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1、,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,,,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,交通工程學〔5〕 穿插口信號配時設計,西南交通大學交通運輸學院,,楊 飛 〔博士、講師〕,,本科課程,交通運輸學院,主要內容,信號周期〔Cycle〕和相位〔Phase〕；,,車流釋放車頭時距〔Discharge Headways〕；,,飽和流率〔Saturation Flow Rate〕；,,損失時間〔Lost Time〕；,,有效綠燈時間〔Effective
2、 Green Time〕；,,關鍵車道〔Critical Lane〕；,,關鍵車道最大流量總和；,,最適宜周期長度〔Appropriate Cycle Length〕；,,左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕。,1 根底概念與原理,1.1 信號周期組成〔Components of Signal Cycle〕,,〔1〕周期〔Cycle〕和周期長度,,周期是指紅、綠、黃信號顯示一個循環(huán)所；,,周期長度是指紅、綠、黃信號顯示一個循環(huán)所用的時間，單位為秒，通常用“C”表示。,,〔2〕綠燈時間〔Green Interval〕,,在綠燈時間內，每個流向車流每個周期內都有一個綠燈時間，允許
3、通行的車輛行駛，其它車輛禁行，通常用Gi表示。,,1 根底概念與原理,1.1 信號周期組成〔Components of Signal Cycle〕,,〔3〕黃燈時間〔Yellow Interval〕,,又稱變化時間，由綠燈信號轉變?yōu)榧t燈信號的過渡，目的是為了緩沖不能瞬間停車、保障安全停車，通常用yi表示。,,〔4〕紅燈時間〔Red Interval〕,,在紅燈時間內，每個流向車流每個周期內都有一個紅燈時間禁行的車輛停頓，其它車輛行駛通過穿插口，通常用Ri表示。,,,1 根底概念與原理,1.1 信號周期組成〔Components of Signal Cycle〕,,〔5〕清掃間隔時間〔Clear
4、ance Interval〕,,即全紅時間〔all red〕，設置的目的是為了確保在黃燈時間內進入穿插口的車輛在沖突車流釋放前安全離開穿插口，通常用ari表示。,1 根底概念與原理,1.2 相位〔Phase〕,,相位是依據路口車流獲得信號顯示的時序來劃分，有多少種不同顯示時序就有多少個信號相位。,,最根本的兩相位：,1 根底概念與原理,1.2 相位〔Phase〕,,四相位,1 根底概念與原理,1.3 釋放車頭時距〔Discharge Headways〕,,排隊車流啟動過程的車頭時距分析：,,第1個：綠燈開頭與第一輛車前輪越過停車線的時間差；,,第2個：第一輛車和其次輛車前輪越過停車線的時間差；
5、,,第3，4，¨¨：以此類推計算,,思考車頭時距在排隊車輛啟動過程中變化規(guī)律？,1 根底概念與原理,1.2 釋放車頭時距〔Discharge Headways〕,,假設給定地點觀看平均車頭時距，將車輛位置與平均車頭時距關系繪制如以下圖所示：,△i,1 根底概念與原理,1.3 釋放車頭時距〔Discharge Headways〕,,特征1：第一個車頭時距相對較長，由于排隊車流第一位司機要經受感知反響過程〔perception-reaction sequence〕和加速啟動過程；,△i,1 根底概念與原理,1.3 釋放車頭時距〔Discharge Headways〕,,特征2：其次個車頭時距較第一
6、個車頭時距短，由于其次位司機可以重疊局部感知反響時間和加速過程；,△i,1 根底概念與原理,1.3 釋放車頭時距〔Discharge Headways〕,,特征3：接下來連續(xù)的車頭時距都較前一個小，最終在第4、5輛車通過時趨于常值h，這時排隊車輛完全加速狀態(tài)通過停車線，隊列穩(wěn)定行駛。,△i,1 根底概念與原理,1.4 飽和車頭時距〔Saturation Headway〕,,常值h稱為飽和車頭時距，單位為秒/車,,1.5 飽和流率〔Saturation Flow Rate〕,,假設1：每輛車都以h秒時間通過穿插口；,,假設2：穿插口始終處于綠燈時間狀態(tài)。,,飽和流率為假設1、2條件下每小時內每條
7、車道通過的車輛數S，單位為輛/小時/車道；表征穿插口最大抱負通過力量。,1 根底概念與原理,1.5 飽和流率〔Saturation Flow Rate〕,,車道組〔Lane group〕飽和流率通過每車道飽和流率乘以單條車道飽和流率得到；,,事實上，穿插口信號燈不行能始終綠燈，因此需要實行肯定的機理考慮周期性的啟動和制動。,1 根底概念與原理,1.6 啟動損失時間〔Start-Up Lost Time〕,,,△i,1 根底概念與原理,1.6 啟動損失時間〔Start-Up Lost Time〕,,釋放排隊車流n所需的綠燈時間模型：,,,,,,此模型給出飽和車頭時距和啟動損失時間的關系,,綠燈時
