第五章 單點(diǎn)交叉口的信號(hào)控制

1、1 第五章第五章 單點(diǎn)交叉口的信號(hào)控制單點(diǎn)交叉口的信號(hào)控制 2 課程安排 道路交通道路交通 管理概論管理概論 交通信號(hào)控制的基本概念交通信號(hào)控制的基本概念 信號(hào)控制的信號(hào)控制的 類型和模式類型和模式 定時(shí)信號(hào)控制定時(shí)信號(hào)控制 感應(yīng)信號(hào)控制感應(yīng)信號(hào)控制 單點(diǎn)交叉口的智能控制單點(diǎn)交叉口的智能控制 單點(diǎn)交叉口配時(shí)單點(diǎn)交叉口配時(shí) 方案設(shè)計(jì)實(shí)例方案設(shè)計(jì)實(shí)例 3 第一節(jié) 交通信號(hào)控制的基本概念 一、交通信號(hào)燈及其設(shè)置依據(jù)一、交通信號(hào)燈及其設(shè)置依據(jù) 1 1、交通信號(hào)及交通信號(hào)燈、交通信號(hào)及交通信號(hào)燈 1 1）定義）定義 在道路上用來傳送具有在道路上用來傳送具有法定意義法定意義指揮交通流指揮交通流通通 行或停

2、止行或停止的光、聲、手勢(shì)等，都是交通信號(hào)。的光、聲、手勢(shì)等，都是交通信號(hào)。 2 2）種類）種類 常用的有常用的有燈光信號(hào)燈光信號(hào)和和手勢(shì)信號(hào)手勢(shì)信號(hào)。 4 手勢(shì)信號(hào)手勢(shì)信號(hào)則由交通管理人員通過法定的手臂動(dòng)作姿則由交通管理人員通過法定的手臂動(dòng)作姿 勢(shì)或指揮棒的指向來指揮交通，手勢(shì)信號(hào)現(xiàn)在僅在交勢(shì)或指揮棒的指向來指揮交通，手勢(shì)信號(hào)現(xiàn)在僅在交 通信號(hào)燈出現(xiàn)障礙時(shí)或在無交通信號(hào)燈的地方使用通信號(hào)燈出現(xiàn)障礙時(shí)或在無交通信號(hào)燈的地方使用。 示意違章車輛靠邊停車信號(hào)停止信號(hào) 5 直行信號(hào) 直行快速通行信號(hào)減速慢行信號(hào) 右轉(zhuǎn)彎信號(hào) 左小轉(zhuǎn)彎信號(hào) 6 左大轉(zhuǎn)彎信號(hào) 靠?jī)?nèi)停車信號(hào) 7 3 3）作用）作用 交通信號(hào)

3、是在道路空間上交通信號(hào)是在道路空間上無法實(shí)現(xiàn)分離原無法實(shí)現(xiàn)分離原 則則的地方，主要是在的地方，主要是在平面交叉口上平面交叉口上，用來，用來在時(shí)間在時(shí)間 上上給交通流分配通行權(quán)的一種交通指揮措施。給交通流分配通行權(quán)的一種交通指揮措施。 4 4）方式）方式 交通信號(hào)燈用交通信號(hào)燈用輪流顯示不同的燈色來輪流顯示不同的燈色來指揮指揮 交通的通行或停止。交通的通行或停止。 8 5 5） 信號(hào)燈的種類信號(hào)燈的種類 現(xiàn)代信號(hào)燈，除原來紅黃綠三色基本信號(hào)燈現(xiàn)代信號(hào)燈，除原來紅黃綠三色基本信號(hào)燈 之外，又增加了兩種信號(hào)燈之外，又增加了兩種信號(hào)燈: : (1)(1)閃爍燈閃爍燈 (2)(2)箭頭信號(hào)燈箭頭信號(hào)燈

4、（1 1）閃爍燈）閃爍燈 普通紅黃綠或綠色箭頭燈，普通紅黃綠或綠色箭頭燈，在啟亮?xí)r，按一在啟亮?xí)r，按一 定的頻率閃爍定的頻率閃爍，可補(bǔ)充其它燈色所不能表達(dá)的交，可補(bǔ)充其它燈色所不能表達(dá)的交 通指揮意義。通指揮意義。 9 （2 2）箭頭信號(hào)燈）箭頭信號(hào)燈 在一組燈具上，具備左、在一組燈具上，具備左、 直、右三個(gè)箭頭信號(hào)燈時(shí)，直、右三個(gè)箭頭信號(hào)燈時(shí)， 就可取代普通的綠色信號(hào)燈。就可取代普通的綠色信號(hào)燈。 紅色紅色“X X”燈燈的作用是此燈亮?xí)r，指示該車道前的作用是此燈亮?xí)r，指示該車道前 方不能通行方不能通行 在該車道上行駛的車輛必須立即更換車道。在該車道上行駛的車輛必須立即更換車道。 10 6 6

5、） 信號(hào)燈的含義信號(hào)燈的含義 1974年，年，歐洲道路交通標(biāo)志和信號(hào)協(xié)定歐洲道路交通標(biāo)志和信號(hào)協(xié)定對(duì)信對(duì)信 號(hào)燈含義的規(guī)定摘要如下：號(hào)燈含義的規(guī)定摘要如下： （1）非閃燈）非閃燈 表示車輛表示車輛可以通行可以通行，在平面交叉口，面對(duì)綠，在平面交叉口，面對(duì)綠 燈的車輛可以直行、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，左右轉(zhuǎn)彎車輛必?zé)舻能囕v可以直行、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，左右轉(zhuǎn)彎車輛必 須讓合法通行的其它車輛和人行橫道線內(nèi)的行人先須讓合法通行的其它車輛和人行橫道線內(nèi)的行人先 行。行。 但是如果該綠燈所允許的通行的方向上，交通非但是如果該綠燈所允許的通行的方向上，交通非 常擁擠，以至進(jìn)入路口的車輛，在燈色改變之后，常擁擠，以至進(jìn)入路口的

6、車輛，在燈色改變之后， 還是通不過，這時(shí)即使亮綠燈，車輛也不得通行還是通不過，這時(shí)即使亮綠燈，車輛也不得通行。 綠燈綠燈： 11 6 6） 信號(hào)燈的含義信號(hào)燈的含義 （1）非閃燈）非閃燈 紅燈紅燈表示表示不許車輛通行不許車輛通行，車輛不能超過停車線。，車輛不能超過停車線。 黃燈黃燈表示即將亮紅燈，車輛表示即將亮紅燈，車輛應(yīng)該停止應(yīng)該停止。除非黃燈。除非黃燈 剛亮?xí)r，已經(jīng)接近停車線，無法安全制動(dòng)的車輛，剛亮?xí)r，已經(jīng)接近停車線，無法安全制動(dòng)的車輛， 可以開出停車線。可以開出停車線。 （2）閃燈）閃燈 閃紅燈閃紅燈警告車輛不準(zhǔn)通行警告車輛不準(zhǔn)通行。 閃黃燈或兩個(gè)黃燈交替閃亮：表示車輛可以通行閃黃燈或

7、兩個(gè)黃燈交替閃亮：表示車輛可以通行 ，但必須特別小心。，但必須特別小心。 12 6 6） 信號(hào)燈的含義信號(hào)燈的含義 （3)3)箭頭燈箭頭燈 綠色箭頭燈：車輛只允許沿箭頭所指的綠色箭頭燈：車輛只允許沿箭頭所指的 方向通行。方向通行。 紅色或黃色箭頭燈：僅對(duì)箭頭所指的方紅色或黃色箭頭燈：僅對(duì)箭頭所指的方 向起紅燈或黃燈的作用。向起紅燈或黃燈的作用。 （4 4）專用于自行車的信號(hào)燈）專用于自行車的信號(hào)燈 應(yīng)在信號(hào)燈上加有自行車的圖案。應(yīng)在信號(hào)燈上加有自行車的圖案。 13 7） 各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概 （1 1）原蘇聯(lián)）原蘇聯(lián) 在黃燈之前，有綠閃燈，預(yù)告即將亮黃燈

