交通管理控制課件1(1).ppt

1、,交通管理與控制,主講：白翰 手機郵箱,前序交通系統(tǒng)性,學科特點,改善交通是一門大學問,前序交通針對性,學科特點,已經(jīng)有八十多所高校有交通工程方向。每個學校側(cè)重點均不相同。 出身來看，分為道路出生、汽車出生、數(shù)學控制信息出生、鐵路出省、水運出生、航空出生。 交通江湖門派說。,前序交通實踐性,學科特點,方程解問題。,立交門事件。,前序交通本質(zhì)性,學科特點,交 通 工 程,系統(tǒng)性,針對性,實踐性,本質(zhì)性,整體大于部分之和,盡信書不如無書,實踐唯一性原則,知其然知其所以然,前序,課程體系,交 通 系 統(tǒng),客運,貨運,航空運輸,鐵路運輸,道路運輸,水

2、運運輸,管道運輸,前序,課程體系,道 路 運 輸,道路與鐵道工程,橋梁與隧道工程,交通運輸規(guī)劃管理,交通信息及控制,載運工具及運用工程,交通工程,運輸工程,交通設(shè)計,交通規(guī)劃,交通管控,交通安全,課程基本介紹,有關(guān)說明,1、課程名稱。 2、選用教材。 交通管理與控制，最好是同濟大學出版。 3、學習內(nèi)容。 交通管理概論、行車管理、交叉口管理、標志標線、交叉口渠化、交通控制概論、單點控制、線性控制基礎(chǔ)、快速路控制。,課程基本介紹,目的和意義,1、交通學科的必要組成部分。, 與規(guī)劃的關(guān)系：先天規(guī)劃，后天管控。 與安全的關(guān)系：事故鑒定與分析。 與設(shè)計的關(guān)系：楊教授的立交事件。,課程基本介紹,目的和意義

3、,2、最能體現(xiàn)交通的一門課程。,不懂管控還算懂交通么,課程基本介紹,目的和意義,3、科研項目中必須掌握的東西。,可 研,影 響 分 析,節(jié) 點 改 善,交 通 組 織,智 能 交 通,交 通 設(shè) 計,管 控 規(guī) 劃,課程基本介紹,目的和意義,4、考研必考的課程。,初試,復試,面試,不懂管控你能過幾關(guān)？,課程要求,1、成績比例：考試60%，平時40%，包括考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、科研實踐。 2、考勤：原則上不點名，平均扣分。 3、作業(yè)：平均分配分值。 4、課堂秩序：嚴格要求，講究公平。 5、免修條件：已修或者非交通運輸考研者。 6、考試：全體參加，原則上閉卷。,前沿討論,通過資料查閱，討論電動自行

4、車交通政策。 正方：應該支持電動自行車發(fā)展。 反方：應該限制電動自行車發(fā)展。 具體要求：每個班均出一個正方組和反方組，隨機抽樣與另一班進行辯論，由兩個班班委合作組織。贏方班級所有同學加一分，輸方不加。贏方辯論組每人加三分，參與者及組織者均加一分。分數(shù)直接計入總成績。,第一章 交通管理,重點核心內(nèi)容,1、一個法規(guī) 2、兩大模式 3、三大目標 4、四大原則 5、五大手段,迷糊拳,第一章 交通管理,交通管理定義,交通管理是指用交通法規(guī)、交通工程技術(shù)措施和交通安全教育對道路上的行車、停車、行人和道路使用進行管理。,管理對象：交通參與者的行為，主要包括：行車、停車、行人和其它道路使用。 管理手段：交通法

5、規(guī)、交通工程技術(shù)、交通安全教育。,第一章 交通管理,交通控制定義,交通控制是指依靠交通警或者交通信號控制設(shè)施，隨交通變化特性來指揮車輛和行人的通行。,控制手段：交通警、交通信號控制設(shè)施。 控制對象：車輛和行人的通行。 控制依據(jù)：交通變化特性。 交通管理稱之為為靜態(tài)交通管制，交通控制為動態(tài)交通管制，二者合稱為交通管制。,第一章 交通管理,交通管理控制發(fā)展階段,1、傳統(tǒng)交通管理（按需增供） 交通方面。主要通過修路來增加道路的通行能力，最終出現(xiàn)路越修越窄的尷尬局面。 安全方面。主要通過劃分車道、限速、交叉口指揮等基本手段。,第一章 交通管理,交通管理控制發(fā)展階段,2、交通系統(tǒng)管理（限供擴容） 進入2