8、間內，車輛有〔G-μ1〕的時間能夠通行,,引導出有效綠燈時間的概念,1 根底概念與原理,1.7 清掃損失時間〔Clearance Lost Time〕,,綠燈末停頓穿插口車輛行駛時產生損失時間，μ2,,難以實地觀測，要求排隊車輛足夠多，在一個綠燈時間內無法全部釋放；,,定義：在上述前提下，排隊車輛中最終一輛通過停車線的時間與下一個相位綠燈開頭的時間差。,,總損失時間tL= μ1 + μ2,1 根底概念與原理,1.8 有效綠燈時間〔Effective Green Time〕,,交通信號配時中本質上只有兩種時間類型：,,有效綠燈時間：車輛處于移動狀態(tài)的時間；,,有效紅燈時間：車輛嚴格停頓運行的時間
9、。,1 根底概念與原理,1.9 穿插口進口車道/車道組通行力量,,飽和流率反響出假設始終處于綠燈時間條件下穿插口車道/車道組的通行力量；,,實際中，不行能全處于綠燈時間，有效綠燈時間占肯定比例；,,綠信比：有效綠燈時間/信號周期總長度〔gi/C〕,,依據有效綠燈時間所占全周期的比例計算穿插口進口車道通行力量；,1 根底概念與原理,1.9 穿插口進口車道/車道組通行力量,,穿插口進口車道/車道組通行力量為：,1 根底概念與原理,1.9 穿插口進口車道/車道組通行力量,,[例題]：某信號掌握穿插口具有如下特征：,,Cycle length，C=60s,,Green time，G=27s,,Yell
10、ow plus all-red time，Y=3s,,Saturation headway，h=2.4s/veh,,Start-up lost time，L1=2.0s,,Clearance lost time，L2=1.0s,,試計算該信號穿插口的單車道通行力量。,1 根底概念與原理,1.9 穿插口進口車道/車道組通行力量,,[例題]：用兩種方法求解,,解法1：從通行力量概念動身，假設車輛能以飽和車頭時距h行駛，找出一小時內該穿插口有多少時間可供車輛通行，則可計算得到通行力量：,,總時間1h：3600s，包含60個周期,,1h內紅燈時間:〔60-27-3〕*〔3600/60〕=1800s,,
11、1h內損失時間：〔2+1〕*〔3600/60〕=180s,,1h內剩余可供通行時間：3600-1800-180=1620s,,通行力量c=1620/h=1620/2.4=675veh/h/ln,1 根底概念與原理,1.9 穿插口進口車道/車道組通行力量,,[例題]：用兩種方法求解,,解法2：依據公式求解,,飽和流率S=3600/h=3600/2.4=1500veh/h/ln,,有效綠燈時間g=G+Y-tL=27+3-3=27s,,通行力量c=S*(g/C)=1500*(27/60)=675veh/h/ln,,兩種思路解法結果完全一樣，加深對公式的理解。,1 根底概念與原理,1.10 關鍵車道〔
12、Critical Lane〕,,[概念引例]：如以下圖所示簡潔兩相位信號穿插口，某時段各進口道流量標注如圖，假設：1〕全部車輛均直行沒有轉彎車輛；2〕每輛車通過該穿插口的時間消耗為3s；3〕先釋放東西向車流，放完為止，然后再釋放南北向車流。試問完全釋放完該穿插口車流需要多少時間？,,,關鍵車道,1 根底概念與原理,1.10 關鍵車道〔Critical Lane〕,,信號配時必需要滿足關鍵車道的交通總需求；,,留意：關鍵車道≠交通量最大車道！,,例如：直行100和直行50+40左轉，由于穿插口左轉車所耗時間較長，可導致綠燈時間需求增大；,,關鍵車道是交通需求強度最高的車道！,,時間預算安排〔Ti
13、me-Budget〕：有效綠燈時間必需滿足關鍵車道總交通需求，在此根底上依據各關鍵車道交通需求進展安排。,1 根底概念與原理,1.10 關鍵車道〔Critical Lane〕,,關鍵車道判定常用原則：,,〔1〕對于每一個獨立的信號相位都存在相應的一個關鍵車道和關鍵車道流量；,,〔2〕除了損失時間，在一個周期內的有效綠燈時間存在且唯一存在一個關鍵車道車輛在移動運行。,1 根底概念與原理,1.11 關鍵車道最大流量總和,,從另一視角評估穿插口通行力量，與通行力量手冊〔HCM〕中表達不同，但是值得探究的方向；,,依據定義，每個相位都唯一存在一個關鍵車道，關鍵車道除了損失時間都處于運行狀態(tài)，將一小時內
14、的損失時間扣除，剩余的時間即為總有效綠燈時間，以此時間結合飽和車頭時距計算關鍵車道最大流量總和。,,,1 根底概念與原理,1.11,,關鍵車道最大流量總和,,,1 根底概念與原理,1.11 關鍵車道最大流量總和,,假設某信號穿插口有2相位，周期長度為60s，每相位損失時間為3s，飽和車頭時距為2.4s/Veh，則該穿插口關鍵車道最大流量總和為：,1 根底概念與原理,1.11,,關鍵車道最大流量總和,,關鍵車道流量總和與周期長度、相位數關系圖,Sum of Critical-Lane Volumes,,Vc,Cycle Length C,,N=2,緣由：單位小時內周期數削減、損失時間削減、有效綠
