第九章道路交通管理與控制

第九章道路交通管理與控制第1頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述一、交通管理與控制的目的1．交通管理的目的交通管理，即是按照交通法規(guī)的有關(guān)規(guī)則和要求合理地引導(dǎo)、限制與組織交通流。通過(guò)交通管理使交通系統(tǒng)中的人、車(chē)能在安全、迅速、暢通條件下運(yùn)行取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。第2頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通管理與控制的目的2．交通控制的目的交通信號(hào)控制是在道路空間上無(wú)法實(shí)現(xiàn)分離原則的地方，用于在時(shí)間上給交通流分配通行權(quán)的一種交通指揮措施。它的目的主要有兩個(gè)：（1）從時(shí)間上分離沖突車(chē)流，達(dá)到減少交通事故和提高交通安全性的目的；（2）對(duì)交通流進(jìn)行合理地引導(dǎo)和調(diào)度，達(dá)到道路上人和物的最高運(yùn)輸效率。第3頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)（一）交通管理的分類(lèi)交通管理范圍廣、內(nèi)容多，具有社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)兩重屬性，主要內(nèi)容可分為以下四個(gè)方面。第4頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)1．技術(shù)管理各種技術(shù)規(guī)章的執(zhí)行與監(jiān)督；交通標(biāo)志、交通標(biāo)線的設(shè)置、管理與維護(hù)；信號(hào)及專(zhuān)用通信設(shè)施的設(shè)計(jì)、安裝、管理與維護(hù)；各種專(zhuān)用車(chē)道與交通組織方法的應(yīng)用；安全防護(hù)及照明設(shè)施的安裝與管理。第5頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)2．行政管理組織單向交通與建立合理的管理體制；禁止某種車(chē)輛通行；實(shí)行錯(cuò)時(shí)上下班措施或組織可逆性行車(chē)；對(duì)某些交通參與者（老人、小孩、殘疾人）予以特殊照顧選擇交叉口的管理或控制方式。第6頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)3．法規(guī)管理執(zhí)行交通法規(guī)；建立駕駛?cè)藛T的管理制度；建立各種違章與事故處理規(guī)則并監(jiān)督實(shí)施；采取各種臨時(shí)或局部的交通管理措施。第7頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)4．交通安全教育與培訓(xùn)考核交通警察的培訓(xùn)與考核；駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)與考核；駕駛?cè)藛T的安全教育；人民群眾特別是青少年的交通法制與安全教育；各種違章的教育與處罰。第8頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)（二）交通信號(hào)控制的分類(lèi)1．按控制范圍分類(lèi)（1）單點(diǎn)交叉口交通信號(hào)控制（點(diǎn)控）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，不與其鄰近交叉口的控制信號(hào)有任何聯(lián)系。第9頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)（2）干線交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制（線控）通過(guò)一定的方式把干道上若干連續(xù)交叉口的交通信號(hào)聯(lián)結(jié)起來(lái)，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，使車(chē)輛通過(guò)這些交叉口時(shí)，不致經(jīng)常遇上紅燈。第10頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)（3）區(qū)域交通信號(hào)系統(tǒng)控制（面控）以某個(gè)區(qū)域中所有信號(hào)控制交叉口作為協(xié)調(diào)控制的對(duì)象。第11頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)2．按控制方法分類(lèi)（1）定時(shí)控制交叉口的信號(hào)控制機(jī)按事先設(shè)定的配時(shí)方案運(yùn)行即為定時(shí)控制，亦稱(chēng)定周期控制。它主要適用于那些交通量不大、變化較穩(wěn)定的交叉口。第12頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)根據(jù)一天內(nèi)采用配時(shí)方案的多少，可分為：①單段式定周期控制交叉口一天只執(zhí)行一種控制方案的控制方式；②多段定周期控制根據(jù)交叉口全天流量分布情況，制定多個(gè)控制方案，分別在不同時(shí)段執(zhí)行這些控制方案的控制方式。第13頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)（2）感應(yīng)控制在交叉口進(jìn)口道上設(shè)置車(chē)輛檢測(cè)器，信號(hào)燈配時(shí)方案可隨檢測(cè)器檢測(cè)到的車(chē)流信息而隨時(shí)改變的一種控制方式。第14頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)根據(jù)檢測(cè)器設(shè)置方式的不同，可分為：①半感應(yīng)控制只在交叉口部分進(jìn)口道上設(shè)置檢測(cè)器的感應(yīng)控制。②全感應(yīng)控制在交叉口全部進(jìn)口道上都設(shè)置檢測(cè)器的感應(yīng)控制。第15頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、交通管理與控制的分類(lèi)定時(shí)控制的基本方式是單個(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(chēng)為靜態(tài)線控系統(tǒng)、靜態(tài)面控系統(tǒng)。感應(yīng)控制的基本方式是單個(gè)交叉口的感應(yīng)控制。用感應(yīng)控制方式的線控制、面控制則稱(chēng)為動(dòng)態(tài)線控系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)面控系統(tǒng)。第16頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)車(chē)道管理一、單向交通管理單向交通又稱(chēng)單向線，是指道路上的車(chē)輛只能按一個(gè)方向行駛的交通。單向交通是在城市道路交通系統(tǒng)中，解決城市交通擁擠，充分利用現(xiàn)有城市道路網(wǎng)容量的一種經(jīng)濟(jì)、有效的交通管制措施。第17頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、單向交通管理1．單向交通的種類(lèi)（1）固定式單向交通（2）定時(shí)式單向交通（3）可逆性單向交通（4）車(chē)種性單向交通第18頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、單向交通管理2．單向交通的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：提高了道路通行能力；減少了道路交通事故；提高了道路行車(chē)速度。第19頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、單向交通管理缺點(diǎn)：增加了車(chē)輛繞道行駛的距離，給駕駛員增加了工作量；給公共車(chē)輛乘客帶來(lái)不便，增加步行距離；容易導(dǎo)致迷路，特別是對(duì)不熟悉情況的外地駕駛員；增加了為單向管制所需的道路公用設(shè)施。第20頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、變向交通管理變向交通是指在不同的時(shí)間內(nèi)變換某些車(chē)道的行車(chē)方向或行車(chē)種類(lèi)的交通。變向交通又稱(chēng)“潮汐交通”。第21頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、單向交通管理優(yōu)點(diǎn)：合理使用道路，充分提高道路的利用率，從而提高了道路的通行能力，這對(duì)解決交通流方向和各種類(lèi)型的交通在時(shí)間分布上不均勻性的矛盾都有較好的效果。缺點(diǎn)：增加了交通管制的工作量和相應(yīng)的設(shè)施，且要求駕駛員有較好的素質(zhì)，集中注意力，特別是在過(guò)渡地段。第22頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、專(zhuān)用車(chē)道管理1．公共車(chē)輛專(zhuān)用車(chē)道公共汽車(chē)專(zhuān)用車(chē)道的開(kāi)辟，可在多車(chē)道道路上劃出一條車(chē)道，用路面標(biāo)示或交通島的形式同其他車(chē)道分隔，專(zhuān)供公共汽車(chē)通行，以避免公共汽車(chē)同其他車(chē)輛的相互干擾。2．自行車(chē)專(zhuān)用道將自行車(chē)流量大的路線、路段開(kāi)辟成自行車(chē)專(zhuān)用道，定時(shí)將自行車(chē)與公共汽車(chē)及其他車(chē)輛分開(kāi)。第23頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、禁行交通管理為了均衡道路上的交通負(fù)荷，根據(jù)道路條件和交通條件，將一部分交通流量分配到負(fù)荷較低的道路上去，或?qū)C(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)實(shí)行某種限制性管理，稱(chēng)為禁行管理。禁行管理通常有以下幾種情況。第24頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、禁行交通管理1．時(shí)段禁行2．錯(cuò)日禁行3．車(chē)種禁行4．轉(zhuǎn)彎禁行5．超限禁行第25頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)平面交叉口的交通管理一、平面交叉口交通管理的目的1．減少?zèng)_突點(diǎn)2．控制相對(duì)速度3．重交通流和公共交通優(yōu)先4．分離沖突點(diǎn)和減小沖突區(qū)5．選取最佳周期，提高綠燈利用率第26頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、全無(wú)控制交叉口的交通管理全無(wú)控制交叉口是指具有相同或基本相同重要地位，從而具有同等通行權(quán)的兩條相交道路，因其流量較小，在交叉口上不采取任何管理手段的交叉口。第27頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、優(yōu)先控制交叉口的交通管理無(wú)控制交叉口的延誤是較小的，但出于安全性考慮，對(duì)無(wú)控制交叉口在低流量時(shí)就要加以管制。由于從無(wú)控制變?yōu)樾盘?hào)燈控制，交叉口延誤將明顯增加，因此，必須考慮一種過(guò)渡的控制形式，使它既能解決安全性問(wèn)題，而延誤又不至于增加許多——優(yōu)先控制。優(yōu)先控制可分為停車(chē)標(biāo)志控制和不停車(chē)的讓路標(biāo)志控制。第28頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、優(yōu)先控制交叉口的交通管理1．停車(chē)標(biāo)志控制（1）單向停車(chē)控制（2）多向停車(chē)控制

