交通管理与控制（第十三,十四章）

交通管理与控制向怀坤汽车与交通学院TrafficManagementandControl§1区域交通讯号控制概述§2定时式脱机操作系统§3自顺应式联机操作系统第十三章区域交通讯号控制系统区域交通控制的概念§1区域交通讯号控制概述区域交通控制系统就是集成了点控、线控与面控的综合控制系统。第十三章区域交通讯号控制系统区域交通控制的分类§1区域交通讯号控制概述按控制战略分类:定时式脱机操作控制系统优点:可靠、简单，缺陷：不能顺应交通变化自顺应式操作控制系统优点：顺应交通变化，缺陷：构造复杂，投资高第十三章区域交通讯号控制系统区域交通控制的分类§1区域交通讯号控制概述按控制方式分类:方案选择式事先存好控制方案，根据实时数据来选择方案构成式基于模型，实时计算最正确控制方案第十三章区域交通讯号控制系统区域交通控制的分类§1区域交通讯号控制概述按控制构造分类:集中式计算机控制构造中心承当一切路口控制配时优化分层式计算机控制构造按照战略、战术原那么，分区、分层实施路口控制第十三章区域交通讯号控制系统区域交通控制的分类按控制构造分类:集中式计算机控制构造,分层式计算机控制构造按控制方式分类:方案选择式,方案构成式按控制战略分类:定时式脱机操作控制系统,自顺应式操作控制系统第十三章区域交通讯号控制系统区域交通控制研讨开发现状国外:从1868年至今阅历了百余年的开展历程;1868年，英国在伦敦安装了世界上第一台交通讯号灯;1918年，美国在盐湖城建成了第一个使主干线“绿波带〞系统;1926年，英国在沃尔佛汉普顿第一次安装和运用自动控制器来控制交通讯，标志着城市交通自动控制的开场;1952年，美国科罗拉多州丹佛市初次利用模拟计算机和交通检测器实现了交通讯号灯的适用化，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市;1976年,英国运输与道路实验室〔TRRL〕推出TRANSYT,随后,推出SCOOT系统;上世纪80年代后,澳大利亚的sCATs(sydneyCoordinated^daptiveTrafficSystem)系统、加拿大的RT0p系统、美国的UTCS一3GC系统以及ASCOT系统、日本的京三系统、西班牙的ITACA系统等等。区域交通控制研讨开发现状国内:上世纪70年代中期,北京开场试用干线控制系统;1986年在国家计委和国家科委的同意下，国家“七五〞科技攻关工程方案中第一次设立了<城市交通控制系统>(75-24-04-03)运用研讨工程;1992年,国家计委和国家科委决议在“八五〞科技攻关方案“85-403-06-05"<城市交通讯号控制系统运用技术>工程中继续设立交通讯号控制系统的研讨工程;2006年,国家科委在〞十一五〞科技攻关方案中,再次推出〞城市智能交通控制系统〞研讨工程;目前,我国大部分城市依然采用单点定时控制系统,少数城市采用感应控制系统,对于自顺应控制系统还处于研讨实验阶段.TRANSYT§2定时脱机控制系统TRANSYTTRANSYT(TrafficNetworkStudyTool)是英国于1966年提出的一种脱机交通讯号控制系统,主要由仿真模型及优化程序两部分组成.到目前为止,TRANSYT已晋级8次,我国北京于上世纪80年代引入该系统.第十三章区域交通讯号控制系统TRANSYT任务原理§2定时脱机控制系统TRANSYTTRANSYT(TrafficNetworkStudyTool)是一种脱机控制系统,主要由仿真模型及优化程序两部分组成.