间间次干道绿次干道绿次干道次干道有车吗有车吗主干道主干道有车吗有车吗到最大到最大绿灯时绿灯时间间到最小到最小绿灯时绿灯时间间否否是是无无无无无无无无否否否否否否是是是是有有有有有有到最大到最大绿灯时绿灯时间间 有有是是全感应控制流程图全感应控制流程图15系统结构图系统结构图16道路交通实时自适应控制与管理系统研究道路交通实时自适应控制与管理系统研究17与智能交通运输系统有机整合与智能交通运输系统有机整合18控制基本流程控制基本流程19 对车辆需对车辆需 求

9、的控制求的控制匝道整体控制匝道整体控制匝道关闭匝道关闭 入口匝道入口匝道 交通控制交通控制匝道调节匝道调节交通感应式调节交通感应式调节定时调节定时调节汇合控制汇合控制 高速公路高速公路 干道控制干道控制干道调节，车道封闭、可逆车干道调节，车道封闭、可逆车道控制法道控制法可变速度控制可变速度控制驾驶员信息系统驾驶员信息系统通道控制通道控制 几何几何 改善改善对路面和路肩重新划分对路面和路肩重新划分改善整个断面改善整个断面 增加车道（在系统化基础上）增加车道（在系统化基础上）合用车合用车停车换乘停车换乘对旅行需求对旅行需求的控制的控制调整工作时间调整工作时间改进公共交通服务改进公共交通服务储备车道储备车道 优先通行优先通行 权的控制权的控制分隔式道路分隔式道路优先出入控制优先出入控制主线控制主线控制常发性问题的控制常发性问题的控制20 监视系统监视系统空中监视空中监视电子监视电子监视闭路电视闭路电视驾驶员呼救系统驾驶员呼救系统民用无线电民用无线电警察巡逻和服务巡逻警察巡逻和服务巡逻事件服务系统：应用范例事件服务系统：应用范例驾驶员信息系统驾驶员信息系统偶发性问题的控制偶发性问题的控制21高速干道入口匝道控制关系高速干道入口匝道控制关系22高速干道入口匝道检测器布置高