道路交通控制B教案.docx

1、道路交通控制B教案中国人民公安大学教 案 课程： 道路交通控制 教师： 翟润平 性质：专业基础(考试) 单位：交通管理工程系学时： 54 学生：交管专业本科生学期： 2016-2017(一) 教材：道路交通控制原理及应用教 务 处 制教案序号：1授课时间 2016年9月8日周四授课学时3教学内容第1章 绪论教学目的与要求通过本次内容的学习，使学生了解道路交通控制的历史与发展现状，掌握道路交通控制的目的，掌握道路交通控制的各种分类形式，了解道路交通控制的相关技术，熟悉交通控制的理论基础。教学重点与难点道路交通控制的目的及分类。教学方法与手段课堂教师授课；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题

2、与参考书思考题：结合实际，谈谈反馈概念在道路交通控制中的作用?简述道路交通控制的主要分类形式?参考书：道路交通控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第1章 绪论第一节 交通控制概述一、道路交通控制的目的二、交通控制的主要研究内容三、交通控制的历史与发展第二节 交通控制的分类一、按控制类别划分二、按控制范围划分三、按控制方式划分三、按信号配时生成的技术划分第三节 交通控制的相关技术一、检测技术二、通信技术三、计算机技术四、控制技术第四节 交通控制的理论基础一、交通流理论二、自动控制理论讲授提问举例举例教案序号：

3、2授课时间 2016年9月15日周四授课学时3教学内容第2章交叉口优先规则控制 (2课时)第3章 交通信号控制基础(第1节、第2节) (1课时)教学目的与要求通过本次内容的学习,使学生掌握路口优先规则控制的主要内容，掌握优先规则控制中停车让路控制方式的相关运行特性，掌握影响优先规则控制交叉口运行状态的主要参数及其确定方法。熟悉信号控制的概念和设置条件和标准；掌握信号相位的概念和具体描述。教学重点与难点交叉口优先规则控制理论、交叉口优先规则控制方式的运行特性、影响优先规则控制交叉口运行状态的主要参数及其确定方法。教学方法与手段课堂教师讲授；课堂提问，使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参

4、考书思考题：流向冲突交通流的概念是什么？举例说明其确定方法。影响穿插流向通行能力和服务水平的主要因素各有哪些？信号控制的适用条件？参考书：道路交通控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第二章 交叉口优先规则控制第一节 交叉口优先规则控制的方式一、停车标志控制二、让路标志控制第二节 交叉口优先规则控制的交通运行特性一、交叉口优先规则控制的交通特点二、主要道路交通三、流向冲突交通流四、空当 第三章 交通信号控制基础第一节 概述一、信号控制的概念二、信号控制的适用条件第二节 信号相位一、信号相位二、相序讲授提问绘图

5、绘图计算讲授提问绘图 教案序号：3授课时间 2016年9月22日周四授课学时3教学内容第3章 交通信号控制基础第3节 信号控制基本参数第4节 饱和流量教学目的与要求 通过本次课程的学习，使学生掌握信号参数及信号控制参数的概念及饱和流量的概念及确定方法。教学重点与难点信号及控制参数的概念及确定方法；使用信号配时图描述信号周期的方法。教学方法与手段教师课堂讲授；例题计算分析；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：说明信号参数与信号控制参数的区别。绘制信号配时图。参考书：道路交通控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内

6、容 与 课 堂 组 织第3章 交通信号控制基础第三节 信号控制基本参数一、信号参数（一）信号绿灯（二）信号红灯（三）信号黄灯（四）全红时间（五）绿灯间隔时间二、信号配时参数（一）信号周期（二）相位有效绿灯时间（三）相位损失时间（四）周期损失时间（五）周期有效绿灯时间（六）相位绿信比（七）周期绿信比第四节 饱和流率一、饱和流率的影响因素二、直行车道的饱和流率三、左转车道的饱和流率（一）保护信号相位（二）许可信号相位四、右转车道的饱和流率五、饱和流率的测量与分析提问讲授分析说明举例补充测量方法 教案序号：4授课时间2016年9月29日周四授课学时3教学内容第3章 交通信号控制基础第5节 交叉口受阻

7、状况描述教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握信号控制交叉口各种运行状态的描述方法。教学重点与难点欠饱和、临界饱和、过饱和的定义；欠饱和、临界饱和、过饱和的界定条件；欠饱和、临界饱和、过饱和的绘图描述。教学方法与手段教师课堂讲授；课堂提问；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：欠饱和、临界饱和、过饱和三种运行状况与信号参数的关系？ 参考书：道路交通控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织 第3章 交通信号控制基础第五节 交叉口车辆受阻状况描述一、欠饱和及其车辆受阻描述（一）欠饱和状况（

