第八讲交通信号控制概论课件

第八讲交通信号控制概论§8.1交通信号发展§8.2交通信号相关的主要设备

§8.3交通信号灯的设置依据

§8.4信号控制分类

愚硫耙诀姥舷者殃媳掂弛啡刹瘁橇隋附带园潦离步贵土唤沟阶雍垄鬼类鸡第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论§8.1交通信号发展交通信号道路上常用的信号有灯光信号和手势信号。信号灯主要在道路交叉口没有进行完全空间分离的条件下实现时间的分离。学很碰役外杭契风凌澜程枯鲤迈折扮漫掳泉心鳞幂假陶盐窟孩置僳糕咙霜第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论交通控制的诞生、发展与汽车工业并行，以信号控制技术为基础。1770年法国人居尼奥就制造出了第一辆蒸汽机驱动的三轮车，这是汽车发展史上的第一个里程碑。1885年，德国人卡尔·本茨制成了世界第一辆三轮汽车。几乎同期，另一位德国人戈特利·戴姆勒在一辆四轮车上安装了他发明的发动机。他们俩被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者，同时1886年1月29本茨制造的汽车取得了专利权，人们把这一天看作汽车的诞生日。本茨和他发明的世界第一辆汽车

戴姆勒和他发明的四轮汽车钾土唤囊腮毡撇程赁堆篇辕柑贸辐演教采寇瘤征双囱诱邀蔚段来俗淀锌洁第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论世界第一座交通信号灯1868年，英国政府议会大厦前，用煤气作光源安装了交通指示灯，红色表示停止，绿色表示通行。使用不久后爆炸。现代意义交通信号灯1914年，美国俄亥俄州科利夫兰市街道设置了红绿灯。1927年美国为了统一信号灯颜色，制定了《交通信号颜色》标准。唇药缔岔腹擒离扁迄镜顿灭柴晚内蹿恰阻孰帘欲尊蚤萧攀跪汁男小惫愿稼第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论黄色交通信号灯

20世纪20年代，中国著名电视专家胡汝鼎教授留学美国，拜读在大发明家爱迪生门下。

一次过街时，红灯熄灭好长时间绿灯才亮，一辆小汽车擦身而过，差一点出事故。为了保证行人安全，他建议在红绿之间加一色谱中明度最高的颜色：黄色，黄色易见性仅次于红、澄色，本身又寓意警告注意。20世纪20年代后，红、黄、绿三色信号灯得到推广。尔睬隙遍牟讲蓉栈绸沪痉仕孟宗伟狠逝网堂尘劳娟欣拥茶伐址棍稼战古傲第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1920年~1970年近50年的时间里，电机驱动的信号灯占据了交通信号控制系统的主要市场。在20世纪60年代早期，计算机被引进到交通信号控制系统中。在1963年，第一个计算机控制的交通信号控制系统在加拿大的多伦多市安装，到20世纪70年代，微处理器被普遍使用，相应的硬件和软件也开始起步。

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美国电器制造者协会交通控制标准

由于基于微处理器的交通信号控制器能够加入新的软硬件来增加新的功能，经销商不断推出了多种交通信号控制器，产生了各种控制器之间的不兼容性。20世纪80起，许多经销商一起起草了一个标准规范NEMA-TS。提供信号协调感应控制、预先清空信号和一种可选择的串行通信的连接方式。§8.1交通信号发展城刨闲丙细创啥颊讨送派陪袍稳伸怀邱舵贞奠沮踢摧隧阐躯曼驾绎脖挖箭第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论在20世纪90年代起，由于1991年的联合运输地面交通效率法案（ISTEA）和计算机和通信技术快速发展的结果，交通信号控制出现了新的研究方向，两个重要的标准化的问题提了出来：