6、0世紀70年代，思想轉(zhuǎn)變?yōu)槔矛F(xiàn)有的道路資源，通過系統(tǒng)優(yōu)化，最終使得整個交通系統(tǒng)的運行效益最大化。 主要體現(xiàn)：公交優(yōu)先，雙快線的設(shè)置，合理配置信號，交通信息引導。,第一章 交通管理,交通管理控制發(fā)展階段,3、交通需求管理（按供管需） 20世紀70年代，由于小汽車的飛速增長，不得不從根源上降低交通需求量，即按供管需。 主要體現(xiàn)：土地開發(fā)利用控制，策略（以公共交通導向的發(fā)展模式），交通出行管制，經(jīng)濟杠桿作用，時間調(diào)控。,第一章 交通管理,交通管理控制發(fā)展階段,4、智能交通系統(tǒng)（多方組合） 20世紀80年代，通過計算機人工智能技術(shù)，優(yōu)化交通運行。 主要體現(xiàn)：感應控制，自適應控制，線性協(xié)調(diào)控制，區(qū)域協(xié)

7、調(diào)控制，車輛誘導系統(tǒng)，預警系統(tǒng)。,第一章 交通管理,交通管理控制兩大模式,V/C,交通 系統(tǒng) 管理 (TSM),交通 需求 管理 (TDM),第一章 交通管理,交通管理控制三大目標 ,安全,環(huán)境,交通,第一章 交通管理,交通管理控制三大目標 ,思考1：針對是否應該鼓勵發(fā)展自行車交通，國內(nèi)專家曾經(jīng)爭議不一，結(jié)合三大目標來闡述你的理由。 思考2：根據(jù)以下兩則材料，談談交通管理控制的依據(jù)和最終目標。 材料一：某城市電動自行車保有量持續(xù)增加，有些人認為這是一種新能源交通工具，應當提倡，但是部分人認為電動車有摩托化趨勢，應該限制。 材料二：據(jù)報道，某街道出現(xiàn)了騎馬上班的出行現(xiàn)象，對此引起了社會爭論。,第

8、一章 交通管理,交通管理控制三大目標 ,思考2：三塊板道路分隔帶間隙怎么掌握。 思考3：交叉口綠燈間隔時間怎么掌握。,第一章 交通管理,交通管理控制四大原則 ,1、分離原則,空間分離,時間分離,立交 車道劃分 分隔帶 中央分隔帶 隔離墩 地下通道 天橋 交叉口渠化,交叉口信號控制 優(yōu)先控制 錯日出行 錯峰出行 變向交通 分時段禁行,第一章 交通管理,交通管理控制四大原則 ,2、限制原則,限制速度,禁行措施,特殊線形處 交叉口進口道 機非混行點 合流分流點 視距不良處 危險環(huán)境處 作業(yè)處,禁止左轉(zhuǎn) 禁止右轉(zhuǎn) 禁止直行 禁止貨車 禁止特殊車 禁止單行 禁止?？?第一章 交通管理,交通管理控制四大原

9、則 ,3、疏導原則 通過單向交通、變向交通、專用車道、信息發(fā)布、行車誘導、經(jīng)濟杠桿等手段，使得交通運行效率最大化。 4、節(jié)源原則 在保證交通參與者的利益同時，從根源上減少交通參與者占用道路的資源。例如TOD策略、優(yōu)先發(fā)展公交、經(jīng)濟杠桿、時間調(diào)控、土地開發(fā)控制、出行管制。,第一章 交通管理,交通管理控制法規(guī),1、交通法規(guī)的層次 全國性法規(guī) 必須在全國統(tǒng)一執(zhí)行的法規(guī)，對地方法規(guī)具有一定的指導意義。 地方性法規(guī) 以全國法規(guī)為依據(jù)，結(jié)合城市特點制定的地方性法規(guī)。 局部性交通管理措施 是交通法規(guī)的補充和延伸。,第一章 交通管理,交通管理控制法規(guī),2、兩個法 中華人民共和國道路交通安全法 中華人民共和國道

10、路交通安全法實施條例 3、交通法規(guī)的內(nèi)容 包括對人、車、路、環(huán)境等四方面的管理。,第一章 交通管理,交通行政管理,1、駕駛證的管理 2、駕駛?cè)说慕逃芾?3、駕駛?cè)说鸟{車管理 4、車輛牌照管理 5、車輛報廢管理 6、車輛檢驗管理,7、道路使用管理 8、道路施工管理 9、道路交通路政管理 10、道路交通事故管理 11、道路交通指揮管理,交通秩序管理,交通管理 體制,第一章 交通管理,第一章 交通管理,本章作業(yè),1、交通管理控制的必要性。 2、簡述交通管理控制的發(fā)展歷程。 3、交通管理的基本原則是什么？ 4、談談你對目前我國大交通體制的看法。,第一章 交通管理,二、專題辯論,1、辯論要點： 適應出