8、，在黃燈之前，有綠閃燈，預(yù)告即將亮黃燈， 我國(guó)有些城市也用這種綠閃燈。我國(guó)有些城市也用這種綠閃燈。 優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是可敦促車輛抓緊時(shí)間通過交叉口，以提可敦促車輛抓緊時(shí)間通過交叉口，以提 高通車效率；高通車效率； 缺點(diǎn)缺點(diǎn)使駕駛?cè)讼爰铀贀寱r(shí)間通過交叉口而容易使駕駛?cè)讼爰铀贀寱r(shí)間通過交叉口而容易 發(fā)生交通事故。發(fā)生交通事故。 14 7） 各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概 （1 1）原蘇聯(lián)）原蘇聯(lián) 右轉(zhuǎn)箭頭燈亮?xí)r，允許車輛右轉(zhuǎn)箭頭燈亮?xí)r，允許車輛就地掉頭就地掉頭； 箭頭燈與紅燈同時(shí)亮?xí)r，可按箭頭方向通行，箭頭燈與紅燈同時(shí)亮?xí)r，可按箭頭方向通行， 但應(yīng)給其他方向的車輛讓路但應(yīng)給

9、其他方向的車輛讓路。 15 7） 各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概 （2 2）英國(guó)）英國(guó) 在紅燈末尾，有一小段紅、黃燈同時(shí)亮的時(shí)間，在紅燈末尾，有一小段紅、黃燈同時(shí)亮的時(shí)間， 這意味著通知面對(duì)紅黃燈的車輛，這意味著通知面對(duì)紅黃燈的車輛，紅燈即將結(jié)束紅燈即將結(jié)束，預(yù)，預(yù) 先做啟動(dòng)準(zhǔn)備，可以節(jié)省起動(dòng)損失時(shí)間。上海目前也先做啟動(dòng)準(zhǔn)備，可以節(jié)省起動(dòng)損失時(shí)間。上海目前也 采用此方法。采用此方法。 16 7） 各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概 （3 3）美國(guó)）美國(guó) 有的地方使用黃色箭頭燈與紅色箭頭燈，可使有的地方使用黃色箭頭燈與紅色箭頭燈，可使 各方

10、向車流分別有各自的紅、黃、綠色箭頭燈，含各方向車流分別有各自的紅、黃、綠色箭頭燈，含 義明確，不易混淆。這樣，燈具比較復(fù)雜。義明確，不易混淆。這樣，燈具比較復(fù)雜。 17 7） 各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概 4 4）加拿大）加拿大 加拿大規(guī)定在加拿大規(guī)定在綠閃左轉(zhuǎn)箭頭燈與普通綠燈同亮綠閃左轉(zhuǎn)箭頭燈與普通綠燈同亮?xí)r，時(shí)， 表示通知駕駛?cè)?，?duì)向車流面向紅燈，左、直、右車表示通知駕駛?cè)?，?duì)向車流面向紅燈，左、直、右車 輛都可以通行，但必須讓其他合法通行的車輛和人行輛都可以通行，但必須讓其他合法通行的車輛和人行 橫道線內(nèi)的行人先行。橫道線內(nèi)的行人先行。 加拿大對(duì)加拿大對(duì)紅

11、閃紅閃的規(guī)定是，車輛在通過交叉口時(shí)，的規(guī)定是，車輛在通過交叉口時(shí)， 必須先停車觀察，在確保安全的前提下，方準(zhǔn)通行，必須先停車觀察，在確保安全的前提下，方準(zhǔn)通行， 類似于停車標(biāo)志的意義。日本也有這樣的規(guī)定。類似于停車標(biāo)志的意義。日本也有這樣的規(guī)定。 18 7） 各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概 （5 5）日本）日本 對(duì)自行車使用機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈時(shí)，有些特殊的規(guī)對(duì)自行車使用機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈時(shí)，有些特殊的規(guī) 定，如綠燈時(shí)，規(guī)定自行車只可直行和左轉(zhuǎn)（相當(dāng)定，如綠燈時(shí)，規(guī)定自行車只可直行和左轉(zhuǎn)（相當(dāng) 于我國(guó)的右轉(zhuǎn)），而右轉(zhuǎn)車（相當(dāng)于我國(guó)的左轉(zhuǎn)）于我國(guó)的右轉(zhuǎn)），而右轉(zhuǎn)車（相當(dāng)于我國(guó)的左

12、轉(zhuǎn)） 必須直行道對(duì)面街角處，待另向綠燈亮?xí)r再次直行必須直行道對(duì)面街角處，待另向綠燈亮?xí)r再次直行 通過。通過。 19 7） 各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概各國(guó)對(duì)信號(hào)燈的含義的特殊規(guī)定概 （6 6）我國(guó)對(duì)信號(hào)燈含義的規(guī)定我國(guó)對(duì)信號(hào)燈含義的規(guī)定 黃燈亮?xí)r，已越過停止線的車輛可以繼續(xù)通行；黃燈亮?xí)r，已越過停止線的車輛可以繼續(xù)通行； 若在紅燈亮?xí)r來不及駛出交叉口的，應(yīng)退回交叉口若在紅燈亮?xí)r來不及駛出交叉口的，應(yīng)退回交叉口 停止線以內(nèi)，等待下一次綠燈亮?xí)r再通過停止線以內(nèi)，等待下一次綠燈亮?xí)r再通過 20 8）各信號(hào)燈的次序安排）各信號(hào)燈的次序安排 信號(hào)燈的次序安排分兩種：信號(hào)燈的次序安排分兩種： （1）豎式

13、）豎式 （2）橫式）橫式 21 2、交通信號(hào)的設(shè)置依據(jù)、交通信號(hào)的設(shè)置依據(jù) 1）設(shè)置交通信號(hào)控制的利弊）設(shè)置交通信號(hào)控制的利弊 合理設(shè)計(jì)合理設(shè)計(jì)的信號(hào)控制交叉口，其的信號(hào)控制交叉口，其通行能力通行能力應(yīng)比應(yīng)比 設(shè)有停車或讓路標(biāo)志的交叉口設(shè)有停車或讓路標(biāo)志的交叉口大大。 設(shè)有停車或讓路標(biāo)志的交叉口的交通量接近設(shè)有停車或讓路標(biāo)志的交叉口的交通量接近 其通行能力時(shí)，車流就會(huì)不暢而大大增加了車輛其通行能力時(shí)，車流就會(huì)不暢而大大增加了車輛 的的停車次數(shù)和延誤，特別是，特別是次要道路上次要道路上的車輛，的車輛， 停車、延誤會(huì)更加嚴(yán)重。停車、延誤會(huì)更加嚴(yán)重。這時(shí)，將其改為信號(hào)控這時(shí)，將其改為信號(hào)控 制交叉口

14、可能就恰到好處，可改善次要道路上的制交叉口可能就恰到好處，可改善次要道路上的 通車，減少其停車與延誤。通車，減少其停車與延誤。 22 如果交通量未達(dá)到需要設(shè)置信號(hào)燈的時(shí)候，如果交通量未達(dá)到需要設(shè)置信號(hào)燈的時(shí)候， 不合理地將停車標(biāo)志交叉口改為信號(hào)控制交叉口不合理地將停車標(biāo)志交叉口改為信號(hào)控制交叉口 ，主路交通和次路交通會(huì)怎樣？主路交通和次路交通會(huì)怎樣？ 合理設(shè)置信號(hào)燈的依據(jù)是什么？合理設(shè)置信號(hào)燈的依據(jù)是什么？ 23 2）信號(hào)設(shè)置不合理的弊端）信號(hào)設(shè)置不合理的弊端 將停車、讓路標(biāo)志交叉口改為信號(hào)控制交叉將停車、讓路標(biāo)志交叉口改為信號(hào)控制交叉 口，消除了原停車或讓路標(biāo)志交叉口的優(yōu)點(diǎn)?？?，消除了原停車

15、或讓路標(biāo)志交叉口的優(yōu)點(diǎn)。 （優(yōu)點(diǎn)是什么？）優(yōu)點(diǎn)是什么？） 在在停車、讓路標(biāo)志交叉口停車、讓路標(biāo)志交叉口上，對(duì)主要道上，對(duì)主要道 路車輛是暢通無阻的，可以看成沒有交叉口一路車輛是暢通無阻的，可以看成沒有交叉口一 樣，因此，主要道路上的車輛延誤很少樣，因此，主要道路上的車輛延誤很少。 2）信號(hào)設(shè)置不合理的弊端）信號(hào)設(shè)置不合理的弊端 改為信號(hào)控制之后，就要為少量次要道路上的車改為信號(hào)控制之后，就要為少量次要道路上的車 輛放綠燈，勢(shì)必給主路道路車輛增加許多不必要的輛放綠燈，勢(shì)必給主路道路車輛增加許多不必要的 紅燈，紅燈，從而使主要道路上的車輛產(chǎn)生大量的停車與從而使主要道路上的車輛產(chǎn)生大量的停車與 延誤