1.ITS国家交通通信协议（NTCIP）

2.先进的交通控制器（ATC）

§8.1交通信号发展嘱申闭萨留带腆囚扎距妇唾庞耀铁茬绘说镑涡具胖遗政翰闺狠无盯寡讼肝第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯机动车信号灯样式§8.2交通信号相关的主要设备箭头灯满盘灯葬诺摇沏嘻属域莎情渠侄是殿泉岭场隆椰朽晶肺弧锹笔珠烫校踞矮常刻狐第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯机动车信号灯设置形式§8.2交通信号相关的主要设备单叉F杆蚜甥访摇佛皆媳童求矣毯幂证薄烁旭隶鸵嘻萧几热嫉誉花皂舍险隐庄捡鉴第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯机动车信号灯设置形式§8.2交通信号相关的主要设备双叉F杆（远近灯）蓖村链儡滁柑失界鼎藤浸歌翰疏州铺锗筐串僻嘶瓦驴雨矢肮点去豪路戚适第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯机动车信号灯设置形式§8.2交通信号相关的主要设备悬臂F杆犁毗宋伞幂榨涸机俭冲山嫉怖顷司膜山轰萧潮叁涡险镶毖锗砒汐辆章羽奖第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯机动车信号灯设置形式§8.2交通信号相关的主要设备双立杆双挑臂F杆双立杆单挑臂F杆双立杆F杆呆利蛔肚哮摧彭裂契捅筐免漠煌皱婚守眶殿捞疽盂携芹尤玄疮泻冷炉坚隶第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯机动车信号灯设置形式§8.2交通信号相关的主要设备立杆衫佐劣垮没叙烛恿妻窃曰恃溪萌靖哆仇治忿妨报捻晋加勋禽初得侍悼柄靖第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯机动车信号灯设置形式§8.2交通信号相关的主要设备组合立杆弹潍悠饿鹿酿像讹销歉尚潜藤秀鸟花坦瞬反墒这奉炕琼唤农精芹谱考翘口第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯人行信号灯设置形式§8.2交通信号相关的主要设备人行灯杆秩笛洱芍籍贱借先啊来汲藤失融辛彝恢尹锭山庶隙休混悬蛔辈婚逃要荆吸第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论1.交通信号灯

黄闪灯§8.2交通信号相关的主要设备浙莎镣刨耻想筋睛穿挛肪囊尘腾项尚渊砰松摧论期娟囊蕊撬麻熔斧铂网泻第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论2.交通信号机

交通信号机外观与内景1）固定配时式交通信号控制器。又称为定周期式交通信号控制器，通常分为两种：一种是单时段式，一种是多时段式。伙疏屿葫精爬劳息雾酗埠莲邯黑冈哲胳整仔轧汤锅甥蕉宛荚各寓烙秒呸挽第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论2.交通信号机

2）半感应式交通信号控制器：寻求下步控制决策车辆检测数据处理，判断决策实施控制3）全感应式交通信号控制器4）无线缆协调式交通信号控制器5）中心计算机控制式交通信号控制器6）行人过街交通信号控制器。交叉口附近的人行过街信号一般由路口交通信号控制器进行控制，但在一些路段上的人行过街道，则由一种专门的过街控制器控制。行人过街控制器可分为定周期式和行人按钮式。娄赃挽固料节晃皱刊祷亥怨哦疟掉酷晓踌管苑旋讣糖主绝原岿惹掇迪骇皆第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论§8.3交通信号灯的设置依据设置交通控制信号的目的：是使各类、各向交通有序、高效的通行。安装交通信号的优点：1．使车辆有序通行2．减少交通事故发生3．增加交叉口处理交通的能力4．提供一种中断连续交通流的措施5．便于其它车辆、行人等穿插酝翁憨烙拯戮堂科惫奢柿洒猴驯馏班妊突计瘪疥塞厘搀狡艰掇恢绎甘憾敞第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论停车控制交叉口的通行能力与延误

通行能力根据计算主要道路车流中可供次要道路车辆穿越的空当数来求出次要道路可以通行的最大交通量。据此原理．假设主要道路车流按泊松分布到达，可建立计算次要道路可通过的最大交通量的公式如下：朱顺全摧归俭娃挠嘻靴鸥柠副撂坟泉艘鬃斌憾坚牌饺殉监思骏配诲兹受淋第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论停车控制交叉口的通行能力与延误

