《交通信號(hào)控制》PPT課件

第 10章 交 通 信 號(hào) 控 制 2 10.1 單 獨(dú) 信 號(hào) 機(jī) 的 定 時(shí) 控 制1.飽和交通流n飽和交通流：車(chē)輛以均勻而很小的車(chē)頭時(shí)間間隔通過(guò)停車(chē)線(xiàn)時(shí)的交通流。n飽和交通流量：在綠燈信號(hào)期間內(nèi)，車(chē)輛的待行行列連續(xù)存在，這時(shí)通過(guò)交叉口停車(chē)線(xiàn)的最大流量，用S表示，輛/有效綠燈小時(shí)。n有效綠燈時(shí)間：Ge = G + Y - L G實(shí)際綠燈時(shí)間，不包括黃燈時(shí)間，s； Y實(shí)際黃燈時(shí)間，s； L信號(hào)損失時(shí)間，s，包括綠燈初損失2s和黃燈尾損失35s。 3 2.流量比和飽和度n流量比：各方向到達(dá)進(jìn)口道停車(chē)線(xiàn)的實(shí)際交通量與飽和交通量之比。式中：q到達(dá)的實(shí)際交通量或規(guī)劃交通量，輛/小時(shí)； S飽和流量，輛/綠燈小時(shí)。Sq 4 飽和度：r1=max（A， B）r1=max（C， D）兩相位信號(hào)，整個(gè)交叉口的飽和度為：r = r1 + r2 多相位信號(hào)，整個(gè)交叉口的飽和度為： ki i1 rr 5 3.交叉路口通行能力理論極限n為使信號(hào)對(duì)交通流發(fā)生控制作用，必須遵守下列條件：T LT -r交叉口通行能力理論極限 6 4.最小信號(hào)周期長(zhǎng)度將式 移項(xiàng)，可得：T LT -r min1 TLT - r小時(shí)）（輛/SgSTGN STGqTGSq ee ee 周期長(zhǎng)度在40180s的范圍內(nèi)變動(dòng)和選擇 7 5.交叉路口車(chē)輛延誤時(shí)間和最佳信號(hào)周期長(zhǎng)度n在信號(hào)控制交叉口的進(jìn)口道處，車(chē)輛在紅燈期間受阻，產(chǎn)生排隊(duì)，而在綠燈期間放行，疏散車(chē)隊(duì)。n欠飽和n臨界飽和n過(guò)飽和 8 累計(jì)車(chē)輛數(shù)時(shí)間tq SR Gt qSqRSRq - ttt)(車(chē)輛延誤等待總時(shí)間：)1(2 )1(2 )(221 22 2rt- - - qR SqqR qSqSRRSW一個(gè)周期內(nèi)每輛車(chē)的平均延誤等待時(shí)間：)1(2 )1(1)1(2 22 rr - TgqTqR 9 F韋伯斯特算法：n優(yōu)化思想：在給定的條件下，尋求最佳信號(hào)配時(shí)方案，使給定的運(yùn)行指標(biāo)車(chē)輛延誤為最小。n得最佳信號(hào)周期的經(jīng)典公式：r- 1 55.1 0 LT 10 6.TRRL信號(hào)配時(shí)方法（1）按TRRL的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算飽和流量的基本值S = 525B B5.2m（2）根據(jù)實(shí)際或規(guī)劃的到達(dá)交通量q，計(jì)算各方向進(jìn)口道的流量比、相位飽和度ri、交叉口飽和度r。（3）確定一個(gè)周期的總信號(hào)損失時(shí)間L。（4）計(jì)算最佳信號(hào)周期長(zhǎng)度T0。（5）計(jì)算各相位有效綠燈時(shí)間長(zhǎng)度：（6）計(jì)算各相位實(shí)際綠燈時(shí)間：rr iei LTG )( - ieii YlGG - 11 例：一個(gè)兩相位信號(hào)控制的交叉口，各進(jìn)口道的交通量和飽和流量列于表中，綠燈間隔時(shí)間為7s，黃燈時(shí)間為3s，起動(dòng)損失為3s。試計(jì)算信號(hào)配時(shí)。項(xiàng)目北進(jìn)口南進(jìn)口東進(jìn)口西進(jìn)口交通量q（pcu/h）620 720 390 440飽和流量S 2400 2400 1000 1000 12 解：1.計(jì)算各進(jìn)口道流量比和飽和度項(xiàng)目北進(jìn)口南進(jìn)口東進(jìn)口西進(jìn)口流量比i 0.26 0.3 0.39 0.44飽和度ri 0.3 0.44r = 0.3 + 0.44 = 0.74 13 2.每周期總損失時(shí)間L=2(7+3-3)=14s3.最佳周期時(shí)長(zhǎng)4.有效綠燈長(zhǎng)5.顯示綠燈時(shí)長(zhǎng)s10026.02674.01 5145.11 55.10 - - rLT s528674.044.0 s348674.0 3.0 s8614100 210 - eee GGLTG東西向：南北向：s523352 s34333422 11 - - YlGG YlGG ee 14 10.2 干 道 協(xié) 調(diào) 控 制 系 統(tǒng)n線(xiàn)控系統(tǒng)：將一條干道上的兩個(gè)以上交叉口的信號(hào)燈，按照一個(gè)既定的目標(biāo)，以某種方式協(xié)調(diào)顯示燈色的控制系統(tǒng)。n基本思想：使主干道上每個(gè)交叉路口放行綠燈的時(shí)間都比相鄰的前一個(gè)交叉路口，依次延遲一段時(shí)間。 15 基本概念：1.有關(guān)參數(shù)（1）相位差（2）通過(guò)帶（3）帶寬（4）帶速2.綠波交通（1）單向綠波（2）雙向綠波3.分類(lèi)（1）定時(shí)控制（2）感應(yīng)控制 16 10.3 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 控 制 系 統(tǒng)n面控：將城市某個(gè)區(qū)域內(nèi)所有的交叉口作為控制對(duì)象，用計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理與控制。 17 10.3.1 區(qū)域交通控制的分類(lèi)1.按控制策略不同分（1）定時(shí)控制系統(tǒng)（2）自適應(yīng)控制系統(tǒng)2.按控制方案產(chǎn)生方式分（1）方案選擇方式（2）方案生成方式3.按計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)分（1）集中式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)（2）分層式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu) 18 10.3.2 區(qū)域交通控制系統(tǒng)的軟件1.TRANSYT（Traffic Network Study Tool）v定時(shí)脫機(jī)式操作系統(tǒng) 19 2.SCATS（Sydney Co-ordinated Adapive Traffic System）v響應(yīng)式聯(lián)機(jī)操作系統(tǒng)分層式三級(jí)控制：q中央監(jiān)控中心q地區(qū)監(jiān)控中心q信號(hào)控制機(jī)