15、燈時間增加，最終趨于常值；但通行力量增幅不大，還應結合其它措施如拓寬車道。,周期增長，穿插口通行力量增加,留意把握各參數之間的關系，理解調整效果，在穿插口信號配時設計時可把握參數調整方向！,1 根底概念與原理,1.11,,關鍵車道最大流量總和,,關鍵車道流量總和與周期長度、相位數關系圖,Sum of Critical-Lane Volumes,,Vc,Cycle Length C,,N=2,,N=3,,N=4,相位數增加，穿插口通行力量如何變化？緣由？,,依據規(guī)律分析結果，兩相位和長周期的配時方案將使得通行力量最大化，最好全部設計都承受？,1 根底概念與原理,1.11 關鍵車道最大流量總和,,
16、周期長度最大化有沒有必要？,,穿插口信號配時設計通常依據飽和度〔v/c〕在0.80~0.95之間確定周期長度，相應取得最正確延誤,,道路設計依據通行力量確定車道數，通常依據較低的飽和度取值，思考緣由？,,道路設計一經確定，在相當長時間內很難拓寬；而穿插口信號只需要簡潔地調整掌握器重新進展信號配時即可。,1 根底概念與原理,1.12 確定最正確周期長度,,假設穿插口各進口道交通流量，相應找出關鍵車道流量Vc，那么最小周期長度如何確定？,[例題]：假設某穿插口關鍵車道流量Vc為1000veh/h，飽和車頭時距為2.4s，共設兩相位，每相位損失時間為3s，那么最小周期長度計算結果是多少？,1 根底概
17、念與原理,1.12 確定最正確周期長度,,以上例題計算結果意味著周期長度可以從從前的60s降低為20s；,,實際中頂峰小時內各時段的車輛到達規(guī)律分布不均，因此需要考慮頂峰小時系數〔PHF〕影響；,,用Vc/PHF作為頂峰小時內最大交通流率；,,對于通行力量的考慮，依據80%~95%確定穿插口信號配時設計通行力量，預留局部通行力量、預防車流到達率的隨機波動產生短期局部擁堵,1 根底概念與原理,1.12 確定最正確周期長度,,考慮頂峰小時內交通流的隨機波動以及預留通行力量因素，修正后的最正確周期長度計算公式為：,[例題]：假設某穿插口關鍵車道流量Vc為1000veh/h，飽和車頭時距為2.4s，共
18、設兩相位，每相位損失時間為3s，PHF為0.95，依據通行力量95%取設計值，最正確周期長度計算結果是多少？,1 根底概念與原理,1.12 確定最正確周期長度,,關鍵車道流量總合與最正確周期長度的關系〔假設相位數、飽和車頭時距、損失時間等確定〕,Sum of Critical-Lane Volumes, Vc,Desirable Cycle Length,,C,des,,v/c=0.80,,0.85,,0.90,,0.95,,1.00,最正確周期對v/c比,,取值特別敏感,1 根底概念與原理,1.12 確定最正確周期長度,,[例題]：一個三相位的信號配時穿插口，假設每相位損失時間tL=4 s/
19、phase，飽和車頭時距為2.2s/veh,,頂峰小時系數PHF為0.90，關鍵車道流量總和Vc為1200 veh/h。分別計算在給定飽和度v/c在1.00、0.95、0.90、0.85下的最正確周期長度，并給出推舉周期取值。,1 根底概念與原理,1.12 確定最正確周期長度,,[例題]：解答,1 根底概念與原理,1.12 確定最正確周期長度,,[例題]：解答——負值如何解釋？最終推舉周期？,1 根底概念與原理,[綜合設計例題]：,,如下圖穿插口，承受兩相位信號掌握，南北、東西向關鍵方向流量標注如圖，假設信號周期長度C=60s，每相位損失時間tL=4 s/phase，頂峰小時系數PHF=0.9
20、5，v/c=0.90，飽和車頭時距2.3s/veh?！?〕試運用關鍵車道分析方法，確定關鍵方向的合理車道數；〔2〕依據1的結果確定最正確周期，以對原有的60s周期長度進展優(yōu)化。,,,,,E,S,N,1200veh/h,1800veh/h,1 根底概念與原理,[,綜合設計例題,],：解答,,假設給定的周期長度,60s,是合理的，結合其它條件確定關鍵車道最大流量總和為：,,,1 根底概念與原理,[綜合設計例題]：解答,,假設關鍵方向都僅設一個車道，那么關鍵車道流量總和為3000 veh/h，超過最大流量1357veh/h，因此關鍵方向必需設置2條及以上的車道；,,具體適宜的車道數通過組合試算得到，
21、不同的車道組合與關鍵車道流量需求的狀況如下圖。,1 根底概念與原理,[,綜合設計例題,],：解答,,,1200,1800,1200,900,900,1 根底概念與原理,[,綜合設計例題,],：解答,600 600,900,900,600 600,600,600,600,1 根底概念與原理,[綜合設計例題]：解答,,最正確周期計算結果為：,設計結果為：車道設計方案為2×3，最終推舉周期長度80s〔長于初始60s〕。,,小結：這個綜合設計例題例證了車道數和信號周期長度的關系；道路拓寬僅通過路段交通擁擠狀態(tài)推斷是否足夠？這個例題的實際意義思考？,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-