16、。延誤。而而次要道路上次要道路上，因車少，有些時(shí)候，因車少，有些時(shí)候亮著綠燈亮著綠燈 卻無車通行卻無車通行。 這種情況在我國(guó)屢見不鮮，這些這種情況在我國(guó)屢見不鮮，這些被迫產(chǎn)生被迫產(chǎn)生的停的停 車與延誤，將導(dǎo)致顯著而無謂的能耗與運(yùn)行費(fèi)用的車與延誤，將導(dǎo)致顯著而無謂的能耗與運(yùn)行費(fèi)用的 浪費(fèi)。浪費(fèi)。 3）交通信號(hào)的主要功能）交通信號(hào)的主要功能 交通信號(hào)的交通信號(hào)的主要功能主要功能是是在道路車輛相交叉處在道路車輛相交叉處 分配車輛通行權(quán)。分配車輛通行權(quán)。 誤區(qū)：誤區(qū)：把交通信號(hào)看成是治道路交叉百把交通信號(hào)看成是治道路交叉百 病的靈丹妙藥。最普遍的一種觀點(diǎn)是把交通信病的靈丹妙藥。最普遍的一種觀點(diǎn)是把交通

17、信 號(hào)看成是主要的號(hào)看成是主要的安全措施安全措施。 3）交通信號(hào)的主要功能）交通信號(hào)的主要功能 交通信號(hào)的主要目標(biāo)是交通信號(hào)的主要目標(biāo)是使各類、各向交通有秩序、使各類、各向交通有秩序、 高效率的通行。高效率的通行。 如果僅為交通安全而在交叉口盲目設(shè)置，往往容易如果僅為交通安全而在交叉口盲目設(shè)置，往往容易 引起交通事故，影響交通安全。引起交通事故，影響交通安全。 因此，交通信號(hào)的設(shè)置要做到合理、有據(jù)可依：因此，交通信號(hào)的設(shè)置要做到合理、有據(jù)可依： 在技術(shù)上在技術(shù)上，使設(shè)置信號(hào)燈有據(jù)可依，避免亂設(shè)現(xiàn)象，使設(shè)置信號(hào)燈有據(jù)可依，避免亂設(shè)現(xiàn)象 在經(jīng)濟(jì)上在經(jīng)濟(jì)上，可避免無謂的投資浪費(fèi)；可避免無謂的投資浪費(fèi)

18、； 在交通上在交通上，可避免不必要的損失和交通事故。，可避免不必要的損失和交通事故。 4）設(shè)置交通信號(hào)的基本原理概念）設(shè)置交通信號(hào)的基本原理概念 目前，決定停車標(biāo)志交叉口改為信號(hào)控制交目前，決定停車標(biāo)志交叉口改為信號(hào)控制交 叉口時(shí)，主要考慮兩個(gè)因素：叉口時(shí)，主要考慮兩個(gè)因素： （1 1）停車標(biāo)志交叉口的通行能力）停車標(biāo)志交叉口的通行能力 （2 2）延誤）延誤。 （3）我國(guó)對(duì)信號(hào)燈安裝依據(jù)的規(guī)定我國(guó)對(duì)信號(hào)燈安裝依據(jù)的規(guī)定 當(dāng)進(jìn)入同一交叉口高峰小時(shí)及當(dāng)進(jìn)入同一交叉口高峰小時(shí)及12h交通流量超過交通流量超過 下表所列數(shù)值及有特別要求的交叉口可設(shè)置機(jī)動(dòng)車下表所列數(shù)值及有特別要求的交叉口可設(shè)置機(jī)動(dòng)車 信

19、號(hào)燈。信號(hào)燈。 主道路寬度 （m） 主路交通流量（輛/h)支路交通流量（輛/h） 高峰小時(shí)12h高峰小時(shí)12h 小于1075080003503800 80090002702100 1200130001902000 大于10900100003904100 1000120003002800 1400150002102200 1800200001501500 設(shè)置機(jī)動(dòng)車道信號(hào)燈的交叉口，當(dāng)?shù)缆肪哂袡C(jī)動(dòng)車設(shè)置機(jī)動(dòng)車道信號(hào)燈的交叉口，當(dāng)?shù)缆肪哂袡C(jī)動(dòng)車 、非機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車分道線分道線且且道路寬度道路寬度大于大于15m時(shí)，應(yīng)設(shè)置時(shí)，應(yīng)設(shè)置非機(jī)非機(jī) 動(dòng)車信號(hào)燈動(dòng)車信號(hào)燈 設(shè)置機(jī)動(dòng)車道信號(hào)燈的交叉口，當(dāng)通過人

20、行橫道的設(shè)置機(jī)動(dòng)車道信號(hào)燈的交叉口，當(dāng)通過人行橫道的 行人高峰小時(shí)流量行人高峰小時(shí)流量超過超過500人次時(shí)，應(yīng)設(shè)置人次時(shí)，應(yīng)設(shè)置人行橫道人行橫道 信號(hào)燈信號(hào)燈 實(shí)行實(shí)行分道控制分道控制的交叉口應(yīng)設(shè)置的交叉口應(yīng)設(shè)置車車道信號(hào)燈道信號(hào)燈 在交叉口間距大于在交叉口間距大于500m，高峰小時(shí)流量超過，高峰小時(shí)流量超過750 輛以及輛以及12h流量超過流量超過8000輛的路段上，當(dāng)通過人行輛的路段上，當(dāng)通過人行 橫道的行人高峰小時(shí)流量超過橫道的行人高峰小時(shí)流量超過500人次時(shí)，可設(shè)置人次時(shí)，可設(shè)置 人行橫道信號(hào)燈人行橫道信號(hào)燈及相應(yīng)的及相應(yīng)的機(jī)動(dòng)車道信號(hào)燈機(jī)動(dòng)車道信號(hào)燈 二、交通信號(hào)控制參數(shù)二、交通信號(hào)

21、控制參數(shù) l在交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常涉及到以下一些參數(shù)：在交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常涉及到以下一些參數(shù)： l周期長(zhǎng)、相位、綠信比、綠燈時(shí)間、最短綠燈時(shí)間、周期長(zhǎng)、相位、綠信比、綠燈時(shí)間、最短綠燈時(shí)間、 最長(zhǎng)綠燈時(shí)間、綠燈間隔時(shí)間以及起動(dòng)損失時(shí)間。最長(zhǎng)綠燈時(shí)間、綠燈間隔時(shí)間以及起動(dòng)損失時(shí)間。 l點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)基本參數(shù)有兩個(gè)：點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)基本參數(shù)有兩個(gè)： 周期長(zhǎng)和綠信比。周期長(zhǎng)和綠信比。 l線控信號(hào)配時(shí)基本參數(shù)有三個(gè)：線控信號(hào)配時(shí)基本參數(shù)有三個(gè)： 周期長(zhǎng)、綠信比、相位差。周期長(zhǎng)、綠信比、相位差。 31 周期時(shí)長(zhǎng)周期時(shí)長(zhǎng) u信號(hào)燈各種燈色輪流顯示一次所需的時(shí)間，即各信號(hào)燈各種燈色輪流顯示一次所需的

22、時(shí)間，即各 種燈色顯示時(shí)間之總和種燈色顯示時(shí)間之總和 周期長(zhǎng)度周期長(zhǎng)度=紅燈時(shí)間紅燈時(shí)間+綠燈時(shí)間綠燈時(shí)間+黃燈時(shí)間黃燈時(shí)間 =第一相位時(shí)間第一相位時(shí)間+第二相位時(shí)間第二相位時(shí)間 周期時(shí)長(zhǎng)周期時(shí)長(zhǎng) 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間 第一相位時(shí)間第一相位時(shí)間第二相位時(shí)間第二相位時(shí)間 南北路南北路 東西路東西路 2、相位、相位 在一個(gè)周期內(nèi)，平面交叉口上某一支或幾支在一個(gè)周期內(nèi)，平面交叉口上某一支或幾支 交通流所獲得的通行權(quán)稱為信號(hào)相位，交通流所獲得的通行權(quán)稱為信號(hào)相位，簡(jiǎn)稱相位簡(jiǎn)稱相位 一個(gè)周期內(nèi)有幾個(gè)信號(hào)相位，則稱該信號(hào)為一個(gè)周期內(nèi)有幾個(gè)信號(hào)相位，則稱該信號(hào)為 幾相位系統(tǒng)幾相位系統(tǒng)。 步伐步伐：某一時(shí)