第十三章区域交通讯号控制系统TRANSYT任务原理网络几何尺寸及网络交通流量初始信号配时仿真模型新的信号配时优化数据优化过程最正确信号配时性能目的PI网络内的延误及停车次数周期流量图CFP仿真信息路网几何尺寸交通流信息初始配时数据仿真运算计算性能目的PI配时优选交通运转模拟优化运算绿时差优选绿灯时间优选控制子区划分信号周期选择控制输出计算PI计算CFP计算延误计算停车次数SCATS§3自顺应控制系统SCATS(SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem)是一种实时自顺应控制系统,由澳大利亚开发.80年代投入运用.第十三章区域交通讯号控制系统SCATS构造中央监控中心区域监控中心区域监控中心区域监控中心路口信号机路口信号机路口信号机路口信号机路口信号机路口信号机第一级第二级第三级SCATS任务原理(1)子系统的划分与合并“合并指数〞__假设累积到达4,那么合并;假设累积降到0,那么分开;(2)饱和度计算与综合流量计算饱和度(DS)=有效绿时/显示绿时(3)配时参数优选根据实时数据,拟定四个绿信比如案、五个内部绿时差方案、五个外部绿时差方案。最后完成最正确周期/绿信比与相位差的选择.SCOOT§3自顺应控制系统SCOOT(Split-Cycle-OffsetOptimizationTechnique)是一种实时协调控制系统,由英国TRRL于1973年开发,1979年投入运用.第十三章区域交通讯号控制系统SCOOT构造中央监控中心路口信号机路口信号机路口信号机路口信号机路口信号机路口信号机第一级第二级第十三章区域交通讯号控制系统SCOOT任务原理(1)检测交通讯息交通量/占有率/拥堵程度等参数;(2)子区管理(3)模型车队预测模型(周期流量图)/排队预测模型/拥堵预测模型/效能预测模型.(4)优化配时参数优化/参数选择(5)控制信息输出第十三章区域交通讯号控制系统§1主线控制系统§2入口匝道控制§3出口匝道控制§4快速道路交通事件检测第十四章快速道路交通控制系统主线控制的作用§1主线控制系统(1)获得最正确均匀车速,使瓶颈路段的通行才干达最大;(2)可有效防止汽车追尾;(3)当主路受限制时,可提高快速道路的运用效率.第十四章快速道路交通控制系统几种控制方法§1主线控制系统(1)可变限速控制方法经过在道路上设置可变限速标志,指示随交通情况变化的限制车速,对司机起预告作用.第十四章快速道路交通控制系统几种控制方法§1主线控制系统(2)车道封锁控制方法经过封锁部分车道,来提高瓶颈路段的通行才干.第十四章快速道路交通控制系统几种控制方法§1主线控制系统(3)可逆车道控制方法基于快速路在某些时段,路段交通出现方向不平衡景象,将某些路段设置成可逆车道,从而提高该路段的通行才干.第十四章快速道路交通控制系统入口匝道控制的作用§2入口匝道控制(1)减少整个快速路系统内一切车辆的行程时间(2)使交通流均匀平衡;(3)消除或减少交汇中的冲突和事故;(4)提高行车的温馨感,降低干扰.第十四章快速道路交通控制系统入口匝道控制方法§2入口匝道控制(1)封锁匝道控制法;(2)匝道定时限流控制法;(3)匝道感应交汇控制法;(4)匝道系统控制法.第十四章快速道路交通控制系统出口匝道控制方法§3出口匝道控制(1)调理驶离快速道路的车辆数;(2)封锁出口匝道.第十四章快速道路交通控制系统异常事件检测§4快速路异常事件监测(1)电子监视;(2)CCTV闭路电视;(3)航空监视;(4)紧急;(5)驾驶人救护协作系统;(6)民用频道无线.第十四章快速道路交通控制系统异常事件处置§4快速路异常事件监测(1)公安交通警察;(2)道路养护部门;(3)医院急救中心.第十四章快速道路交通控制系统快速路通道监控§4快速路异常事件监测(1)监视快速道路交通;(2)快速道路交通控制;(3)沿街道路的控制和监控;(4)干线街道的控制和监控;(5)进入快速道路司机情报系统;(6)分开快速道路司机情报系统.第十四章快速道路交通控制系统沿街路监控§4快速路异常事件监测(1)在交叉口处按孤立交