22、Turn Equivalency〕,,〔1〕穿插口進口道左轉兩種設置方式,,專用左轉車道〔exclusive-lane〕,,與直行車共享車道〔share-lane〕,,〔2〕信號掌握方式相應地包含三種,,允許左轉掌握〔permitted left turn〕,,愛護左轉掌握〔protected left turn〕,,組合式左轉掌握,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔3〕左轉車對穿插口運行的影響,,左轉車比常規(guī)直行車消耗更多的有效綠燈時間；,,當承受允許左轉掌握時狀況更為簡單，左轉車只有等到對向車流消失可承受空隙才能完成左轉；,,當左轉車
23、和直行車共享車道時，可能發(fā)生左轉車等待阻礙直行車的狀況，以致一些直行車轉變車道通過穿插口，而另一些車輛只能等到左轉車行駛過后通過。,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔4〕左轉等效換算思路和方法,,由于左轉車對穿插口運行的影響不同于直行車，在設計信號穿插口時，需要將左轉車依據肯定標準換算成相當的直行車，然后統(tǒng)一進展分析；,,左轉等效：一輛左轉車通過穿插口消耗的有效綠燈時間內，能夠有多少直行車輛通過，即一輛左轉車相當于多少輛直行車通過穿插口的時間。,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔4〕
24、左轉等效換算思路和方法：一個簡潔模型,,一樣時間內，車道1通過11輛直行車，車道2通過5輛直行車，2輛左轉車，如何確定左轉系數ELT？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Lane 1,Lane 2,,Left Turn Veh,,Through Veh,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔4〕左轉等效換算思路和方法,,上述簡潔模型沒有考慮左轉掌握形式〔允許、愛護、組合〕、對向車流數量、對向車道數等；,,假設在允許左轉掌握方式下，左轉等效系數與對象車流數量V0、對向車道數N0的關系如下圖：,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-
25、Turn Equivalency〕,,〔4〕左轉等效換算思路和方法,ELT隨著對向車流量增加而增大；,,在給定對向車流量狀況下，隨著對向車道數的增多而減小,E,LT,Opposing Flow,，,V,0,,N,0,=1,,,2,3,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔5〕左轉等效的應用方法,,[例題]：某信號掌握穿插口承受允許左轉掌握方式，各進口道左轉車流比例為10%，左轉等效系數為5.0，直行車輛的飽和車頭時距為2.0s/veh，試確定進口道車輛的平均飽和車頭時距及等效飽和流率。,解答1：依據左轉等效系數的含義，左轉車輛消耗有效綠燈時間
26、是直行車輛的5倍，因此，總車流中有10%車輛的飽和車頭時距是2.0×5.0=10.0s/veh，另外90%直行車輛的飽和車頭時距為2.0s/veh，依據加權平均思想求平均飽和車頭時距；,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔5〕左轉等效的應用方法,,[例題]：解答1,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔5〕左轉等效的應用方法,,[例題]：解答2,,用HCM〔Highway Capacity Manual〕的方法，承受調整系數〔adjustment factor〕將抱負〕的飽和車頭時距〔id
27、eal〕轉化為當前實際的飽和車頭時距〔prevailing〕。,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔5〕左轉等效的應用方法,,[例題]：解答2,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,〔5〕左轉等效的應用方法,,[例題]：解答2,1 根底概念與原理,1.13 左轉等效〔Left-Turn Equivalency〕,,小結：,,左轉等效的概念特別重要，其本質是左轉車輛和直行車輛消耗有效綠燈時間的關系；,,其它類型的等效概念和分析方法類似，例如不同車型車輛間的換算、右轉等效。,1 根底概念與原理,
28、1.14 延誤〔Delay〕,,穿插口作為一個點，其運行質量的有效評估與高速大路有所不同；,,速度指標對高速大路運行評價較為重要，而對于穿插口意義不大；,,穿插口常用的運行評價指標：延誤、停滯〔Stops〕排隊長度〔Queuing〕，三者相互關聯：,,延誤：通過穿插口的時間，到達穿插口的時間和離開穿插口的時間差〔Arrival Time、Departure Time〕；排隊長度指紅燈期間停留等待通過穿插口的車輛數；停滯指在穿插口停留的車輛比例。,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,穿插口最常用的評價指標，實際中測量難度較大，不同的觀測方式得到不同的結果；定量