23、刻，燈控路口各個(gè)方向各信號(hào)：某一時(shí)刻，燈控路口各個(gè)方向各信號(hào) 燈狀態(tài)所組成的一組確定的燈色狀態(tài)燈狀態(tài)所組成的一組確定的燈色狀態(tài) 步長(zhǎng)步長(zhǎng)：一個(gè)步伐所持續(xù)的時(shí)間：一個(gè)步伐所持續(xù)的時(shí)間 3、綠信比、綠信比 相位綠信比相位綠信比一個(gè)相位的一個(gè)相位的有效綠燈時(shí)長(zhǎng)有效綠燈時(shí)長(zhǎng)gei 與周期時(shí)長(zhǎng)與周期時(shí)長(zhǎng)C之比，用之比，用 表示。表示。 周期周期綠信比綠信比周期周期有效綠燈時(shí)長(zhǎng)有效綠燈時(shí)長(zhǎng)ge與周期與周期 時(shí)長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)C之比，用之比，用 表示。表示。 C gei i C ge 35 4、有效綠燈時(shí)間、有效綠燈時(shí)間 相位有效綠燈時(shí)間相位有效綠燈時(shí)間一綠燈信號(hào)時(shí)段能充分利用（一綠燈信號(hào)時(shí)段能充分利用（ 有車輛通過

24、交叉口）的時(shí)間：有車輛通過交叉口）的時(shí)間： =相位相位i的綠燈時(shí)間（的綠燈時(shí)間（Gi）+黃燈時(shí)間（黃燈時(shí)間（A）-啟動(dòng)停車啟動(dòng)停車 損失時(shí)間（損失時(shí)間（li）（啟動(dòng)損失時(shí)間）（啟動(dòng)損失時(shí)間+黃燈損失時(shí)間）。黃燈損失時(shí)間）。 相位損失時(shí)間相位損失時(shí)間= 周期周期有效綠燈時(shí)間有效綠燈時(shí)間各相位有效綠燈時(shí)間之和各相位有效綠燈時(shí)間之和 周期損失時(shí)間周期損失時(shí)間 36 4、有效綠燈時(shí)間、有效綠燈時(shí)間 37 38 5、綠燈時(shí)間、綠燈時(shí)間 1）顯示綠燈時(shí)間）顯示綠燈時(shí)間 某一相位在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)所獲得的某一相位在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)所獲得的綠綠 燈顯示時(shí)間燈顯示時(shí)間，也稱作相位綠燈時(shí)間，也稱作相位綠燈時(shí)間 2）最

25、短綠燈時(shí)間最短綠燈時(shí)間 對(duì)各信號(hào)階段或者各個(gè)相位規(guī)定的對(duì)各信號(hào)階段或者各個(gè)相位規(guī)定的最低最低 綠燈時(shí)間限值綠燈時(shí)間限值 3）最長(zhǎng)綠燈時(shí)間最長(zhǎng)綠燈時(shí)間 是對(duì)各信號(hào)階段或各個(gè)信號(hào)相位給出的是對(duì)各信號(hào)階段或各個(gè)信號(hào)相位給出的 最大的綠燈時(shí)間限值最大的綠燈時(shí)間限值 6、綠燈間隔時(shí)間、綠燈間隔時(shí)間 上一相位綠燈結(jié)束到下一相位綠燈啟亮之上一相位綠燈結(jié)束到下一相位綠燈啟亮之 間的一段時(shí)間，間的一段時(shí)間，也叫也叫交叉口清車時(shí)間交叉口清車時(shí)間 一般包含一般包含黃燈黃燈+全紅或全紅全紅或全紅兩部分。兩部分。屬于信號(hào)變屬于信號(hào)變 換的損失時(shí)間。換的損失時(shí)間。有的相位也可以沒有綠燈間隔時(shí)間有的相位也可以沒有綠燈間隔時(shí)

26、間 目的：目的： 是為了確保已通過停車線駛?cè)肼房诘能囕v，均能是為了確保已通過停車線駛?cè)肼房诘能囕v，均能 在下一相位的首車到達(dá)之前安全通過沖突點(diǎn)，駛出路在下一相位的首車到達(dá)之前安全通過沖突點(diǎn)，駛出路 口口 41 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間 u上一相位綠燈結(jié)束到下一相位綠燈啟亮之間的上一相位綠燈結(jié)束到下一相位綠燈啟亮之間的 一段時(shí)間，一段時(shí)間，也叫也叫交叉口清車時(shí)間交叉口清車時(shí)間 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間=黃燈時(shí)間黃燈時(shí)間 周期時(shí)長(zhǎng)周期時(shí)長(zhǎng) 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間 第一相位時(shí)間第一相位時(shí)間第二相位時(shí)間第二相位時(shí)間 南北路南北路 東西路東西路 42 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間 u上一相位綠燈結(jié)束到下一

27、相位綠燈啟亮之間的上一相位綠燈結(jié)束到下一相位綠燈啟亮之間的 一段時(shí)間，一段時(shí)間，也叫也叫交叉口清車時(shí)間交叉口清車時(shí)間 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間=全紅時(shí)間全紅時(shí)間+黃燈時(shí)間黃燈時(shí)間 周期時(shí)長(zhǎng)周期時(shí)長(zhǎng) 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間 第一相位時(shí)間第一相位時(shí)間第二相位時(shí)間第二相位時(shí)間 南北路南北路 東西路東西路 43 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間 u上一相位綠燈結(jié)束到下一相位綠燈啟亮之間的上一相位綠燈結(jié)束到下一相位綠燈啟亮之間的 一段時(shí)間，一段時(shí)間，也叫也叫交叉口清車時(shí)間交叉口清車時(shí)間 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間=全紅時(shí)間全紅時(shí)間 周期時(shí)長(zhǎng)周期時(shí)長(zhǎng) 綠燈間隔時(shí)間綠燈間隔時(shí)間 第一相位時(shí)間第一相位時(shí)間第二相位時(shí)間

28、第二相位時(shí)間 南北路南北路 東西路東西路 綠燈間隔時(shí)間的取值綠燈間隔時(shí)間的取值 在信號(hào)配時(shí)上，當(dāng)計(jì)算的綠燈間隔時(shí)間小于在信號(hào)配時(shí)上，當(dāng)計(jì)算的綠燈間隔時(shí)間小于3s3s時(shí)，用時(shí)，用 3s3s黃燈黃燈時(shí)間；時(shí)間； 大于大于3s3s時(shí)，則在時(shí)，則在3s3s黃燈之外，其余時(shí)間配以紅燈。此黃燈之外，其余時(shí)間配以紅燈。此 時(shí)，所有相位都是紅燈，稱為時(shí)，所有相位都是紅燈，稱為全紅全紅時(shí)間。時(shí)間。 綠燈間隔時(shí)間屬于信號(hào)變換相位的損失時(shí)間，也是一綠燈間隔時(shí)間屬于信號(hào)變換相位的損失時(shí)間，也是一 個(gè)信號(hào)相位內(nèi)的燈色組合之一。個(gè)信號(hào)相位內(nèi)的燈色組合之一。 取值一般取值一般35s35s之間。之間。 7、相位差、相位差 協(xié)

29、調(diào)相位協(xié)調(diào)相位：在一個(gè)交通干線協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中，：在一個(gè)交通干線協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中， 干線上所有路口的信號(hào)周期相同，各路口規(guī)定某干線上所有路口的信號(hào)周期相同，各路口規(guī)定某 一相位參加協(xié)調(diào)，稱為協(xié)調(diào)相位一相位參加協(xié)調(diào)，稱為協(xié)調(diào)相位 絕對(duì)相位差絕對(duì)相位差：把干線上某一路口作為基準(zhǔn)路口：把干線上某一路口作為基準(zhǔn)路口 ，其他路口的協(xié)調(diào)相位起始時(shí)刻滯后于基準(zhǔn)路口，其他路口的協(xié)調(diào)相位起始時(shí)刻滯后于基準(zhǔn)路口 的協(xié)調(diào)相位起始時(shí)刻的最小時(shí)間差的協(xié)調(diào)相位起始時(shí)刻的最小時(shí)間差 相對(duì)相位差相對(duì)相位差：沿車輛行駛方向任意相鄰路口的：沿車輛行駛方向任意相鄰路口的 協(xié)調(diào)相位起始時(shí)刻的最小時(shí)間差。協(xié)調(diào)相位起始時(shí)刻的最小時(shí)間差。 4