11、行距離；運達性（方便靈活性）；單位道路資源通行能力；運營速度；環(huán)保性（電能和電池）；安全性（摩托化趨勢，行車規(guī)范性）；可靠性（受其他條件限制）；舒適性（乘客的感受）。 2、注意點： 數(shù)據(jù)的重要性，研究的目的性，抓住要點。 3、作業(yè)： 綜述查詢資料，提出論證要點，表達感受。,第二章 行車管理,一、限速理論,第一節(jié) 限速管理,15%累計車速,85%累計車速,1、調(diào)查法限速,速度差異理論,第二章 行車管理,一、限速理論,引例1： 請分析觀測該道路交通事故視頻，分析造成該起交通事故的真正原因？怎么才能避免呢？,有關(guān),視距不足,速度過快,結(jié)論：如果在視距不足的情況下，為保證安全應限速。,第二章 行車管理

12、,一、限速理論,2、停車視距法,思考：如果是會車情況呢？,反應距離,制動距離,安全距離,單位換算,摩擦系數(shù),縱向坡度,第二章 行車管理,一、限速理論,引例2： 請分析觀測該道路交通事故視頻，分析造成該起交通事故的真正原因？怎么才能避免呢？,有關(guān),轉(zhuǎn)彎半徑 不足,轉(zhuǎn)彎速度 過快,結(jié)論：如果在轉(zhuǎn)彎半徑不足的情況下，為保證安全應限速。,第二章 行車管理,一、限速理論,3、彎道限速法,向心力,橫向力,=,汽車行駛穩(wěn)定理論,第二章 行車管理,一、限速理論,3、彎道限速法,拓展題（哈工大04年考研題）：某高速公路平原段平曲線地處潮濕環(huán)境（摩擦系數(shù)為0.29-0.44）.該曲線半徑為350米，停車視距為10

13、5米，橫向力系數(shù)為0.12，不設(shè)超高，道路橫坡為0.15度，司機反應時間2.5秒，安全距離取5米。試計算該處應該如何限速。 解題要點：摩擦系數(shù)的取極值的試算；組合限速。,第二章 行車管理,一、限速理論,4、視野限速,思考：如何求視野盲區(qū)？,第二章 行車管理,二、限速方法, 法規(guī)限速 標志標線。 心理限速 采用特殊標線，讓駕駛員心理錯覺（魚骨刺）。 減少橫向側(cè)距，車道寬度等。 工程限速 減速帶，設(shè)信號燈，造坡，顛簸路面等。,第二章 行車管理,一、單向交通,1、定義：車輛只能按照一個方向行駛的交通。,第二節(jié) 車道管理,第二章 行車管理,2、單向交通分類, 固定式單向交通：全部時間全部道路都單向。

14、定時式單向交通：在某個時間段實施單向。 車種性單向交通：將某幾類車實行單向交通。 可逆性單向交通 道路一部分時間按照一個方向行駛，而另一段時間按照另外一個方向行駛，適用在交通方向分布系數(shù)大于3/4的道路。,第二章 行車管理,3、單向交通優(yōu)點, 由于減少了沖突，所以提高了通行能力。 降低了交通事故。 提高行車速度。 緩解其他交叉口交通壓力。 提供較多泊位的路側(cè)停車場。,第二章 行車管理,4、單向交通缺點, 增加繞行。 不利于公共交通線路布設(shè)。 容易使得不熟悉道路者迷路。 增加管理控制所需公用設(shè)施。,第二章 行車管理,5、單向交通實施條件, 端點相同的兩條平行道路，且距離不大于400米。 具有明顯

15、的潮汐交通特性，且寬度不滿足3車道者可以實施可逆性單向交通。 復雜的多路交叉口可以使得某些出口單向。 為緩解中心交叉口交通壓力，可以使得周圍平行道路單向。,第二章 行車管理,6、案例,案例：圖為沾化市市區(qū)中心商業(yè)區(qū)道路示意圖，道路均為雙向四車道，經(jīng)調(diào)查分析，該交通運行重點存在以下三個問題： 停車泊位嚴重不足； 機非混行嚴重； 中心交叉口負荷過大； 道路行車速度緩慢。 試構(gòu)思解決該交通問題的改造方案。,第二章 行車管理,單向交通效果分析,第二章 行車管理,單向交通效果分析,第二章 行車管理,單向交通效果分析,第二章 行車管理,二、變向交通,1、定義：在不同的時間段內(nèi)變換某些車道上行車的方向性或行

16、車的種類性的交通，又稱潮汐交通。,工作,生活,第二章 行車管理,2、優(yōu)點： 合理利用道路資源，提高道路資源利用率，提高道路通行能力。 3、缺點： 增加了交通管理控制的難度和設(shè)施供應。,二、變向交通,第二章 行車管理,二、變向交通,3、實施條件 車道數(shù)大于3。 交通量分布系數(shù)大于2/3。 實施變向交通后，重輕交通方向都能滿足交通需求。,第二章 行車管理,三、專項交通,1、公交專用 公交專用車道、公交專用信號、公交專用路、公交專用轉(zhuǎn)向、公交專用行駛方向、公交專用?？?。 2、出租車專用 出租車專用道路或車道、出租車臨時?？空?。 3、慢行專用 自行專用道、步行街、人行天橋或地下通道。,第二章 行車管理