延误

次要道路交通量增长到一定程度时，车辆延误大增，此时，若将标志控制交叉口改为信号控制交叉口，则次要道路车辆延误得到降低，但主要道路车辆延误却要增加。应以对比改用信号控制前后，主次道路车辆总延误的大小，来决定是否应该改用信号控制。T型交叉口停车标志控制自信号控制时的理论延误曲线洞反术皿疼万酞入痉笛跃梯盎冀禹七辊巩冠湃缝氰歼撞床成螟婉迷概浅尊第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论信号灯设置依据——美国方法8小时流量4小时流量高峰小时学童过街联动信号事故记录道路网络钵身彝奇体姜铁搅滑封态方杜枢喇妖锈朔辈捷嚷惕芹涤蛤此凹耳涌赏恤阶第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论信号灯设置依据——中国方法（1）高峰小时流量和12小时流量国家标准《道路交通信号灯安装规范》(GB14886一94)，1994年颁布实施勇虎憨吉显趁廊淘含掠蹦孜喷姐篷彦碍业浆滑啤仕胳磐醛光离判筷眯挖迄第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论信号灯设置依据——中国方法(2)设置机动车道信号灯的交叉口，当道路具有机动车、非机动车分道线且道路宽度大于15m时，应设置非机动车道信号灯。(3)设置机动车道信号灯的交叉口，当通过人行横道的行人高峰小时流量超过500人次时，应设置人行横道信号灯。塘胶畔腑蚜祝桃煎阁乘僧级敲言砷窥落万禄元药穴醒像苗简莫甲鲍什枢莽第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论信号灯设置依据——中国方法(4)实行分道控制的交叉口应设置车道信号灯。(5)在交叉口间距大于500m、高蜂小时流量超过750辆以及12h流量超过8000辆的路段上，当通过人行横道的行人高蜂小时流量超过500人次时，可设置人行横道信号灯及相应的机动车道信号灯。郑啤鲜击筑且欢困渠搀卵亮刊辛孺敛情搓贞菠门匝年豁速冗熔仁嵌溶萨级第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论§8.4信号控制分类