30、6 第二節(jié) 信號(hào)控制的類型和模式 一、交通信號(hào)控制類型一、交通信號(hào)控制類型 1 1、按控制范圍分類按控制范圍分類 （1 1）單個(gè)交叉口的交通控制）單個(gè)交叉口的交通控制 （2 2）干道交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制）干道交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制 （3 3）區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)）區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng) 1）單點(diǎn)交叉口交通控制）單點(diǎn)交叉口交通控制 每個(gè)交叉口的交通控制信號(hào)只按照該交叉口的每個(gè)交叉口的交通控制信號(hào)只按照該交叉口的 交通情況獨(dú)立運(yùn)行，不與其相鄰交叉口的控制信號(hào)交通情況獨(dú)立運(yùn)行，不與其相鄰交叉口的控制信號(hào) 有任何聯(lián)系的，稱為單點(diǎn)交叉口交通控制，也稱有任何聯(lián)系的，稱為單點(diǎn)交叉口交通控制，也稱“ 點(diǎn)控制點(diǎn)控制”，

31、是交叉口交通信號(hào)控制的最基本形式。是交叉口交通信號(hào)控制的最基本形式。 離線點(diǎn)控制離線點(diǎn)控制 在線點(diǎn)控制在線點(diǎn)控制 （1）離線點(diǎn)控制）離線點(diǎn)控制 l基本原理：將綠燈時(shí)間分成有限的具有固定順序基本原理：將綠燈時(shí)間分成有限的具有固定順序 的時(shí)間段（也稱相位），不同的交通流將根據(jù)固的時(shí)間段（也稱相位），不同的交通流將根據(jù)固 定綠燈時(shí)間和順序依次獲得各自的通行權(quán)。定綠燈時(shí)間和順序依次獲得各自的通行權(quán)。 l配時(shí)方案：依據(jù)典型的歷史交通數(shù)據(jù)制定配時(shí)方案：依據(jù)典型的歷史交通數(shù)據(jù)制定 l分分 類：定周期控制、變周期控制類：定周期控制、變周期控制 l控控 制制 器：機(jī)電控制器（早期），器：機(jī)電控制器（早期）， l

32、 電子或小型微處理器（目前）電子或小型微處理器（目前） （2）在線點(diǎn)控制）在線點(diǎn)控制 l指交通響應(yīng)控制（或車輛感應(yīng)控制）。它根據(jù)交指交通響應(yīng)控制（或車輛感應(yīng)控制）。它根據(jù)交 叉口各個(gè)入口交通流的叉口各個(gè)入口交通流的實(shí)際分布情況實(shí)際分布情況，合理分配，合理分配 綠燈時(shí)間到各個(gè)相位，從而滿足交通需求。綠燈時(shí)間到各個(gè)相位，從而滿足交通需求。 l檢測(cè)原理：檢測(cè)原理： 基于到達(dá)車輛車頭時(shí)距的控制基于到達(dá)車輛車頭時(shí)距的控制 基于排隊(duì)長(zhǎng)度的控制基于排隊(duì)長(zhǎng)度的控制 根據(jù)交通需求延長(zhǎng)綠燈時(shí)間，直到綠燈時(shí)間達(dá)到根據(jù)交通需求延長(zhǎng)綠燈時(shí)間，直到綠燈時(shí)間達(dá)到 最大值或綠燈期間交通流的車頭距測(cè)量值超過某最大值或綠燈期間交

33、通流的車頭距測(cè)量值超過某 一關(guān)鍵值是車輛感應(yīng)控制的基本方法。一關(guān)鍵值是車輛感應(yīng)控制的基本方法。 2）干線交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制）干線交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制 把干道上把干道上若干連續(xù)交叉口若干連續(xù)交叉口的交通信號(hào)通過一的交通信號(hào)通過一 定的方式聯(lián)結(jié)起來，同時(shí)對(duì)各交叉口設(shè)計(jì)一種相定的方式聯(lián)結(jié)起來，同時(shí)對(duì)各交叉口設(shè)計(jì)一種相 互協(xié)調(diào)的配時(shí)方案，各交叉口的信號(hào)燈按此協(xié)調(diào)互協(xié)調(diào)的配時(shí)方案，各交叉口的信號(hào)燈按此協(xié)調(diào) 方案聯(lián)合運(yùn)行，使車輛通過這些交叉口時(shí)，不致方案聯(lián)合運(yùn)行，使車輛通過這些交叉口時(shí)，不致 經(jīng)常遇上紅燈，稱為干道信號(hào)協(xié)調(diào)控制，也稱經(jīng)常遇上紅燈，稱為干道信號(hào)協(xié)調(diào)控制，也稱“ 綠波綠波”信號(hào)控制信號(hào)控制，俗稱

34、，俗稱“線控線控”。 2）干線交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制）干線交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制 根據(jù)相鄰交叉口間信號(hào)燈聯(lián)結(jié)方法不同，線根據(jù)相鄰交叉口間信號(hào)燈聯(lián)結(jié)方法不同，線 控還可分為控還可分為有電纜線控有電纜線控和和無電纜無電纜線控線控 有電纜線控有電纜線控：由主控制機(jī)或計(jì)算機(jī)通過：由主控制機(jī)或計(jì)算機(jī)通過 傳輸線路操縱各信號(hào)燈間的協(xié)調(diào)運(yùn)行；傳輸線路操縱各信號(hào)燈間的協(xié)調(diào)運(yùn)行； 無電纜線控?zé)o電纜線控：通過電源頻率及控制機(jī)內(nèi)：通過電源頻率及控制機(jī)內(nèi) 的計(jì)時(shí)裝置來操控各信號(hào)燈按時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)行的計(jì)時(shí)裝置來操控各信號(hào)燈按時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)行。 3）區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)）區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng) 以某個(gè)區(qū)域中所有信號(hào)控制交叉口作為協(xié)調(diào)控以某個(gè)區(qū)

35、域中所有信號(hào)控制交叉口作為協(xié)調(diào)控 制的對(duì)象，稱為制的對(duì)象，稱為區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)，也稱，也稱“ 面控面控”。 對(duì)于范圍較小的區(qū)域，可以整區(qū)集中控制；對(duì)對(duì)于范圍較小的區(qū)域，可以整區(qū)集中控制；對(duì) 于范圍較大的區(qū)域，可以分區(qū)分級(jí)控制于范圍較大的區(qū)域，可以分區(qū)分級(jí)控制 2 2、按控制方法分類按控制方法分類 （1 1）定時(shí)控制）定時(shí)控制 （2 2）感應(yīng)控制）感應(yīng)控制 （3 3）自適應(yīng)控制）自適應(yīng)控制 （1 1）定時(shí)控制）定時(shí)控制 交叉口交通信號(hào)機(jī)均按事先設(shè)定的配時(shí)方案交叉口交通信號(hào)機(jī)均按事先設(shè)定的配時(shí)方案 運(yùn)行，也稱運(yùn)行，也稱周期控制周期控制。 一天只用一個(gè)配時(shí)方案的稱為一天只用一

36、個(gè)配時(shí)方案的稱為單段式定時(shí)單段式定時(shí)控控 制；制； 一天按不同時(shí)段的交通量采用幾個(gè)配時(shí)方案一天按不同時(shí)段的交通量采用幾個(gè)配時(shí)方案 的稱為的稱為多段式定時(shí)多段式定時(shí)控制?？刂?。 最基本的控制方式是最基本的控制方式是單個(gè)交叉口的定時(shí)控制單個(gè)交叉口的定時(shí)控制 。線控制、面控制也都可用定時(shí)控制的方式，稱。線控制、面控制也都可用定時(shí)控制的方式，稱 為為靜態(tài)線控系統(tǒng)、靜態(tài)面控系統(tǒng)靜態(tài)線控系統(tǒng)、靜態(tài)面控系統(tǒng)。 （2 2）感應(yīng)控制）感應(yīng)控制 在交叉口進(jìn)口道上設(shè)置車輛檢測(cè)器，在交叉口進(jìn)口道上設(shè)置車輛檢測(cè)器，信信 號(hào)燈配時(shí)方案號(hào)燈配時(shí)方案由計(jì)算機(jī)或智能化信號(hào)控制機(jī)計(jì)由計(jì)算機(jī)或智能化信號(hào)控制機(jī)計(jì) 算，算，可隨檢測(cè)器