17、,禁行管理,1、時段禁行 常用的時段禁行：白晝之分，高峰平峰低峰之分，周末和平常之分。 2、錯日禁行 通常采用在特殊交通組織和應急條件下，一般情況下不采用。 3、車種禁行 主要包括客貨分離、大小車分離、機非車流分離、公交和社會車輛分離。,第二章 行車管理,禁行管理,4、轉(zhuǎn)彎禁行 左轉(zhuǎn)禁行： 相交道路等級相差較大、左轉(zhuǎn)車流對主路交通流造成影響較大、禁左后周圍有可替代行駛路線，禁左有不可逆性。 回頭禁行 回頭轉(zhuǎn)彎距離不足、進出口道交通負荷程度較高者、周圍有可替代路線者。 5、重量禁行（高度，速度，重量）,第二章 行車管理,禁行管理,6、錯峰出行（削峰填谷）,生產(chǎn)部門,服務部門,行政部門,早出早歸,

18、晚出晚歸,彈性機制,第二章 行車管理,禁行管理,6、錯峰出行（削峰填谷）,第二章 行車管理,小測試,分析每種交通管理措施。,公交優(yōu)先 TOD 設(shè)置信號燈 智能控制 設(shè)置步行街 完善標志標線 出行經(jīng)濟杠桿 設(shè)置快速路。,時間：半分鐘 人數(shù)：4人,第二章 行車管理,科研實踐,1、自擬題目寫一篇有關(guān)交通管理與控制的論文 2、以濟南市為例，8人一組，試做橫向課題子課題： 濟南市交通系統(tǒng)管理模式研究 濟南市交通需求管理模式研究 濟南市單向交通系統(tǒng)設(shè)計研究 濟南市公交專用系統(tǒng)設(shè)計研究 濟南市錯峰出行系統(tǒng)設(shè)計研究 要求：自選一個，提交電子版成績約占總成績10%。,第二章 行車管理,交通組織優(yōu)化,1、路權(quán)問題

19、。非特殊管制要保證路權(quán)。 2、分離原則。不同交通流進行分離管理。 3、均衡原則。何處何人同樣的服務水平。 4、連續(xù)原則。任何交通流要能夠有機連續(xù)。 5、最優(yōu)原則。保證道路運行效益最優(yōu)化。,第二章 行車管理,作業(yè),1、如何限速？ 2、如何進行交通疏導？ 3、如何進行交通組織優(yōu)化？ 4、談談對濟南市全運會交通組織的認識。,第三章 節(jié)點交通管理控制,交叉口的分類,無控制,信號控制,立體交叉,平面環(huán)形,全無控制,優(yōu)先控制,停車,讓行,普通式,拓寬式,互通立交,分離立交,完全,部分,大環(huán),小環(huán),中環(huán),第三章 節(jié)點交通管理控制,全無控制交叉口,（1) 定義 全無控制交叉口是指沒有采用任何交通管理手段的交叉

20、口控制類型。 （2)適用條件： 交通量比較小 兩條相交道路交通地位基本相同,第三章 節(jié)點交通管理控制,停車讓行交叉口,第三章 節(jié)點交通管理控制,減速讓行交叉口,第三章 節(jié)點交通管理控制,視距三角形,停車視距,第三章 節(jié)點交通管理控制,信號交叉口拓寬方式,機動車道,中央分隔帶,分隔帶或慢行通道,如何使得機動車道寬度增加呢？,二壓,第三章 節(jié)點交通管理控制,信號交叉口拓寬方式,進口機動車道,能否自力更生呢？,出口機動車道,第三章 節(jié)點交通管理控制,信號交叉口拓寬方式,進口機動車道,關(guān)鍵時刻親兄弟？！,出口機動車道,案例,第三章 節(jié)點交通管理控制,常見立體交叉口,苜蓿葉型,第三章 節(jié)點交通管理控制,

21、常見立體交叉口,部分 苜蓿葉,第三章 節(jié)點交通管理控制,常見立體交叉口,環(huán)形,第三章 節(jié)點交通管理控制,常見立體交叉口,喇叭形,第三章 節(jié)點交通管理控制,常見立體交叉口,菱形,第三章 節(jié)點交通管理控制,常見立體交叉口,三岔定向型,第三章 節(jié)點交通管理控制,常見立體交叉口,四岔定向型,第三章 節(jié)點交通管理控制,環(huán)形交叉口,1、 車道分布 右轉(zhuǎn)車道 交織車道 繞行車道 2、行車方向問題,第三章 節(jié)點交通管理控制,慢行管理,過街橫道 寬度根據(jù)流量設(shè)計長度不宜超過15米,第三章 節(jié)點交通管理控制,本章作業(yè),1、交叉口是如何分類的？其特性是什么？ 2、如何進行交叉口拓寬設(shè)計？ 3、試分析常見立交的交通沖