8、二）欠饱和状况的描述（三）欠饱和车辆受阻图二、临界饱和及其车辆受阻描述（一）临界饱和状况（二）临界饱和状况的描述（三）临界饱和车辆受阻图三、过饱和及其车辆受阻描述（一）过饱和状况（二）过饱和状况的描述（三）过饱和车辆受阻图四、说明提问讲授绘图、分析提问讲授绘图、分析提问讲授绘图、分析介绍HCM方法并作比较分析综合说明本章总结 教案序号：5授课时间2016年10月6日周四授课学时3教学内容第4章 单点信号控制第1节 单点定时信号控制教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握单点定时信号控制的原理及配时设计方法。教学重点与难点单点定时信号控制原理及配时设计方法。教学方法与手段教师课堂讲授 结合例

9、题分析；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：什么是欠饱和运行状态？绘制并标注欠饱和、过饱和车辆受阻图。参考书：道路交通控制、交通管理与控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织 第4章 单点信号控制 第一节 单点定时信号控制一、主要特点二、信号配时设计（一）交叉口的相位设计（二）关键车道的确定（三）配时参数的确定1、信号周期2、相位有效绿灯时间3、相位实际绿灯时间讲授提问绘图计算分析原理推导计算与分析分析等饱和度与不等饱和度2种配时设计的联系与区别 教案序号：6授课时间2016年10月13日

10、周四授课学时3教学内容第4章 单点信号控制第1节 单点定时信号控制(续)第2节 单点感应信号控制教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生巩固单点定时信号控制的原理及配时设计方法。了解单点感应信号控制的基本原理及应用。教学重点与难点单点感应信号控制的基本原理。半感应控制与全感应控制的异同。教学方法与手段教师课堂讲授；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书感应控制配时参数确定的原则？参考书：道路交通控制、交通管理与控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织 第4章 单点信号控制 第一节 单点定时信号控制三

11、、配时方案表与配时时间表（一）配时方案表与时段的划分（二）配时时间表 第二节 单点感应信号控制原理一、感应信号控制原理（一）感应信号控制参数（二）工作原理二、半感应信号控制三、全感应信号控制四、感应控制参数的确定回顾提问讲授提问作图讲授原理分析阐述各参数的内在联系和约束。本章总结教案序号：7授课时间2016年10月20日周四授课学时3教学内容第5章 干线及区域信号控制第1节 干线信号协调控制教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握干线信号协调控制的原理。教学重点与难点干线信号协调控制的原理及相位差的概念。教学方法与手段教师课堂讲授；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：

12、如何能实现理想的干线信号协调控制？参考书：道路交通控制、交通管理与控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第五章 干线及区域信号控制第一节 干线信号协调控制一、 干线信号协调的工作原理希望获得连续通行。二、 干线信号协调的基本参数相位、信号周期、绿信比和绿灯起步时差（相位差）（一）绿灯起步时差（相位差）概念：相邻两交叉口绿灯起始时刻之差，称为绿灯起步时差或相位差，用符号（秒）表示。1.单向绿灯起步时差 2.双向绿灯起步时差（二）信号周期：参与信号协调的交叉口应在共同周期下运行 （三）绿灯时间三、 干线信号协调配

13、时参数的确定（一）共同周期的确定 （二）绿灯时间的确定1关键交叉口协调方向绿灯时间的确定2非关键交叉口绿灯时间的确定（1）非关键交叉口协调方向最小绿灯时间（2）非关键交叉口次要道路方向最小绿灯时间（2）非关键交叉口协调方向最大绿灯时间 （三）绿波推进速度V（四）绿灯起步时差的确定1单向绿灯起步时差的确定获得单向协调的理想条件：单向绿灯起步时差 = t ，以获得最大的绿波带宽度。2. 双向绿灯起步时差的确定当路段行驶时间t为共同信号周期整数倍的1/2时，可以获得双向绿波交通。四、 说明提问讲授分析说明举例说明分析理想双向绿波交通的适用条件。综合举例计算 教案序号：8授课时间2016年10月27日