37、測(cè)到的車流信息而隨時(shí)改變的可隨檢測(cè)器測(cè)到的車流信息而隨時(shí)改變的 一種控制方式一種控制方式。 感應(yīng)控制的感應(yīng)控制的基本方式基本方式是單個(gè)交叉口的感是單個(gè)交叉口的感 應(yīng)控制，簡(jiǎn)稱應(yīng)控制，簡(jiǎn)稱單點(diǎn)感應(yīng)控制。單點(diǎn)感應(yīng)控制。 半感應(yīng)控制半感應(yīng)控制 全感應(yīng)控制全感應(yīng)控制 把交通系統(tǒng)作為一把交通系統(tǒng)作為一個(gè)不確定系統(tǒng)個(gè)不確定系統(tǒng), ,能夠連續(xù)測(cè)能夠連續(xù)測(cè) 量其狀態(tài)量其狀態(tài), ,如車流量、停車次數(shù)、延誤時(shí)間、排隊(duì)如車流量、停車次數(shù)、延誤時(shí)間、排隊(duì) 長(zhǎng)度等，逐漸了解長(zhǎng)度等，逐漸了解 和掌握對(duì)象，把它們與希望的和掌握對(duì)象，把它們與希望的 動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行比較，并利用差值以改變系統(tǒng)的可動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行比較，并利用差值以改變

38、系統(tǒng)的可 調(diào)參數(shù)或產(chǎn)生一個(gè)控制，從而保證不論環(huán)境如何調(diào)參數(shù)或產(chǎn)生一個(gè)控制，從而保證不論環(huán)境如何 變化，均可使控制效果達(dá)到最優(yōu)或次最優(yōu)的一種變化，均可使控制效果達(dá)到最優(yōu)或次最優(yōu)的一種 控制方式?？刂品绞?。 （3）自適應(yīng)控制）自適應(yīng)控制 二、交通信號(hào)控制模式二、交通信號(hào)控制模式 1 1、周期控制模式、周期控制模式 2 2、相位差與綠信比控制模式、相位差與綠信比控制模式 3 3、時(shí)間表控制模式、時(shí)間表控制模式 4 4、子區(qū)域連接控制模式、子區(qū)域連接控制模式 59 第三節(jié)第三節(jié) 定時(shí)信號(hào)控制定時(shí)信號(hào)控制 l定時(shí)信號(hào)配時(shí)技術(shù)的基本原理是其它控制方式定時(shí)信號(hào)配時(shí)技術(shù)的基本原理是其它控制方式 配時(shí)的基礎(chǔ)。配

39、時(shí)的基礎(chǔ)。 l本節(jié)主要學(xué)習(xí)本節(jié)主要學(xué)習(xí)點(diǎn)控制點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本原理定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本原理 和基本流程；和基本流程； l基本原理：基本原理：即如何根據(jù)交叉口的道路條件及交即如何根據(jù)交叉口的道路條件及交 叉口各進(jìn)口道交通流的流向與流量，確定定時(shí)叉口各進(jìn)口道交通流的流向與流量，確定定時(shí) 信號(hào)的信號(hào)的配時(shí)方案配時(shí)方案。 60 第三節(jié)第三節(jié) 定時(shí)信號(hào)控制定時(shí)信號(hào)控制 一、定時(shí)信號(hào)控制的基本內(nèi)容一、定時(shí)信號(hào)控制的基本內(nèi)容 二、二、評(píng)價(jià)信號(hào)控制交叉口的交通效益指標(biāo)評(píng)價(jià)信號(hào)控制交叉口的交通效益指標(biāo) 三、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本原理三、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本原理 四、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的流程和基本方法四、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的流

40、程和基本方法 五、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的改進(jìn)方法五、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的改進(jìn)方法 61 一、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本內(nèi)容一、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本內(nèi)容 定時(shí)信號(hào)控制的基本特點(diǎn)：定時(shí)信號(hào)控制的基本特點(diǎn)： 1、固定的信號(hào)周期、固定的綠信比、固定的信號(hào)周期、固定的綠信比 2、全天可以是一個(gè)配時(shí)方案，或分段采用多個(gè)配時(shí)、全天可以是一個(gè)配時(shí)方案，或分段采用多個(gè)配時(shí) 方案方案 3、每個(gè)時(shí)段內(nèi)使用固定的配時(shí)方案、每個(gè)時(shí)段內(nèi)使用固定的配時(shí)方案 4、配時(shí)方案根據(jù)交叉口歷史數(shù)據(jù)確定、配時(shí)方案根據(jù)交叉口歷史數(shù)據(jù)確定 5、配時(shí)方案的切換可以是手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行、配時(shí)方案的切換可以是手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行 6、定時(shí)控制信號(hào)機(jī)安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、成本低。、

41、定時(shí)控制信號(hào)機(jī)安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、成本低。 62 一、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本內(nèi)容一、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本內(nèi)容 定時(shí)信號(hào)控制配時(shí)的基本內(nèi)容包括兩部分：定時(shí)信號(hào)控制配時(shí)的基本內(nèi)容包括兩部分： l確定信號(hào)相位方案確定信號(hào)相位方案 l確定信號(hào)基本控制參數(shù)確定信號(hào)基本控制參數(shù) 63 1、信號(hào)相位方案 相位方案是在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，安排若干相位方案是在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，安排若干 控制狀態(tài)，并合理安排這些控制狀態(tài)的顯示次序控制狀態(tài)，并合理安排這些控制狀態(tài)的顯示次序 64 具有專用左轉(zhuǎn)相位的三相位方案具有專用左轉(zhuǎn)相位的三相位方案 機(jī)動(dòng)車信號(hào)控制的機(jī)動(dòng)車信號(hào)控制的8 8個(gè)相位個(gè)相位 東西直行東西直行 東西左轉(zhuǎn)彎東西左轉(zhuǎn)彎

42、 南北直行南北直行 南北左轉(zhuǎn)彎南北左轉(zhuǎn)彎 前導(dǎo)左轉(zhuǎn)相前導(dǎo)左轉(zhuǎn)相 （早啟左轉(zhuǎn)相）（早啟左轉(zhuǎn)相） 后延左轉(zhuǎn)相后延左轉(zhuǎn)相 （遲斷左轉(zhuǎn)相）（遲斷左轉(zhuǎn)相） 練習(xí)：練習(xí)： 畫出下圖給出的畫出下圖給出的四相位四相位的信號(hào)配時(shí)圖示的信號(hào)配時(shí)圖示。 第一相位 第二相位 第三相位 第四相位 若若C=106s, G1=30s G2=17s G3=32s G4=15s C=106s, G1=30s G2=17s G3=32s G4=15s A=3sA=3s，相位之間轉(zhuǎn)換都有黃燈，請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出 每個(gè)相位中各個(gè)燈色的時(shí)長(zhǎng)。 67 一一 二二 三三 四四 106s 30s 17s 32s 15s 68 2 2、信號(hào)控制基本

43、參數(shù)、信號(hào)控制基本參數(shù) l點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)基本控制參數(shù)有：點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)基本控制參數(shù)有： 周期時(shí)長(zhǎng)周期時(shí)長(zhǎng) 綠信比綠信比 l周期長(zhǎng)是決定點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)的關(guān)鍵控制參數(shù)周期長(zhǎng)是決定點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)的關(guān)鍵控制參數(shù) ，是信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)的主要對(duì)象。，是信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)的主要對(duì)象。 69 二、評(píng)價(jià)信號(hào)控制交叉口的交通效益指標(biāo)二、評(píng)價(jià)信號(hào)控制交叉口的交通效益指標(biāo) 1 1、通行能力或飽和度、通行能力或飽和度 （實(shí)際到達(dá)交通量與通行能力之比）（實(shí)際到達(dá)交通量與通行能力之比） 2 2、行程時(shí)間、行程時(shí)間 3 3、延誤、延誤 4 4、停車次數(shù)、停車次數(shù) 5 5、停車率、停車率 6 6、排隊(duì)長(zhǎng)度、排隊(duì)長(zhǎng)度 7 7、油耗、油耗

44、70 三、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本原理三、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的基本原理 是其他控制方式配時(shí)的基礎(chǔ)是其他控制方式配時(shí)的基礎(chǔ) 根據(jù)交叉口的道路條件及交叉口各進(jìn)口根據(jù)交叉口的道路條件及交叉口各進(jìn)口 道交通流的流向與流量，確定定時(shí)信號(hào)的配道交通流的流向與流量，確定定時(shí)信號(hào)的配 時(shí)方案時(shí)方案 定時(shí)信號(hào)配時(shí)方法：定時(shí)信號(hào)配時(shí)方法： 國(guó)際上：國(guó)際上：英國(guó)的TRRL法（也稱Webster法），澳 大利亞的ARRB法（阿克塞立克方法）以及美國(guó) 的HCM法等； 國(guó)內(nèi)：國(guó)內(nèi)： “停車線法”和“沖突點(diǎn)法”等方法 71 WebsterWebster配時(shí)法配時(shí)法 Webster Webster模型是以車輛延誤時(shí)模型是以車輛延誤時(shí) 間

