城市交通控制理论与实践(第二讲).pptVIP

第二讲 信号配时基本理论 一、信号控制类型 1. 按控制范围分类 1) 单个交叉口的信号控制 每个交叉口的交通控制信号只按照该交叉口的交通情况 独立运行，不考虑其临近交叉口控制信号的影响。俗称点控 制。这是交叉口信号控制的最基本形式。 2) 干道交叉口信号协调控制 把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式连 接起来，同时对各交叉口设计一种相互协调的配时方案，使 车辆在通过这些交叉口时不致经常遇上红灯。俗称线控制。 2. 各种控制方式的选择依据 1）单个交叉口的信号控制 可参考第一讲中“信号控制设置的选择依据”部分。 3）区域交通信号控制 区域交通信号控制系统把控制对象区域内全部交通信号的监 控，作为一个交通监控中心管理下的整体控制系统，是单点信 号、干线信号和网络信号系统的综合控制系统。 二、 单点控制信号配时 1. 基本概念 1）周期 各种灯色轮流显示一次所需的时间。 2）绿信比 一个信号控制相位的有效绿灯时间与周期时长之比。 3）饱和度 交叉口实际到达交通量与通行能力之比。 4）信号相位 一股或几股车流，他们在一个信号周期内，不管任何瞬间都 获得完全相同的信号灯色显示，那么就把各进口道不同方向 所显示的不同灯色的组合称作一个信号相位。 5）信号阶段 车辆在通过交叉口时，“通行权”依次轮流分配给各个相位， “通行权”的每一次转换就称为一个信号阶段。 2. 单点定时控制 1）信号周期的确定 以延误最小为评价指标，周期时长按照下式确定： 3. 单点感应控制 感应控制的工作原理参见第三讲的感应控制部分。主要的控 制参数包括： 1）最小绿灯时间 给每个相位绿灯初期预先设置的一段时间，不管本相位或者 其它相位是否有车，对本相位必须保证放完这段绿灯时间。 2) 单位绿灯延长时间 单位绿灯延长时间是在初期绿灯时间结束后，在一定时间间 隔内，检测器测得有连续车辆到达时所延长的绿灯时间。 3）最大绿灯延长时间 最大绿灯时间是为了保持最佳绿信比而对各相位规定的绿灯 时间的延长限度。 4. 感应信号控制方式的选择 1）交通量变化较大且变化不规则的交叉口。 2) 一天部分时段需要交通控制的交叉口。 3）交通负荷较轻的交叉口。 4）有几个流向的交通量时有时无或多变的复杂交叉口。 5) 工厂、学校、商场等交通量变化较大的区域的交叉口。 三、干线协调控制 1. 基本概念 1）周期 线控系统中各交叉口的周期时长是统一的，首先按单点定 时信号配时方法，计算出各交叉口所需的周期时长，选出最大 者作为系统的周期时长。 2）时差 也称相位差。指系统中交叉口之间同一相位相同灯色起点 或终点的时间之差，分为绝对时差和相对时差。 2) 配时所需的数据 (1) 路网信息 包括交叉口间距、街道及交叉口的布局（进口车道数、 各进口道宽度、干道及相交道路的宽度） (2) 交通信息 包括流量流向、车速和延误、交通管理规则（限速、限 转弯、限制停车等）。 * * 一、信号控制类型 二、 单点控制信号配时 三、 干线协调控制 3) 区域交通信号控制 以某个区域中所有信号控制交叉口作为协调控制的对象， 俗称面控制。 2. 按控制方法分类 1) 定时控制 交叉口交通信号控制机按照事先设定的配时方案运行，也 称为定周期控制，属于静态方法，一天只用一个配时方案的称 为单段式定时控制；一天按照不同时段的交通量采用几个配时 方案的称为多段式定时控制。 2) 感应控制 在交叉口进口道上设置车辆检测器，信号配时方案随检测 器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式，属于动态方 法。 两种分类方法的关系如图2-1所示。 点控制 线控制 面控制 定时控制 感应控制 图2－1 信号控制类型关系 2）干道交叉口信号协调控制 采用信号协调控制应该考虑的因素主要有以下几点： （1）若车流以脉冲形式到达交叉口，采用线控系统可以得 到良好的效果； （2）干线街道上信号交叉口之间的距离越远，线控效果越 差，通常相邻交叉口的间距不宜超过600m。 （3）单向交通有利于线控系统的实施及实施后的效 果，因此单向交通的干道应优先考虑采用线控系统。 （4）交叉口信号相位越多对线控系统的控制效果越不利， 具有简单两相位交叉口的干线适宜采用线控系统。 （5）交通高峰期间交通量大，容易形成车队，采用线控系 统会有较好的效果。 起始迟滞a 有效绿灯时间g 前损失时间 后损失时