22、突數(shù)。,第四章 交通標志標線,材料1、 古人曾云：車如流水馬如龍。 材料2、 交通流經(jīng)典模型為流體力學模型。,思考1、 車流和水流有什么共同處？ 思考2、 水無渠則泛濫，車無渠則？,第四章 交通標志標線,交叉口渠化是利用路面標線，交通標志，交通島，導流，隔離等多種措施對同一平面上不同行駛方向的交通流予以隔離，使得不同類型，不同方向，不同速度的交通流各行其道，減少相互干擾的一種交通管理方法。 1、交叉口渠化是一種交通管理方法 2、交叉口渠化的目的在于使得不同類型，不同方向，不同速度的交通流各行其道，減少相互干擾 3、交叉口渠化的原理在于對同一平面上不同行駛方向的交通流予以隔離 4、交叉口渠化采用

23、的方法有路面標線，交通標志，交通島，導流，隔離,第四章 交通標志標線,交叉口渠化定義,交通死點： 交通流不能到達的地方。 交通通行區(qū)： 交通流能夠到達的地方。,基本原理,第四章 交通標志標線,分割不同類型的交通流，提高通行能力。 控制車流交叉角度，減少正面碰撞概率。 導流導向，防止駕駛員走錯方向。 減少行使路線不確定性，減少沖突，提高安全性。 強制遵守交通規(guī)則，主要體現(xiàn)在硬渠化上。 有助于行人過街。,目的和意義,第四章 交通標志標線,為提高通行能力，可拓寬進口出口車道數(shù)。 盡量減少交叉口沖突面積。 盡量減少交通流沖突點數(shù)目。 符合規(guī)范，簡單明確，易于理解。 保證路線平順。,渠化基本原則,第四章

24、 交通標志標線,計算交通負荷程度，確定進出口車道數(shù)。 初步確定交通車流線。 確定車道線。 確定渠化島。 校核渠化成果。,基本步驟,第四章 交通標志標線,長江路（東西）和黃河路（南北）相交，相交道路均為一級城市主 干道，設(shè)計速度為50公里/小時。交叉口所處區(qū)域為潮濕地區(qū)商業(yè)區(qū)， 道路橫斷面為三塊板，其中央分隔帶4米，兩側(cè)分隔帶為3米，非機 動車道為5米。路段處均為雙向六車道，車道寬度為3.5米。 表為高峰 小時流量， 請進行交 叉口渠化 設(shè)計。,案例分析,第四章 交通標志標線,圖為兩條道路所交叉形成的交叉口，進口道橫斷面均為兩塊板，中央分隔帶為3米，每個進口道均有三個車道，分別是左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)

25、車道，車道寬均為3米，兩側(cè)非機動車道為3米。請進行交叉口渠化設(shè)計。,作業(yè)練習,第四章 交通標志標線,小論文寫作： 自擬一個交通管理控制相關(guān)論文，撰寫小論文。,非閃燈常見的信號燈，在一定的時間段內(nèi)顯示一種顏色，并且不閃爍。包括紅燈、綠燈和黃燈。 閃燈在某個時間段內(nèi)以一定的頻率閃爍。紅閃燈有禁止通行的作用，黃閃燈表示警告。目前基本取消了該燈的使用。 箭頭燈燈的形狀為箭頭，只限定某個方向的作用。,交通信號燈分類,第五章 交通控制基礎(chǔ),紅表示停止 綠表示通行 黃除已經(jīng)不能停留在停車線外的車輛可以通行，其余停止。具有雙重性和兩面性。,交通信號燈分類,第五章 交通控制基礎(chǔ),各國基本相同,小典故：1、顏色與

26、政治 2、顏色與法律,1、通行能力判別法 當無信號控制（全無，停車讓行和減速讓行）時交叉口的通行能力不能滿足交通需求時，應該考慮使用信號控制。,交通信號燈設(shè)置依據(jù),第五章 交通控制基礎(chǔ),思考：無信號控制交叉口通行能力如何計算？,2、交叉口平均延誤判別法 當無信號控制時交叉 口的平均延誤大于交 通信號控制時，應該 考慮使用信號控制。,交通信號燈設(shè)置依據(jù),第五章 交通控制基礎(chǔ),3、道路等級判別法,交通信號燈設(shè)置依據(jù),第五章 交通控制基礎(chǔ),1、機動車交通量標準 一般情況下，主要道路大于500-1000，次要道路大于100-300時應該考慮布設(shè)信號燈。 2、行人交通量標準 當行人流量超過500人次，應