45、最小為目標(biāo)來計(jì)算信號(hào)配時(shí)的一間最小為目標(biāo)來計(jì)算信號(hào)配時(shí)的一 種方法，因此其核心內(nèi)容是車輛延種方法，因此其核心內(nèi)容是車輛延 誤和最佳周期時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算。而這里誤和最佳周期時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算。而這里 的周期時(shí)長(zhǎng)是建立在車輛延誤的計(jì)的周期時(shí)長(zhǎng)是建立在車輛延誤的計(jì) 算基礎(chǔ)之上，是目前交通信號(hào)控制算基礎(chǔ)之上，是目前交通信號(hào)控制 中較為常用的計(jì)算方式中較為常用的計(jì)算方式 72 WebsterWebster模型模型 車輛延誤計(jì)算車輛延誤計(jì)算 通過對(duì)交叉口信號(hào)通過對(duì)交叉口信號(hào) 的各相單車延誤（的各相單車延誤（ 主要包括平均延誤主要包括平均延誤 和隨即延誤）求和和隨即延誤）求和 ，得到交叉口的延，得到交叉口的延 誤誤。 最

46、佳周期時(shí)長(zhǎng)計(jì)算最佳周期時(shí)長(zhǎng)計(jì)算 由車輛延誤計(jì)由車輛延誤計(jì) 算公式推導(dǎo)而出，算公式推導(dǎo)而出， 并經(jīng)過反復(fù)近似計(jì)并經(jīng)過反復(fù)近似計(jì) 算得出公式，在現(xiàn)算得出公式，在現(xiàn) 有計(jì)算模型中應(yīng)用有計(jì)算模型中應(yīng)用 最為廣泛最為廣泛。 73 l最佳周期時(shí)長(zhǎng)是信號(hào)控制交叉口上，能使通車最佳周期時(shí)長(zhǎng)是信號(hào)控制交叉口上，能使通車 效益指標(biāo)最佳的交通信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)。效益指標(biāo)最佳的交通信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)。 l以延誤作為交通效益指標(biāo)，用以延誤作為交通效益指標(biāo)，用websterwebster定時(shí)信號(hào)定時(shí)信號(hào) 配時(shí)交叉口延誤公式：配時(shí)交叉口延誤公式： 飽和度。 流量 綠信比； ；周期時(shí)長(zhǎng) 每輛車的平均延誤；式中： x hpcuq sC d

47、 x q C xq x x C d );/( )( )(65.0 )1 (2)1 (2 )1 ( )52( 3 1 2 22 確定最佳周期時(shí)長(zhǎng)確定最佳周期時(shí)長(zhǎng)C C0 0 74 .,max )( 1 55 . 1 0)( 0 ii i yyYyY i sI sA sl sL AIlL Y L C D dC d qdD 值之和，位的各個(gè)最大組成周期的全部信號(hào)相 一個(gè)周期內(nèi)的相位數(shù)； ）；綠燈間隔時(shí)間（ ）；黃燈時(shí)間（ ）；起動(dòng)損失時(shí)間（ ）；間（每個(gè)周期的總損失時(shí)式中： 時(shí)長(zhǎng)：信號(hào)（近似）最佳周期用近似解法，可得定時(shí) 若使總延誤最小，則： 則總延誤為： 交叉口交通流量比交叉口交通流量比Y為各為各

48、 相信號(hào)臨界車道的交通相信號(hào)臨界車道的交通 流量比（）之和，即：流量比（）之和，即： 所謂關(guān)鍵車道，是指所謂關(guān)鍵車道，是指 每一信號(hào)相位上，交通每一信號(hào)相位上，交通 量最大的那條車道。關(guān)量最大的那條車道。關(guān) 鍵界車道的交通流量比鍵界車道的交通流量比 等于該車道的交通量和等于該車道的交通量和 飽和流量之比飽和流量之比 i y n i i yY 1 75 =1440s L=10s 76 確定關(guān)鍵車道確定關(guān)鍵車道 77 計(jì)算流量比計(jì)算流量比 相位相位A關(guān)鍵車道流量比關(guān)鍵車道流量比y1=q1/s=540/1440=0.35 相位相位B關(guān)鍵車道流量比關(guān)鍵車道流量比y2=q2/s=420/1440=0.2

49、9 關(guān)鍵進(jìn)口道總流量比關(guān)鍵進(jìn)口道總流量比Y=y1+y2=0.35+0.29=0.64 78 課堂練習(xí)：三相位課堂練習(xí)：三相位(南北直行；南北左轉(zhuǎn)；東西直左右南北直行；南北左轉(zhuǎn)；東西直左右 ) q1=410 S1=1550 q2=350 S1=1500 q3=380 S3=1500 q4=300 S1=1350 q6=260 S6=1300 q5=360 S5=1440 79 四、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的流程和方法四、定時(shí)信號(hào)配時(shí)的流程和方法 l單個(gè)交叉口定時(shí)交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)，要按照不單個(gè)交叉口定時(shí)交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)，要按照不 同的同的流量時(shí)段來劃分信號(hào)配時(shí)時(shí)段流量時(shí)段來劃分信號(hào)配時(shí)時(shí)段 l在同一時(shí)段內(nèi)確定

50、相應(yīng)的配時(shí)方案。在同一時(shí)段內(nèi)確定相應(yīng)的配時(shí)方案。 l改建、治理交叉口，具有各流向設(shè)計(jì)交通量數(shù)改建、治理交叉口，具有各流向設(shè)計(jì)交通量數(shù) 據(jù)時(shí)，信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)的流程應(yīng)如下。據(jù)時(shí)，信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)的流程應(yīng)如下。 80 1.1.信號(hào)相位基本方案信號(hào)相位基本方案(和渠化方案同時(shí)進(jìn)行) 2.2.確定設(shè)計(jì)交通量確定設(shè)計(jì)交通量 3.3.確定飽和流量確定飽和流量 4.4.配時(shí)參數(shù)計(jì)算配時(shí)參數(shù)計(jì)算 5.5.信號(hào)交叉口通行能力與飽和度計(jì)算信號(hào)交叉口通行能力與飽和度計(jì)算 6.6.服務(wù)水平評(píng)估服務(wù)水平評(píng)估 7.7.交叉口信號(hào)配時(shí)圖繪制交叉口信號(hào)配時(shí)圖繪制 1、定時(shí)信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)流程 81 定定 時(shí)時(shí) 信信 號(hào)號(hào) 配配 時(shí)時(shí) 設(shè)

51、設(shè) 計(jì)計(jì) 流流 程程 82 （1 1）信號(hào)相位的確定原則）信號(hào)相位的確定原則 la.a.信號(hào)相位必須同交叉口進(jìn)口道信號(hào)相位必須同交叉口進(jìn)口道車道渠化方案車道渠化方案同時(shí)設(shè)定，同時(shí)設(shè)定， 有專用轉(zhuǎn)彎相位必須相應(yīng)地設(shè)置專用車道；有專用轉(zhuǎn)彎相位必須相應(yīng)地設(shè)置專用車道； lb.b.信號(hào)相位對(duì)應(yīng)于左右轉(zhuǎn)彎交通量及其專用車道的布置，信號(hào)相位對(duì)應(yīng)于左右轉(zhuǎn)彎交通量及其專用車道的布置， 常用基本方案示如圖常用基本方案示如圖5-105-10。 lc.c.有左轉(zhuǎn)專用車道時(shí)，根據(jù)左轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)交通量計(jì)算的左轉(zhuǎn)車有左轉(zhuǎn)專用車道時(shí)，根據(jù)左轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)交通量計(jì)算的左轉(zhuǎn)車 每周期平均到達(dá)每周期平均到達(dá)3 3輛及其以上時(shí)，宜用左轉(zhuǎn)專用相位