14、周四授课学时3教学内容第5章 干线信号协调控制第2节 区域信号协调控制教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握区域信号协调控制的原理。教学重点与难点区域信号协调控制的原理。教学方法与手段教师课堂讲授，例题分析，讨论；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书 思考题： 区域信号协调控制的约束条件？参考书：道路交通控制、交通管理与控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第五章 干线及区域信号控制第二节 区域信号协调控制一、 区域协调控制的基本原理 （一）、区域协调的基本单元（二）、区域协调绿灯起步应遵

15、循的约束条件二、区域协调控制的基本方法（一）对区域协调的基本单元进行信号协调控制1、取上=0：则对应的下=0。2、取上=1/4C：则对应的下=3/4C。（二）典型区域信号协调控制方案三、区域协调控制配时方案生成的基本方法（一）人工技术（二）脱机优化技术（三）联机优化算法提问讲授分析举例分析简介本章总结 教案序号：9授课时间2016年11月3日周四授课学时3教学内容第6章 交通控制评价指标第1节 评价方法及指标第2节 通行能力第3节 饱和度教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握交通控制评价指标的概念及评价的作用，掌握通行能力的概念、确定方法、信号配时参数对通行能力的影响，掌握饱和度的概念、

16、确定及分析。教学重点与难点通行能力的概念、确定方法、信号配时参数对通行能力的影响；饱和度的概念、确定及分析。教学方法与手段教师课堂讲授 例题分析；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：举例说明信号配时参数对通行能力的影响。 如何确定相位、交叉口饱和度？参考书：道路交通控制、课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第六章 交通控制的评价指标 第一节 评价方法和主要评价指标一、交通控制评价的方法（一）调查法（二）仿真法二、交通控制的主要评价指标 第二节 通行能力一、概述二、交叉口通行能力的计算（一）

17、优先规则控制交叉口通行能力计算（二）信号控制交叉口通行能力的计算三、通行能力的分析（一）优先规则控制交叉口通行能力分析（二）信号控制交叉口通行能力的分析 第三节 饱和度一、饱和度的定义二、饱和度的计算式（一）相位饱和度（二）交叉口饱和度三、饱和度的分析提问讲授讲授绘图分析提问讲授引入交叉口最小饱和度概念绘图分析教案序号：10授课时间2016年11月10日周四授课学时3教学内容第6章 交通控制评价指标第4节 车辆延误与停车第5节 交叉口服务水平教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握车辆延误的概念、延误类型、影响延误的因素、延误表示方法；掌握欠饱和状况下延误的计算方法；掌握综合延误模型；了解

18、停车与停车率概念。掌握服务水平概念及信号控制交叉口的服务水平等级划分。通过例题计算与分析，使学生掌握评价信号控制交叉口运行状况的相关方法。教学重点与难点欠饱和状况下车辆延误的计算方法；综合延误模型。服务水平等级确定依据。教学方法与手段 教师课堂讲授 例题分析、提问等；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：延误综合模型的产生的原理？参考书：道路交通控制 交通管理与控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第六章 交通控制的评价指标第四节 车辆延误与停车一、车辆延误的定义二、延误的模型（一）欠饱和

19、延误模型（二）过饱和延误模型（三）综合延误模型三、停车次数与停车率的概念（一）停车次数与停车率的模型（二）过饱和进口道的停车次数与停车率模型四、延误及停车次数分析 第五节 服务水平一、服务水平的定义二、服务水平的等级划分（一）相位饱和度（二）交叉口饱和度三、确定服务水平的延误计算（一）信号控制交叉口进口道加权平均延误表达式（二）信号控制交叉口的加权平均延误表达式提问讲授、分析原理推导提问讲授通过综合实例计算及应用全面反映灯控交叉口服务水平的确定 教案序号：11授课时间2016年11月17日周四授课学时3教学内容第7章 交通控制系统组成及原理第1节 基本设备简介第2节 单点控制系统组成教学目的与

20、要求通过本次课程的教学，使学生掌握单点信号控制系统的原理及组成，掌握交通信号机的类型、功能及工作原理。教学重点与难点交通信号机的工作原理。教学方法与手段教师课堂讲授、分析、提问、讨论等。 ； 使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书信号机的作用如何认识？ 参考书：道路交通控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第七章 交通控制系统的组成及原理 第一节 基本设备简介一、交通信号机（一）信号机的类型1.定时信号机2.感应信号机3.联网信号机（二）信号机的基本功能及工作原理1. 基本功能2. 工作原理（三）