27、該考慮布設(shè)信號燈。 3、道路條件標準 當有機非分隔線并且道路寬度大于15米，或者行人過街比較困難的地方應該布設(shè)信號燈。 4、交通事故標準 每年發(fā)生人身傷害事故大于五次者應該考慮布設(shè)信號燈。 5、需要時間控制的交叉口必須采用信號燈,交通信號燈控制標準,第五章 交通控制基礎(chǔ),1、單個交叉口的交通控制 每個交叉口的交通控制指按照該交叉口的交通運行狀況獨立運行，不與其臨近交叉口交通控制信號有任何聯(lián)系，稱為單個信號控制。是交叉口交通控制的基本形式。 2、干道交叉口信號協(xié)調(diào)控制 把干道上若干連續(xù)交叉口的交通信號通過一定的方式聯(lián)結(jié)起來，同時對各交叉口設(shè)計一種相互協(xié)調(diào)的配時方案，各交叉口口的信號燈按此協(xié)調(diào)方案

28、聯(lián)合運行，使車輛通過這些交叉口時不致經(jīng)常遇上紅燈。 3、區(qū)域交通信號控制系統(tǒng) 以某個區(qū)域中所有信號控制交叉口作為協(xié)調(diào)控制的對象，簡稱面控。,信號控制類別（控制范圍）,第五章 交通控制基礎(chǔ),1、定時控制 信號控制機按照事先設(shè)定的配時方案運行。 可分為單段式和多段式。 定時點控又稱為定時控制，定時面控和線控又稱為靜態(tài)線控和靜態(tài)面控。 2、感應控制 感應控制是在交叉口進口道上設(shè)置車輛檢測器，信號燈配時方案可隨檢測器檢測到的車流信息隨時改變的一種控制方式。 單點感應控制，動態(tài)線控和動態(tài)面控。,信號控制類別（控制方法）,第五章 交通控制基礎(chǔ),把每一種控制狀態(tài)，對各進口道不同方向所顯示的不同燈色的組合，稱

29、為一個信號相位。 信號相位是一種時間控制連續(xù)狀態(tài)。 不同信號相位的區(qū)別在于不同燈色組合。 信號相位目的在于對各進口道不同方向的放行進行了時間劃分。,信號相位,第五章 交通控制基礎(chǔ),在一個信號周期內(nèi)，安排了若干種控制狀態(tài)，并合理的安排了這些控制狀態(tài)的顯示次序。 針對的是每個信號周期。 包括若干個信號相位。 同時包括他們的顯示順序，即相序。,信號相位方案,第五章 交通控制基礎(chǔ),信號配時方案圖,第五章 交通控制基礎(chǔ),信號配時方案圖,第五章 交通控制基礎(chǔ),信號配時方案圖,第五章 交通控制基礎(chǔ),畫圖注意點： 1、非行駛車流的表示方法。 2、搭接車流的表示方法。 3、時間推移問題和周期。 4、黃燈的位置。

30、,練習畫圖： 第一相位為20，第二為30，第三相位25，第四30，黃燈時間為3秒，第二和第三之間有全紅時間，周期為120秒。,1、15分鐘交通流量（q）：要求高峰小時分方向分時段流量。 2、飽和流量（s）：飽和流量是指單位時間內(nèi)通過交叉口停車線的最大流量。與綠信比無關(guān)。 3、通行能力：等于飽和流量與綠信比之積。(Q),交通流參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),思考：三者之間的關(guān)系是什么？,4、車道交通流量比(y) 實際交通流量與飽和流量之間的比值。 反映了車道的擁擠程度，也反映了通過停車線所需要的最小時間在周期中的比例。 5、相位交通流量比（ymax） 某信號周期內(nèi)某個相位中車道交通流量比最大者。也就

31、是關(guān)鍵車流的交通流量比。,交通流參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),交叉口總的交通流量比決定信號周期，相位交通流量比決定各相位的綠燈時間。 6、飽和度(x) 實際流量與通行能力之間的比值。 飽和度反映了交通口的運行狀況，一般處于0.8-0.9時比較良好，交叉口總的飽和度是指最高的一個相位飽和度。當各相位飽和度一樣時，交叉口總的飽和度達到最小值。,交通流參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),1、信號周期(C) 信號周期是指信號燈按照設(shè)定的相位順序顯示一周所需要的時間。周期越長，通行能力越大，延誤也越大，一般情況下，兩相位不超過120秒，多相位不超過180秒。 2、有效綠燈時間 有效綠燈時間是指某個相位能夠利用的通

32、行時間。,時間參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),時間參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),3、綠信比( ) 綠信比等于有效綠燈時間與周期之間的比值。 4、最短綠燈顯示時間：為了保證行車安全和行人過街時間，各信號相位的最低綠燈時間： 式中：Lp行人過街道長度(m)；vp行人過街步速，取1.2ms； I 綠燈間隔時間(s)。如果計算的顯示綠燈時間小于相應的最短綠燈時間時，應延長計算周期時長（以滿足最短綠燈時間為度），重新計算。,時間參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),5、綠燈間隔時間(I)信號配時核心參數(shù) 綠燈間隔時間是指一個相位結(jié)束到下一個相位開始的中間間隔。也稱相位過渡時間，為黃燈時間與全紅時間之間的和。 計算方法：