2．讓路標(biāo)志控制第29頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)其它管理一、行人管理二、駕駛員管理三、車(chē)輛管理四、交通需求管理五、交通系統(tǒng)管理第30頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)單點(diǎn)信號(hào)控制一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)（一）交通信號(hào)1．交通信號(hào)的產(chǎn)生交通信號(hào)誕生于1868年，德·哈特設(shè)計(jì)了煤氣信號(hào)燈在英國(guó)倫敦議會(huì)大廈廣場(chǎng)應(yīng)用；1914年，美國(guó)克利夫蘭布設(shè)計(jì)了電氣信號(hào)燈。1918年，紅黃綠三種標(biāo)志的三色四面信號(hào)燈在紐約市第五大街應(yīng)用。1928年，我國(guó)上海英租界使用信號(hào)燈。第31頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)2．交通信號(hào)的作用從時(shí)間上將相互沖突的交通流予以分離，使其在不同的時(shí)間段內(nèi)通過(guò)，以保證行車(chē)安全；同時(shí)交通信號(hào)對(duì)于組織、指揮和控制交通流的流向、流量、流速以及維護(hù)交通秩序等均有重要的作用。第32頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)3．交通信號(hào)的分類(lèi)及其含義交通信號(hào)分為五種：指揮燈信號(hào)；車(chē)道燈信號(hào)；人行橫道信號(hào)；交通指揮棒信號(hào)；手勢(shì)信號(hào)。第33頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)信號(hào)燈的顏色所表達(dá)的意義如下：綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車(chē)輛、行人通行，但轉(zhuǎn)彎的車(chē)輛不準(zhǔn)阻礙直行的車(chē)輛和被放行的行人通行；黃燈亮?xí)r，不準(zhǔn)車(chē)輛、行人通行，但已越過(guò)停止線的車(chē)輛和已進(jìn)入人行橫道的行人可以通行；紅燈亮?xí)r，不準(zhǔn)車(chē)輛、行人通行，更不準(zhǔn)闖紅燈；綠色箭頭燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車(chē)輛按箭頭所指方向通行；黃燈閃爍時(shí)，車(chē)輛和行人均須在確保安全的前提下通行。第34頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)（二）交通信號(hào)的基本參數(shù)1．信號(hào)相位交叉口各進(jìn)口道不同方向所顯示的不同燈色的組合稱(chēng)為一個(gè)信號(hào)相位（SignalPhase）。第35頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)第36頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)圖9-2具有左轉(zhuǎn)專(zhuān)用相位的三相位方案第37頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)2．信號(hào)周期、綠信比和相位差信號(hào)周期（SignalCycle）是紅、綠、黃信號(hào)顯示一個(gè)循環(huán)所用的時(shí)間，一般用c表示，單位為秒。第38頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)信號(hào)周期c又可分為最佳周期時(shí)間和最小周期時(shí)間。最佳周期時(shí)間c0是通行效益指標(biāo)最佳的交通信號(hào)周期時(shí)間。最短周期時(shí)間cm是到達(dá)車(chē)輛剛好能全部通過(guò)交叉口的周期時(shí)間的最小值。

