道路交通控制B教案.docx
《道路交通控制B教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路交通控制B教案.docx（35页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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：
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
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
（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、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：
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、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）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）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）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SCOOT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
升级会员 