33、綠燈間隔時間等于基本間隔時間和路口騰空時間?；鹃g隔時間是指首末車輛通過的時間，一般可取2-3秒，路口騰空時間是根據(jù)最先沖突車流的沖突點到停車線之間的時間差。,時間參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),6、黃燈時間和全紅時間 如果綠燈間隔時間小于3秒則黃燈為3秒，否則黃燈仍未3秒，剩余為全紅時間。 7、損失時間 綠燈顯示時間與綠燈間隔時間之和減去綠燈有效時間，也等于綠燈間隔時間減去后補償再加上前損失，也等于啟動損失時間與全紅時間之和。,時間參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),延誤時間 停車次數(shù),性能 參數(shù),第五章 交通控制基礎(chǔ),綜合考慮交通運行和交通安全以及周圍環(huán)境等方面的因素，確定最佳信號相位方案。 1、前提

34、：信號相位必須和車道功能劃分同時設(shè)計。 2、目標：信號相位的設(shè)計既要能夠保證一定的交通安全，還要盡量保證交叉口服務水平。 3、判據(jù)：每個信號周期內(nèi)左轉(zhuǎn)車輛超過3個者，可以考慮設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位；同一周期內(nèi)各相關(guān)進口道左轉(zhuǎn)車流基本相同時可以采用雙左轉(zhuǎn)，否則采用單左轉(zhuǎn)。,相位設(shè)計,第六章 單點信號控制設(shè)計,1、定義 關(guān)鍵車流是指那些能夠?qū)φ麄€交叉口的通行能力和信號配時設(shè)計起決定作用的車流。若滿足關(guān)鍵車流的通行能力和信號配時則可以說滿足所有車流。 提問：判斷關(guān)鍵車流的目的？ 2、實質(zhì) 最不易通過的，時間最長的，影響全局的，交通流量比最大者，竹筒理論。,關(guān)鍵車流判斷,第六章 單點信號控制設(shè)計,3、判斷方

35、法 給定周期初始時間。 計算各車流最小通行時間。 考慮兩個方面：滿足通行能力為有效綠燈時間加上損失時間，滿足安全行駛為最短綠燈時間加上損失時間。計算公式如下：,關(guān)鍵車流判斷,第六章 單點信號控制設(shè)計, 繪制信號相位與車流關(guān)系圖 三個代表： 以圓圈代表每個相位的起始時刻，以帶箭頭的流線代表車流，以線段的長度代表最小通行時間，畫出相位車流關(guān)系圖。,關(guān)鍵車流判斷,第六章 單點信號控制設(shè)計, 化簡信號相位與車流關(guān)系圖 去掉相同端點中最小通行時間較小的車流線。 確定關(guān)鍵車流 計算一個信號周期內(nèi)最小通行時間之和最長的車流路徑，即為關(guān)鍵車流。,關(guān)鍵車流判斷,第六章 單點信號控制設(shè)計,1、最短信號周期時長 周

36、期越長，通行能力越大，最短周期時長就是保證通行能力要求。即滿足飽和度為1的關(guān)鍵車流的通行能力。 最短周期時長就是關(guān)鍵車流飽和度為1時的總損失時間與有效綠燈時間之和。 L：關(guān)鍵車流總的損失時間；Y：總的車道交通流量比,周期計算,第六章 單點信號控制設(shè)計,2、實際信號周期時長 保證通行能力滿足飽和度為最高限的最短周期時長。 L關(guān)鍵車流總的損失時間 U關(guān)鍵車流總的綠信比,第六章 單點信號控制設(shè)計,周期計算,3、韋氏公式 基本原理：對韋伯斯延誤公式進行求導，求關(guān)鍵車流最小時的周期。 近似計算公式，也是最常用的公式，約等于2倍的最小周期。,第六章 單點信號控制設(shè)計,周期計算,4、阿氏公式 基本原理：和韋

37、氏公式的原理基本相同，不同之處在于將停車次數(shù)和延誤一起作為綜合評判指標。 其中，k為停車補償系數(shù)，燃油消耗量最小時為0.4，運營費用最小時為0.2，關(guān)鍵車流總延誤最小時為0，排隊最小時為-0.3。,第六章 單點信號控制設(shè)計,周期計算,提問：如果Y0.9,怎么辦？ 這說明該交叉口比較擁擠，交通需求比較大，而按目前的信號控制方案解決不了交通問題，那么怎么辦？,第六章 單點信號控制設(shè)計,周期計算,相位綠燈時間的基本原理是使得關(guān)鍵車流的飽和度基本一致。即相位的綠信比和相位的交通流量比基本一致。,第六章 單點信號控制設(shè)計,相位綠燈時間計算,綠燈顯示時間計算,最后由此計算綠燈顯示時間，綠燈顯示時間為有效綠