21、信号机的性能指标1.交通控制方式2.控制参数的调整范围3.基本电气指标4.安全措施5.环境与其他物理指标二、交通信号灯（一）信号灯及灯具的类别1红、黄、绿三色的基本信号灯2箭头信号灯3闪烁灯（二）信号灯的安装及排列三、交通检测器（一）检测器的类型（二）检测器的功能（三）检测器的原理及组成 第二节 单点控制系统的原理及组成一、定时信号控制系统的组成二、感应信号控制系统的组成提问结合国标讲授结合国标讲授举例说明 教案序号：12授课时间2016年11月24日周四授课学时3教学内容第7章 交通控制组成及原理第3节 区域控制系统组成第4节 区域控制系统原理教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握区域

22、信号控制系统的组成及原理。教学重点与难点区域交通信号控制系统的组成及原理。教学方法与手段教师课堂讲授、分析讨论、例题说明；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：区域交通信号控制系统的组成、原理有差别么？参考书：道路交通控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第七章 交通控制系统的组成及原理第三节 区域信号控制系统的组成一、区域控制系统的基本形式（一）集中式1.集中式的优点2.集中式的缺点（二）非集中式1.非集中式的优点2.非集中式的缺点二、区域控制系统的典型结构（一）中央集中式控制结构（二）

23、非集中（分层）式多级控制结构三、区域控制系统的主要设备及功能（一）中心控制器（二）交通信号机（三）交通检测器（四）通信系统（五）显示系统第四节 区域交通控制系统的工作原理一、交通信息采集与处理（一）交通信息采集（二）采样频率与采样误差（三）采样数据的滤波与平滑二、控制策略的生成与实施（一）定时式控制1路网交通流模型2性能指标3优化算法（二）方案选择式控制1特征值（Signature）的确定2匹配（Match）原理（三）响应式控制（四）自适应式控制提问讲授分析举例说明 教案序号：13授课时间2016年12月1日周四授课学时3教学内容第8章 典型控制系统简介第1节 TRANSYT系统第2节 SCO

24、OT系统教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生了解比较典型的交通信号控制系统：TRANSYT系统、SCOOT系统。教学重点与难点TRANSYT系统、SCOOT系统原理。教学方法与手段教师课堂讲授，例题分析，课堂讨论；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：TRANSYT系统和SCOOT系统的主要区别？ 参考书：道路交通控制、城市交通控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第八章 典型交通控制系统简介第一节 TRANSYT系统一、TRANSYT的结构二、TRANSYT的交通模型（一）道路网及交

25、通流状况的基本假定（二）交通模型所需数据和资料（三）TRANSYT的建模步骤（四）TRANSYT的延误及停车模型三、TRANSYT的性能指标及信号配时优选（一）TRANSYT的性能指标（二）绿灯起步时差的优选（三）绿灯时间的优选四、系统的特点第二节 SCOOT系统一、SCOOT系统的结构及原理（一）SCOOT系统的结构（二）SCOOT系统的原理二、SCOOT系统的交通模型（一）流量预报模型（二）队长预报模型三、SCOOT系统的配时参数优化及性能指标计算（一）SCOOT系统的配时参数优化1绿灯时间的优化2相位差的优化3周期的优化（二）SCOOT系统的性能指标计算四、SCOOT系统的特点提问讲授分

26、析说明分析 教案序号：14授课时间2016年12月9日周四授课学时3教学内容第8章 典型控制系统简介第3节 SCAT系统第4节 RHODES系统第5节 OPAC系统教学目的与要求通过本次课程的教学，使学生掌握服务水平概念及信号控制交叉口的服务水平等级划分。通过例题计算与分析，使学生掌握评价信号控制交叉口运行状况的相关方法。教学重点与难点服务水平的概念及信号交叉口的服务水平等级划分； 交叉口实际运行状况的评价。教学方法与手段教师课堂讲授 例题分析 课堂讨论等；使用多媒体教学与板书教学手段相结合。思考题与参考书思考题：什么是服务水平？灯控路口服务水平是如何划分的？参考书：道路交通控制、交通管理与控制课后小结按进度表完成本课时教学内容情况；学生掌握本次课程的主要内容情况；课堂纪律情况。讲 授 内 容 与 课 堂 组 织第八章 典型交通控制系统简介第三节 SCAT系统一、SCAT系统的结构及功能（一）SCAT系统的结构（二）SCAT系统的功能1交叉口信号控制器2区域控制中心3控制中心二、SCATS系统的工作原理三、SCAT系统的饱和度和综合流量概念（一）饱和度（二）综合流量四、SCAT的配时参数调整（一）信号周期的调整（二）绿信比方案的选择（三）相位差方案的选择五