第39頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)綠信比（Split/GreenRatio）是在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，各相位的有效綠燈時(shí)間與信號(hào)周期之比，一般用λ表示。周期相同，各相位的綠信比不一定相等。第40頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)相位差是協(xié)調(diào)控制中聯(lián)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)參數(shù)。它分為相對(duì)相位差和絕對(duì)相位差。相對(duì)相位差是指在聯(lián)動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)中，相鄰兩交叉口同相位的綠燈起始時(shí)間之差。在聯(lián)動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)中選定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)路口，規(guī)定該路口的相位差為零，其它路口相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)路口的相位差稱(chēng)為絕對(duì)相位差。第41頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)3．綠燈間隔時(shí)間從失去通行權(quán)的上一個(gè)相位綠燈結(jié)束到下一個(gè)相位另一方向綠燈開(kāi)始的時(shí)間稱(chēng)為綠燈間隔時(shí)間。第42頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)在確定相位A失去通行權(quán)到相位B得到通行權(quán)的綠燈間隔時(shí)間時(shí)，需測(cè)量從相位A的停車(chē)線到潛在沖突點(diǎn)之間的距離x，以及相位B的停車(chē)線到潛在沖突點(diǎn)之間的距離y。（x-y）是為了避免相位A的最后一輛車(chē)與相位B的第一輛車(chē)在潛在沖突點(diǎn)發(fā)生沖突而確定的行駛距離。綠燈間隔時(shí)間必須大于相位A最后一輛車(chē)駛過(guò)這段距離所需的時(shí)間，這樣才能保證不發(fā)生沖突。第43頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)圖9-3交叉口的潛在沖突點(diǎn)潛在沖突AByx第44頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)表9-1是英國(guó)根據(jù)不同沖突距離（x-y）而建議采用的綠燈間隔時(shí)間。綠燈間隔時(shí)間 表9-1沖突距離x-y（m）綠燈間隔時(shí)間（s）直行車(chē)≤9510～18619～277轉(zhuǎn)彎車(chē)≤9510～13614～207第45頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)當(dāng)計(jì)算的綠燈間隔時(shí)間小于3s時(shí)，用3s黃燈時(shí)間；大于3s時(shí)，則在3s黃燈之外，其余時(shí)間配以紅燈。此時(shí)，所有相位信號(hào)全部是紅燈，稱(chēng)為全紅時(shí)間。在通常情況下，綠燈間隔時(shí)間為黃燈加紅燈或全紅時(shí)間。當(dāng)自行車(chē)和行人流量較大時(shí)，由于自行車(chē)和行人速度較慢，為了保證安全，則需要較長(zhǎng)的綠燈間隔時(shí)間。第46頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)4．飽和流率和有效綠燈時(shí)間當(dāng)綠燈開(kāi)始時(shí)，停在停車(chē)線后面的車(chē)輛不可能立即通過(guò)停車(chē)線，而是有一個(gè)起動(dòng)延誤時(shí)間。綠燈開(kāi)始時(shí)，駛?cè)肼什荒芰⒓催_(dá)到最大，而是從零開(kāi)始，逐漸達(dá)到最大。當(dāng)綠燈結(jié)束時(shí)，駛出交叉口的車(chē)輛也不可能立即終止，而是在綠燈結(jié)束后，駛出率由最大逐漸降為零，圖9-4中藍(lán)線下面的面積就是綠燈時(shí)間通過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛數(shù)。為便于計(jì)算，取一個(gè)等面積的矩形套在曲線上，即圖9-4中的矩形ABCD。這個(gè)矩形的高就是飽和流率，它的底就是有效綠燈時(shí)間。第47頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖9-4有效綠燈時(shí)間和損失時(shí)間實(shí)際綠燈時(shí)間