52、；輛及其以上時(shí)，宜用左轉(zhuǎn)專用相位； ld.d.同一相位各相關(guān)進(jìn)口道左轉(zhuǎn)車每周期平均到達(dá)量相近時(shí)同一相位各相關(guān)進(jìn)口道左轉(zhuǎn)車每周期平均到達(dá)量相近時(shí) ，宜用雙向左轉(zhuǎn)專用相位。，宜用雙向左轉(zhuǎn)專用相位。 2、信號(hào)相位基本方案 83 信號(hào)相位常用基本方案 84 2 2）新建交叉口信號(hào)相位方案的確定）新建交叉口信號(hào)相位方案的確定 l對(duì)于新建交叉口，在缺乏交通量數(shù)據(jù)的情況下，建議：對(duì)于新建交叉口，在缺乏交通量數(shù)據(jù)的情況下，建議： l先按表先按表5-25-2所列進(jìn)口車道數(shù)與渠化方案選取初步試用方案所列進(jìn)口車道數(shù)與渠化方案選取初步試用方案 ；對(duì)于；對(duì)于T T形交叉口，建議先用三相位信號(hào)；形交叉口，建議先用三相位信

53、號(hào)； l根據(jù)通車后實(shí)際交通各流向的流量調(diào)整渠化及信號(hào)相位根據(jù)通車后實(shí)際交通各流向的流量調(diào)整渠化及信號(hào)相位 方案。方案。 2、信號(hào)相位基本方案 85 l應(yīng)按交叉口每天交通量的時(shí)變規(guī)律，分早高峰、午應(yīng)按交叉口每天交通量的時(shí)變規(guī)律，分早高峰、午 高峰、晚高峰時(shí)段，早、午、晚低峰時(shí)段，及一般高峰、晚高峰時(shí)段，早、午、晚低峰時(shí)段，及一般 平峰時(shí)段，然后確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)交通量。平峰時(shí)段，然后確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)交通量。 l已選定時(shí)段的設(shè)計(jì)交通量，須按該時(shí)段內(nèi)交叉口各已選定時(shí)段的設(shè)計(jì)交通量，須按該時(shí)段內(nèi)交叉口各 進(jìn)口道不同流向分別確定，其計(jì)算公式如下：進(jìn)口道不同流向分別確定，其計(jì)算公式如下： 3確定設(shè)計(jì)交通量 86

54、 l無最高無最高15min15min流率的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下式估算：流率的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下式估算： 3確定設(shè)計(jì)交通量 87 4.4.飽和流量實(shí)測(cè)與計(jì)算飽和流量實(shí)測(cè)與計(jì)算 飽和流量的定義：飽和流量的定義： 在一次連續(xù)的綠燈信號(hào)時(shí)間內(nèi)，進(jìn)口道上一列連續(xù)車隊(duì)能 通過進(jìn)口道停車線的最大流量，單位是pcu/綠燈小時(shí)。 飽和流量的影響因素：飽和流量的影響因素： 隨交叉口幾何因素、渠化方式及各流向交通沖突等情況而 異，比較復(fù)雜。 應(yīng)盡量采用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。實(shí)測(cè)采集不到時(shí)，才可考慮估算。 計(jì)算思路：計(jì)算思路： 進(jìn)口道經(jīng)渠化后-分別計(jì)算各進(jìn)口車道的飽和流量-把各 條車道的飽和流量累計(jì)成進(jìn)口道的飽和流量。 88 l飽

55、和流量用實(shí)測(cè)平均基本飽和流量乘以各影響因飽和流量用實(shí)測(cè)平均基本飽和流量乘以各影響因 素校正系數(shù)的方法估算。素校正系數(shù)的方法估算。 l進(jìn)口車道的估算飽和流量：進(jìn)口車道的估算飽和流量： 4.4.飽和流量實(shí)測(cè)與計(jì)算飽和流量實(shí)測(cè)與計(jì)算 89 （1)1)基本飽和流量基本飽和流量 各類進(jìn)口車道的基本飽和流量各類進(jìn)口車道的基本飽和流量 車道各類進(jìn)口道基本飽和流量Sbi(pcu/h) 直行車道14002000，平均1650 左轉(zhuǎn)車道13001800，平均1550 右轉(zhuǎn)車道1550 注：進(jìn)口車道寬度：3.03.5m。 90 （2 2）各類車道通用校正系數(shù)）各類車道通用校正系數(shù) lf(Fi)=fwfgfbfr.

56、l（1 1）車道寬度校正）車道寬度校正 l（2 2）坡度及大車校正）坡度及大車校正 l（3 3）公交車停靠站影響校正）公交車?？空居绊懶Ｕ?l（4 4）行人自行車干擾校正系數(shù)）行人自行車干擾校正系數(shù) l（5 5）車道類型及相位的影響等。）車道類型及相位的影響等。 91 92 （3）直行車道飽和流量 93 4）左轉(zhuǎn)專用車道飽和流量 （1 1）有專用相位時(shí)）有專用相位時(shí) LbLwg SSff （2 2）無專用相位時(shí)）無專用相位時(shí) LbLwgL SSfff 0 exp( 0.001)0.1 L qT f 對(duì)向直行車道數(shù) 1234 1.00.6250.510.44 對(duì)向直行車道數(shù)的影響系數(shù)對(duì)向直行車道

57、數(shù)的影響系數(shù) 94 5）右轉(zhuǎn)專用車道飽和流量 （1 1）有專用相位時(shí)）有專用相位時(shí) RbRwgr SSfff 115 0.515 30 r rm f r rm 5）右轉(zhuǎn)專用車道飽和流量 （2 2）無專用相位時(shí)）無專用相位時(shí) RbRwgrpb SSffff min , pbbp fff (1)() fpeRp p p ggg f C 行人校正系數(shù)行人校正系數(shù) 行人校正系數(shù)行人校正系數(shù)1 T b j t f g 3600(1) b T T ST b t S W 96 周期 （s） 行人少（小于20人/周期） 行人多（大于20人/周期） 0.40.50.60.40.50.6 600.880.880.

58、870.450.420.40 900.870.870.860.400.380.36 1200.870.860.860.370.360.35 0 .1 5 f p0 .7 f p / eR gC/ eR gC 行人影響校正系數(shù)行人影響校正系數(shù) 97 6）直左合用車道飽和流量 TLTTL SSf 直左合流校正系數(shù)直左合流校正系數(shù) ()/ / TLTLT TLLT LTT fqqq qK qq KSS 98 5. 5. 配時(shí)參數(shù)計(jì)算配時(shí)參數(shù)計(jì)算 1 1）計(jì)算最佳周期時(shí)長(zhǎng)）計(jì)算最佳周期時(shí)長(zhǎng) Y L C 1 55 . 1 0 2 2）信號(hào)總損失時(shí)間）信號(hào)總損失時(shí)間 () sk k LLIA 3 3）綠燈

59、間隔時(shí)間）綠燈間隔時(shí)間 s a z It u 4 4）流量比總和）流量比總和 11 max,max() ,() , (0.9) jj dd jjjj jj dd qq YyyY SS 當(dāng)當(dāng)I3sI3sI3s時(shí)，其中時(shí)，其中3s3s配以黃燈，配以黃燈， 其余時(shí)間配以紅燈其余時(shí)間配以紅燈 99 5. 5. 配時(shí)參數(shù)計(jì)算配時(shí)參數(shù)計(jì)算 5 5）總有效綠燈時(shí)間）總有效綠燈時(shí)間 0e GCL Y yy Gg ee ,max 11 1 6 6）各相位有效綠燈時(shí)間）各相位有效綠燈時(shí)間 7 7）各相位的綠信比）各相位的綠信比 0 ej j g C 8 8）各相位顯示綠燈時(shí)間）各相位顯示綠燈時(shí)間 jejjj gg

60、Al 9 9）最短綠燈時(shí)間）最短綠燈時(shí)間 min 7 p p L gI V 100 例題例題 l一個(gè)兩相位信號(hào)控制交叉口，各進(jìn)口道的交通量和一個(gè)兩相位信號(hào)控制交叉口，各進(jìn)口道的交通量和 飽和流量列于表；綠燈間隔時(shí)間為飽和流量列于表；綠燈間隔時(shí)間為7s;黃燈時(shí)間為黃燈時(shí)間為 3s，起動(dòng)損失時(shí)間為，起動(dòng)損失時(shí)間為3s。試計(jì)算信號(hào)配時(shí)：。試計(jì)算信號(hào)配時(shí)： 表表 各進(jìn)口道的交通量和飽和流量各進(jìn)口道的交通量和飽和流量 項(xiàng)目北進(jìn) 口 南進(jìn) 口 東進(jìn) 口 西進(jìn) 口 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) 620720390440流量 比 0.260.30.390.44 飽和流量