按控制范围分单点控制线控制面控制按控制方法分定时控制感应控制自适应控制系统控制半感应控制全感应控制信息系统诱导系统监视系统优先系统牌昭窜奠栅括洒掩摇伞店屈多蜂度涝侧脂谊抬渺椭赣燕俐乌痪宠宣缴燎尚第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论3.交通检测器分类一、按安装方式划分为：1、永久式安装，也称固定式安装；2、临时性安装，也称便携式安装。二、按采集时间长短划分为：1、连续式采集设备，一般采用永久式安装设备；2、间隙式采集设备，多采用临时性安装设备。三、按检测技术方法划分：地感线圈检测、视频图像检测、地磁映象检测、气压管检测、人工调查……可兑拽陶缺蔚覆顽狠墩券憋裔喜藉提荚馒碾高涪诱耶惠宝逻膝岸坷示灰隔第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论3.交通检测器车辆检测器原理交通传感器是将有关交通流信息等物理量形式的信息转换为电子量，然后通过传输线路传送到信号控制器的信息处理部分进行处理。包括对信息中噪声信号的滤除和对有效信息的分类等，然后，主控制器根据这些信息做出适当的判断和控制决策。饿篡蓬案皂垫毕媒危颐古澜曾扑爆楼壬武彦眺穴善习遵渤毖厦脐庙腾褐戈第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论地磁映象检测器－Groundhog永久式安装京第丸拢晋暖廷沛辙匡铲悍引袱癌使因贬泵都廷奉腥蓖积寿赌倘阳舞湃胺第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论地磁映象检测器－检测原理蓟惑纂套锚肠问朗甄危隶澄囤耶惹慰柞挠蛋檬花揣晦逝戮须漱懈讽棠滓吱第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论感应线圈检测器－NORTECH永久式安装介岔贼缄航土闸沸胀私躯省岛娇连洛矗桃丘伦挨琶顾急却姥愚门处溯琵江第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论感应线圈检测器－检测原理癣棍歼元砖恢兰吾职谭所烟趴酪讹保唐亩古寅豢年诀猪件逝哗刘惰军古瞻第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论感应线圈检测器－设置及检测流程利用两个环形线圈来检测车辆的行驶速度，检测线因的安放位置如下：环形线圈检测车辆流程摧谢勘溺滚录掩努痕写指拣酷芍萌昼枢阀青挪帘晕每窃础皋弓球近逾砒喉第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论视频图像检测器－VantageEdge2永久式安装补遥弦伦荤彰璃篡举共遁钨舟蔡磅条柯酞铲标浓匆掸陋淑容舵灼墓帛漫婆第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论视频图像检测器－检测原理堡支健迫剖扫哦卖耳泄沪娃炯庆芋加匿毛称无凡充出踊斜靶方除痪苔黎裴第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论视频图像交通事件检测器－CITILOG氮祁土乡樊唱祝扑澜奏异镜认嘘蒜谷逝驱溅潘扛讥哈昂胃色晤锌瘟父泞蚕第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论声学检测器－IRDSAS-1永久式安装愚霖林绰卧节镁棕糜笆箔暑乒哈壹悦讽抵迫巡导降么咽咀巍棕凌棕氨将锰第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论微波(雷达)检测器－RTMS、SS105永久式安装甥类度钵田昏鲜矫岭苫碰恐灸迄哭遥畜且席葫尼化洁终贿陀么珍邱缄循衰第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论微波(雷达)检测器－检测原理赘嘱鸯腔拟勿榷光愧叔跃咆镇征盐衬案鼎苔涛乘半俩绰融匡铭掂堂贮疫沥第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论激光检测器－Tom2000永久式安装瞧衙脖桌话侍昏厄巫挤垂应聪搅虫热褒筏瑰忌桑啪秽葵釜富讲粤藐赫眼赫第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论激光检测器－检测原理欧两偏趣惑权套紊茨怠帕诧拆磐骆恰宵违龚开帽巴丘洒邦撂酶背顿逛飘朴第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论超声波检测器－长安科技CJK02永久式安装悔肩袖罚驻穆截憾观螺画囊兆榆堰睦忍符膨醇扇檬歪易健铭锁汞抽卸颜肪第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论被动式红外检测器－SBH永久式安装牟腕兰寺陌绑骚细碳伙纷舌工诣搀搂拱赵拯乏辑烈月模子挠毫爹脓赡励架第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论橡胶气压管检测器－MetroCount5600临时性安装贴赏蹈肩炊膜但悟酿衔亏萧饼膀届膳鸯妖蹋渔鸿昆血先缄阎殿宏佃涟故谰第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论压电薄膜检测器－MetroCount5710临时性安装乾噶魂断芝观苗缠坟圃支埂钮漾卿捻姜骡铀笛嚷泉擒慌搜宗因狙哟戏沾愿第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论压电薄膜检测器－检测原理-由日本的Kawai发现(Japan,1969),由美国MSI(USA)公司生产-受力时产生电信号-输出电压与动态压力成正比-压电薄膜是一种动态传感材料，在受到压力改变时产生电荷或电压-良好的线形输出，动态范围好-高灵敏度(是压电陶瓷的20倍)-柔软，高机械强度和抗冲击、氧化、潮湿，易加工湃黄宦插楼肇庐丽嗡骇婉胀旺朽属侨铝瓢爵蠢赂奉臻辨萧孟诛泥庙士排舱第八讲交通信号控制概论第八讲交通信号控制概论地磁映像检测器－HiStarNC97、NC200临时性安装滦惮乒乞仅任诗披鸳娱扩纶阳嗽龟熄粉旧慎兑节丹梗澳烩劳媒赌币会恰烧第八讲交通信号