29、定義延誤包含多種類型：,,停滯延誤〔Stopped-time delay〕,,方式延誤？〔Approach delay〕,,排隊延誤〔Time-in-queue delay〕,,行程延誤〔Travel time delay〕,,掌握延誤〔Control delay〕,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,穿插口時間—距離關系圖,Distance,Time,D1,D2,D3,Actual Path,Desired Path,D1= Stopped-time delay,D2= Approach delay,D3=Travel time delay,1 根底概念與
30、原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,停滯延誤：指在由于紅燈而排隊停留穿插口停車線前等待通過路口的時間；平均停滯延誤指在特定的時間段內全部車輛停滯延誤的平均值。,Distance,Time,D1,Actual Path,Desired Path,D1= Stopped-time delay,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,方式延誤：包含停滯延誤時間加上由于制動停頓和重新啟動到達之前平穩(wěn)車速的損失時間,,平均方式延誤是指在特定時間段內全部車輛的方式延誤平均值,Distance,Time,D2,Actual Path,Desired Pa
31、th,D2= Approach delay,t1,t2,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,行程時間延誤：,,更為抱負化和概念化,,指司機所依據期望速度行駛的行程時間和實際時間的時間差,,鑒于較難確定司機通過穿插口的期望車速模型，實際很少使用,Distance,Time,D3,Actual Path,Desired Path,D3=Travel time delay,t0,t3,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,排隊延誤：指車輛參加穿插口排隊到車輛啟動釋放通過停車線的時間差；,,,Time,D4= Time-in-que
32、ue delay,Distance,Actual Path,Desired Path,D4,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,掌握延誤：1994年HCM手冊中提出，HCM2023也承受，指由于掌握設備引起的延誤，例如信號燈掌握其或者停車指示牌。大致等于隊列延誤加上加速、減速的損失時間。,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,[小結]：,,停滯延誤：僅包括由于信號燈引起的延誤，從車輛在穿插口完全停頓到車輛開頭加速；,,方式延誤：相比停滯延誤還包含加減速損失時間，假設無信號燈通過延長車輛到達車速及重新完全加速后確定；,,隊列延
33、誤：建立在車隊形成的根底上，無法通過一輛車有效描述。,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔1〕延誤的類型,,[小結]：,,延誤針對一輛車而言，也能夠集合〔Aggregate〕,,集合后單位為vehicle-seconds、vehicle-minutes等,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,幾乎全部的延誤計算模型都是從分析穿插口累計到達與離開的車輛點繪〔plot〕與時間關系開頭；,,縱軸為累計到達或離開車輛點繪，時間軸依據有效紅燈和有效綠燈時間劃分；,,假設車輛以均勻流率v到達，在綠燈時間內沒有滯留車輛排隊車輛全部清空，紅燈時間內
34、車輛連續(xù)到達停留沒有車輛穿紅燈行駛，綠燈時間內車輛能夠以飽和車頭時距h穿過停車線。,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,,Cumulative,,Vehicles,g,i,Arrival Rate,,V,,,,g,i,R,i,Departure Rate S,Time t,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,Cumulative,,Vehicles,g,i,Arrival Rate,,V,,,,g,i,R,i,Departure Rate S,Time,Veh i,W(i),,W(i),為任何給定車輛,i
35、,在隊列中的等待時間,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,Cumulative,,Vehicles,g,i,Arrival Rate,,V,,,,g,i,R,i,Departure Rate S,Time,t,Q(t),,Q(t),為時刻,t,排隊車輛總和，是縱坐標到達車輛和離開車輛的數值差,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,集合總延誤〔Aggregate delay，Vehicles × time〕如何計算？ 計算的延誤屬于哪種類型？,Cumulative,,Vehicles,g,i,Arriva