38、燈時間加上前損失時間再減去后補償時間。,第六章 單點信號控制設(shè)計,第六章 單點信號控制設(shè)計,某兩條次干道相交，東西向為北京路、南北向為上海路。每個進口道均為三個車道，分別是左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)，假設(shè)其飽和流量均為1000小客車/小時。經(jīng)調(diào)查，該交叉口的15分鐘高峰小時流量見下表（單位：小客車/小時），且啟動損失時間為2秒，綠燈最短顯示時間10秒計算，相交道路設(shè)計速度為50公里/小時，停車線均位于緣石轉(zhuǎn)彎處，緣石轉(zhuǎn)彎半徑為20米，非機動車道5米，機非分隔帶和機動車道均為3.5米。請根據(jù)以上所提供材料，進行如下信號配時設(shè)計。,第六章 單點信號控制設(shè)計,案例分析,第六章 單點信號控制設(shè)計,案例分析,第六

39、章 單點信號控制設(shè)計,單點感應控制基本原理,一相位起始綠燈，感應信號控制器內(nèi)預設(shè)有一個“初期綠燈時間”(Gmin)，到初期綠燈結(jié)束后，如果在一個預置的時間間隔內(nèi)，無后續(xù)車輛到達，則可更換相位；如果檢測器測到有后續(xù)車輛到達，則每測得一輛車，綠燈延長一個預置的“單位綠燈延長時間”(G0)，即只要在這個預置的時間間隔內(nèi)，車輛中斷，即換相；連續(xù)有車，則綠燈連續(xù)延長。綠燈一直延長到一個預置的“極限延長時間”(Gmax)時，即使檢測到后面仍有來車，也中斷這個相位的通車權(quán)。實際綠燈時間(G)大于初期綠燈時間(Gmin)而小于綠燈極限延長時間(Gmax)。,第六章 單點信號控制設(shè)計,單點感應控制,第六章 單點

40、信號控制設(shè)計,單點感應控制性能參數(shù),第六章 單點信號控制設(shè)計,單點感應控制性能參數(shù),第六章 單點信號控制設(shè)計,半感應控制,第六章 單點信號控制設(shè)計,基本全感應控制,1、定義 干道信號協(xié)調(diào)控制的基本原理：使得干道車流能夠連續(xù)通過若干交叉口而不遇到紅燈，或者遇到紅燈的次數(shù)最少。 2、實質(zhì) 系統(tǒng)最優(yōu)原理和干道先行原理。,第七章 干道協(xié)調(diào)控制,基本原理,1、公用周期時長 在線性控制里面，為了使得各交通信號取得協(xié)調(diào)，各交叉口的周期時長應該相等。 初始值計算方法：取交叉口周期時長最大者為公用周期時長，對于接近周期時長一半的交叉口也可以取為一半，這種交叉口成為雙周期交叉口。但是設(shè)置雙周期交叉口的效果如何，要

41、使實際情況而定。,第七章 干道協(xié)調(diào)控制,基本概念,2、綠信比 在線性控制里面，綠信比根據(jù)各交叉口各方向交通流大小決定，所以綠信比比不一定一致。 3、相位差 相位差又稱時差或者綠時差，通常用o表示，相位差有絕對相位差和相對相位差之分。 是信號協(xié)調(diào)控制一致的關(guān)鍵參數(shù)。決定了系統(tǒng)運行的有效性。,第七章 干道協(xié)調(diào)控制,基本概念,4、系統(tǒng)時間-距離圖 通過帶的寬度表示可供車輛使用已通過交叉口的時間，其余切為通過帶速度。,第七章 干道協(xié)調(diào)控制,基本概念,1、單向干道協(xié)調(diào)控制 單向協(xié)調(diào)控制比較簡單，只需要考慮一個方向的協(xié)調(diào)，其相位差的計算為停車距離時間與周期時長倍數(shù)之間的余數(shù)。,第七章 干道協(xié)調(diào)控制,協(xié)調(diào)方

42、式,2、雙向干道協(xié)調(diào)控制 同步式 連接在系統(tǒng)的所有信號在同一個時間顯示同一信號，主干道車流可以類似于通過一個交叉口一樣通過干道交叉口。 適用條件：a相鄰相位差為零時；b另外交叉口相鄰比較近，一般情況下小于200米，而且干道交通量遠大于次路時,考慮使用同步式。c或者當干道交通流量特別大，幾乎接近通行能力時，也可以考慮同步式。,第七章 干道協(xié)調(diào)控制,協(xié)調(diào)方式, 交互式 交互式與同步式正好相反，即相鄰信號在同一時刻顯示不同的燈色。 適用條件為相位差是為半倍信號周期的奇數(shù)倍時。 續(xù)進式 根據(jù)相鄰交叉口的停車距離確定合適的相位差，使得車輛到達交叉口時正好趕上綠燈開始。,第七章 干道協(xié)調(diào)控制,協(xié)調(diào)方式, 當車流以脈沖式連續(xù)到達時，采用線控效果比較好。 次要干道交通對主干交通流量的影響較