運輸自動化與交通控制-交控思路-文檔資料

1、1一、發(fā)展一、發(fā)展 以城市交通信號控制技術為前導；以城市交通信號控制技術為前導； 1926年，英國，自動化交通信號控制器控制信號燈，年，英國，自動化交通信號控制器控制信號燈，城市交通自動控制的起點；城市交通自動控制的起點； 定時控制向協(xié)調控制的發(fā)展；定時控制向協(xié)調控制的發(fā)展； 單點定周期單點定周期/固定配時固定配時 多時段多方案信號控制器多時段多方案信號控制器 聯動信號系統(tǒng)聯動信號系統(tǒng) 車輛檢測器和感應式信號控制器的誕生；車輛檢測器和感應式信號控制器的誕生； 氣動橡皮管氣動橡皮管 環(huán)形線圈、紅外、雷達、超聲波、光環(huán)形線圈、紅外、雷達、超聲波、光電地磁、電磁、微波電地磁、電磁、微波 模擬計算機模

2、擬計算機 數字計算機的應用數字計算機的應用 UTC TRANSYT SIGOP SCOOT, SCAT 信息技術應用信息技術應用智能化，一體化智能化，一體化2二、種類二、種類單個交叉口的控制單個交叉口的控制 控制目標，控制參數，控制模型?？刂颇繕?，控制參數，控制模型。相序轉換圖相序轉換圖相序時間自尋優(yōu)算法相序時間自尋優(yōu)算法3交通干線協(xié)調控制交通干線協(xié)調控制車流可接受的最小綠燈長度時間交叉口A（行駛路徑圖）關鍵交叉口B（帶寬） 沿主要行駛方向允許最大綠燈長度支路（與主要車流交叉）主要車流行駛方向沿主要方向行駛允許最小綠燈長度車流運動的車流運動的“距離距離-時間時間”圖示圖示基本參數，協(xié)調方式基本

3、參數，協(xié)調方式4交通網絡協(xié)調控制交通網絡協(xié)調控制路網數據路網數據交通流數據交通流數據初始信號初始信號配時方案配時方案交通交通模型模型路網上車路網上車流延誤時流延誤時間及停車次數間及停車次數車流的周車流的周期性圖示期性圖示新的信號新的信號配時方案配時方案路網運行路網運行指標指標(PI)值值配時參配時參數優(yōu)化過數優(yōu)化過程程（優(yōu)化程序）（優(yōu)化程序）最佳信號最佳信號配時方案配時方案配時優(yōu)化配時優(yōu)化所需數據所需數據TRANSYT的基本構成部分的基本構成部分5PI值值OS（綠燈起步時距）（綠燈起步時距）小步距小步距大步距大步距小步距小步距小步距小步距 小步距小步距 小步距小步距應取此種調整方式應取此種調整

4、方式不應取的調整方式不應取的調整方式 用用“爬山法爬山法”對綠燈起步時距進行調整，交替使用大步距和小步對綠燈起步時距進行調整，交替使用大步距和小步距距 注：圖中只表示一個方向的調整過程，實際配時參數向正、負兩注：圖中只表示一個方向的調整過程，實際配時參數向正、負兩 個方向調整。個方向調整。6中央監(jiān)控中心中央監(jiān)控中心交通管理數據庫交通管理數據庫區(qū)域控制中心區(qū)域控制中心子控制區(qū)子控制區(qū)區(qū)域控制中心區(qū)域控制中心區(qū)域控制中心區(qū)域控制中心子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)子控制區(qū)110個信號控制器個信號控制器110個信號控制器個信號控制器 SCAT系統(tǒng)的控制結構示意

5、圖系統(tǒng)的控制結構示意圖7SCOOT系統(tǒng)系統(tǒng)8系統(tǒng)檢測系統(tǒng)檢測故障監(jiān)視故障監(jiān)視各交叉口車輛排隊各交叉口車輛排隊現行配時參數現行配時參數 路網上的實時路網上的實時交通狀況交通狀況對路網執(zhí)行控制對路網執(zhí)行控制配時參數組存儲單元配時參數組存儲單元現行配時參數方案現行配時參數方案交通模型交通模型車輛檢測及車輛檢測及數據處理數據處理下游停車線下游停車線斷面流量圖式斷面流量圖式現行控制現行控制方案方案PI值值調整配時調整配時候的候的PI值值最新優(yōu)化配時參數最新優(yōu)化配時參數對配時參數做出調整對配時參數做出調整配時參數優(yōu)化配時參數優(yōu)化SCOOT系統(tǒng)算法結構系統(tǒng)算法結構9三、原理三、原理 定時控制定時控制 感應控