36、l Rate,,V,,,,g,i,R,i,Departure Rate S,Time,Time-in-queue delay,！,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,兩個假設的思考：,,均勻到達率假設：簡化考慮，但在實際中，即使一個完全獨立的穿插口的到達率也是隨機變化的,,建模中考慮了在隨機到達率條件下的影響,,排隊特性假設：不考慮車輛隊列中的相互影響，例如隊列后傳播的影響。這是很多延誤模型中沒有解決的問題。,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,Cumulative,,Vehicles,arrival f
37、unction, a(t),,,departure function, d(t),Time,,,,,,Stable Flow,,No Cycle Fails,總延誤如何計算？,最抱負狀態(tài)，每個綠燈時間內排隊車輛全部釋放，沒有積存轉移到下一個綠燈內的車輛；,標準延誤,,Uniform delay,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,,Cumulative,,Vehicles,arrival function, a(t),,,capacity function, c(t),Time,,,,,,Within Stable Period,,Some Pha
38、ses fail,departure function, d(t),整個時間段內通行力量能夠滿足這段時間的交通需求，但某些相位失效，離開率最終才能趕上到達率；,總延誤如何計算？,溢出延誤,,Overflow delay,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,,Cumulative,,Vehicles,arrival function, a(t),,,capacity function, c(t),Time,,,,,,The Worst Case,,Every Green Phase fails,departure function, d(t),最差的
39、運行狀態(tài)，每個綠燈相位都失效、都有車輛排隊積存轉移到下一個綠燈內，排隊越來越長，溢出延誤隨時間不斷增加；,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,延誤的三個組成局部：,,標準延誤〔Uniform delay〕：在假設均勻到達、車流穩(wěn)定運行及沒有相位實效的前提下的延誤；,,隨機延誤〔Random delay〕：由于車輛隨機到達產生的額外延誤，大于標準延誤；,,溢出延誤〔Overflow delay〕：由于某一個相位或連續(xù)幾個相位的通行力量小于車輛到達的交通需求產生的額外延誤。,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型
40、,,Webster標準延誤計算模型,Cumulative,,Vehicles,g,Arrival Rate v,,,,g,R,Departure Rate S,Time,V,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,Webster標準延誤計算模型V為紅燈期間到達等待的車輛數加上綠燈開頭后到達并通過穿插口的車輛總數,,思考如何通過到達車輛和釋放車輛的平衡關系建立模型,Time,Cumulative,,Vehicles,g,Arrival Rate v,,,,g,R,V,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,Web
41、ster標準延誤計算模型,Time,Cumulative,,Vehicles,g,Arrival Rate v,,,,g,R,V,t,c,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,Webster標準延誤計算模型,Time,Cumulative,,Vehicles,g,Arrival Rate v,,,,g,R,V,t,c,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,Webster標準延誤計算模型,Time,Cumulative,,Vehicles,g,Arrival Rate v,,,,g,R,V,t,c,1 根底概念與原理,1.14 延誤〔Delay〕,,〔2〕延誤計算根底理論模型,,Webster標準延誤計算模型,Time,Cumulative,,Vehicles,g,Arrival Rate v,,,,g,R,V,t,c,,,謝 謝！,交通運輸學院,
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