黃燈時(shí)間

有效綠燈時(shí)間

紅

A

綠

黃

B

紅D

飽和流率

C前損失時(shí)間后損失時(shí)間第48頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)按有效綠燈時(shí)間計(jì)算，車(chē)輛駛出停車(chē)線是開(kāi)始于實(shí)際綠燈開(kāi)始之后而結(jié)束于黃燈結(jié)束之前。實(shí)際綠燈開(kāi)始與有效綠燈開(kāi)始（第一輛車(chē)通過(guò)停車(chē)線）之間的時(shí)間間隔稱(chēng)為起動(dòng)損失時(shí)間（前損失時(shí)間）。有效綠燈結(jié)束（最后一輛車(chē)通過(guò)停車(chē)線）與實(shí)際紅燈開(kāi)始之間的時(shí)間間隔稱(chēng)為清尾損失時(shí)間（后損失時(shí)間）。第49頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)有效綠燈時(shí)間＝實(shí)際綠燈時(shí)間+黃燈時(shí)間－總損失時(shí)間，用符號(hào)表示為：g=G+A-I （9-1）式中：G——實(shí)際綠燈時(shí)間，s；A——黃燈時(shí)間，s；I——包括綠燈初和黃燈末的損失時(shí)間（起動(dòng)損失時(shí)間和清尾損失時(shí)間），s。第50頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)5．交叉口的通行能力與飽和度交叉口各進(jìn)口方向的通行能力是交叉口設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的因素。應(yīng)先從一個(gè)相位著手，找出相位通行能力的計(jì)算方法，然后再對(duì)整個(gè)交叉口的通行能力及飽和度進(jìn)行分析。第51頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)（1）信號(hào)相位的通行能力與飽和度某一信號(hào)相位允許通過(guò)交叉口的最大車(chē)輛數(shù)（即通行能力）C，取決于該相位的飽和流率（S）及所能獲得的綠信比（g/c），即： （9-2）第52頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)一個(gè)信號(hào)相位的實(shí)際流量V與其通行能力C的比值，稱(chēng)為相位（或車(chē)道組）飽和度，用X表示，以此表明通行能力與信號(hào)之間的密切關(guān)系。（9-3）第53頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、交通信號(hào)及其基本參數(shù)（2）交叉口的總通行能力與飽和度交叉口的總通行能力，是指一個(gè)交叉口在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)對(duì)于各個(gè)方向（全部車(chē)流）所能提供的最大允許通過(guò)流率。交叉口的總飽和度可取飽和度值最高的相位飽和度，而不是各個(gè)相位的飽和度之和。第54頁(yè)，課件共62頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、信號(hào)周期設(shè)計(jì)1．最短信號(hào)