6、制感應控制 適用性適用性 自適應控制自適應控制 智能控制智能控制 信息技術信息技術四、思想四、思想 被動式控制被動式控制交通信號控制系統(tǒng)交通信號控制系統(tǒng) 主動式控制主動式控制交通路徑誘導系統(tǒng)交通路徑誘導系統(tǒng)五、系統(tǒng)五、系統(tǒng) 城市交通監(jiān)控系統(tǒng)城市交通監(jiān)控系統(tǒng) 高速公路控制系統(tǒng)高速公路控制系統(tǒng) 大系統(tǒng)構建大系統(tǒng)構建綜合交通信號控制系統(tǒng)綜合交通信號控制系統(tǒng)10信息化基礎技術及應用系統(tǒng)結構信息化基礎技術及應用系統(tǒng)結構TGISTPSIMSDSSITSGFSGPS/GBSPMSInternetIntranetTPS：交通規(guī)劃系統(tǒng)；：交通規(guī)劃系統(tǒng)；ITS：智能運輸系統(tǒng)；：智能運輸系統(tǒng)；GPS：全球衛(wèi)星定位系

7、統(tǒng)：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GBS：全球衛(wèi)星播放系統(tǒng)；：全球衛(wèi)星播放系統(tǒng)；IMS：交通基礎設施管理系統(tǒng)；：交通基礎設施管理系統(tǒng)；DSS：決策支持系統(tǒng)；：決策支持系統(tǒng)；GFS：薄冰預警系統(tǒng)；：薄冰預警系統(tǒng)；PMS：港口計劃與規(guī)劃管理系統(tǒng)：港口計劃與規(guī)劃管理系統(tǒng)11謝謝！12主路綠燈主路綠燈 次路有車嗎？次路有車嗎？次路綠燈次路綠燈 次路有車嗎？次路有車嗎？到最短綠燈時間到最短綠燈時間無無到未有有次路優(yōu)先半感應控制流程圖次路優(yōu)先半感應控制流程圖13主路綠燈主路綠燈到初期綠燈時間到初期綠燈時間? 主干道有車嗎？主干道有車嗎？次路綠燈次路綠燈次路綠燈結束次路綠燈結束到最大綠燈時間到最大綠燈時間否否有有是是否否

8、主路優(yōu)先半感應控制流程圖主路優(yōu)先半感應控制流程圖14主干道綠主干道綠主干道主干道有車嗎有車嗎次干道次干道有車嗎有車嗎到最小到最小綠燈時綠燈時間間次干道綠次干道綠次干道次干道有車嗎有車嗎主干道主干道有車嗎有車嗎到最大到最大綠燈時綠燈時間間到最小到最小綠燈時綠燈時間間否否是是無無無無無無無無否否否否否否是是是是有有有有有有到最大到最大綠燈時綠燈時間間 有有是是全感應控制流程圖全感應控制流程圖15系統(tǒng)結構圖系統(tǒng)結構圖16道路交通實時自適應控制與管理系統(tǒng)研究道路交通實時自適應控制與管理系統(tǒng)研究17與智能交通運輸系統(tǒng)有機整合與智能交通運輸系統(tǒng)有機整合18控制基本流程控制基本流程19 對車輛需對車輛需 求

9、的控制求的控制匝道整體控制匝道整體控制匝道關閉匝道關閉 入口匝道入口匝道 交通控制交通控制匝道調節(jié)匝道調節(jié)交通感應式調節(jié)交通感應式調節(jié)定時調節(jié)定時調節(jié)匯合控制匯合控制 高速公路高速公路 干道控制干道控制干道調節(jié)，車道封閉、可逆車干道調節(jié)，車道封閉、可逆車道控制法道控制法可變速度控制可變速度控制駕駛員信息系統(tǒng)駕駛員信息系統(tǒng)通道控制通道控制 幾何幾何 改善改善對路面和路肩重新劃分對路面和路肩重新劃分改善整個斷面改善整個斷面 增加車道（在系統(tǒng)化基礎上）增加車道（在系統(tǒng)化基礎上）合用車合用車停車換乘停車換乘對旅行需求對旅行需求的控制的控制調整工作時間調整工作時間改進公共交通服務改進公共交通服務儲備車道儲備車道 優(yōu)先通行優(yōu)先通行 權的控制權的控制分隔式道路分隔式道路優(yōu)先出入控制優(yōu)先出入控制主線控制主線控制常發(fā)性問題的控制常發(fā)性問題的控制20 監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)空中監(jiān)視空中監(jiān)視電子監(jiān)視電子監(jiān)視閉路電視閉路電視駕駛員呼救系統(tǒng)駕駛員呼救系統(tǒng)民用無線電民用無線電警察巡邏和服務巡邏警察巡邏和服務巡邏事件服務系統(tǒng)：應用范例事件服務系統(tǒng)：應用范例駕駛員信息系統(tǒng)駕駛員信息系統(tǒng)偶發(fā)性問題的控制偶發(fā)性問題的控制21高速干道入口匝道控制關系高速干道入口匝道控制關系22高速干道入口匝道檢測器布置高