交通控制与管理(控制篇).ppt

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交通管理与控制交通管理与控制吴兵吴兵李晔李晔第二篇第二篇交通控制交通控制1交通信号控制概论交通信号控制概论交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯交通信号灯的设置依据交通信号灯的设置依据交通信号控制类别交通信号控制类别2交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯信号灯的种类信号灯的种类红、黄、绿三色基本信号灯箭头信号灯闪烁灯信号灯的含义信号灯的含义各式信号灯的次序安排各式信号灯的次序安排横式（普通、带箭头灯）竖式（普通、带箭头灯）3交通信号灯的设置依据交通信号灯的设置依据设置信号灯的利与弊设置信号灯的利与弊设置交通控制信号的基本原理概念设置交通控制信号的基本原理概念停车标志交叉口的通行能力停车标志交叉口的延误设置交通控制信号的依据设置交通控制信号的依据美国方法中国方法4信号灯控制分类信号灯控制分类按控制范围分按控制范围分单个交叉口的交通控制（点）干道交叉口信号联动控制（线）区域交通信号控制系统（面）按控制方法分按控制方法分定时控制感应控制自适应控制5单个交叉口交通信号控制单个交叉口交通信号控制定时信号控制定时信号控制感应信号感应信号控制控制环形交叉口信号灯控制方法环形交叉口信号灯控制方法6F交通信号控制的基本概念交通信号控制的基本概念信号相位信号相位周期长度周期长度C（显示）绿灯时间（显示）绿灯时间g有效绿灯时间有效绿灯时间ge（显示）红灯时间（显示）红灯时间r有效红灯时间有效红灯时间re绿信比绿信比（=ge/C）黄灯时间黄灯时间A（IA时，时，I=A）绿灯间隔绿灯间隔I（包括黄灯和全红）（包括黄灯和全红）损失时间损失时间LS高峰小时修正系数高峰小时修正系数PHF流量（流率）流量（流率）q饱和流量饱和流量S流量（率）比流量（率）比y（=q/S）通行能力通行能力CAP（=S）饱和度饱和度x（=q/CAP）信号配时图信号配时图相位图相位图延误延误d、D7定时信号控制定时信号控制定时信号配时方案的基本内容定时信号配时方案的基本内容信号相位方案信号基本控制参数评价信号控制交叉口的交通效益指标评价信号控制交叉口的交通效益指标8两相位信号的相位图两相位信号的相位图9两相位信号的配时图两相位信号的配时图10定时信号配时设计流程定时信号配时设计流程信号相位基本方案信号相位基本方案设计交通量设计交通量饱和流量计算饱和流量计算信号交叉口通行能力与饱和度信号交叉口通行能力与饱和度服务水平评估服务水平评估交叉口信号配时设计算例交叉口信号配时设计算例定时信号配时的基本方法定时信号配时的基本方法11改改建建、治治理理交交叉叉口口时时信信号号配配时时设设计计流流程程12基本工作原理基本工作原理感应信号控制感应信号控制ggig0gmaxgmin13基本的控制参数基本的控制参数初期绿灯时间gi单位延长绿灯时间g0最短绿灯时间gmin=gi+g0绿灯极限延长时间gmax14半感应控制半感应控制适应情况分类检器设在次要道路上检测器设在主要道路上全感应控制全感应控制适应情况基本全感应控制特殊感应控制15次次路路检检测测半半感感应应控控制制流流程程16主主路路检检测测半半感感应应控控制制流流程程17基本全感应控制流程基本全感应控制流程18优化感应控制优化感应控制适应情况基本原理定时信号与感应信号定时信号与感应信号的选择的选择研究工作简介各类信号控制的优点19环形交叉口交通信号灯控制方法环形交叉口交通信号灯控制方法作用作用信号灯配置信号灯配置停止线停止线控制方式控制方式20干线交叉口交通信号联动控制干线交叉口交通信号联动控制定时式联动控制定时式联动控制感应式线控系统和计算机线控系统感应式线控系统和计算机线控系统线控系统的连接方式线控系统的连接方式选用线控系统的依据选用线控系统的依据21定时式联动控制定时式联动控制基本参数基本参数周期时长绿信比时差（相对、绝对）定时式线控系统的协调方式定时式线控系统的协调方式单向交通街道双向交通街道22定时式线控系统的配时设计方法定时式线控系统的配时设计方法时间-距离图配时所需的数据备用配时方案计算步骤周期时长的选定信号时差的确定验证方案实施效果提高线控系统的辅助设施提高线控系统的辅助设施前置信号可变车速指示标志合并使用23时间时间-距离图距离图24感应式线控系统和计算机线控系统感应式线控系统和计算机线控系统感应式线控系统感应式线控系统半感应全感应关键交叉口计算机线控系统计算机线控系统脱机方式（MAXBAND、PASSER）联机方式（配时方案选择式、配时方案形成式）25线控系统的连接方式线控系统的连接方式无缆连接无缆连接靠同步电动机或电源频率联结用时基协调器联结用石英钟联结有缆连接有缆连接用主控制机的控制系统逐机传递式系统26选用线控系统的依据选用线控系统的依据车流的到达特性信号交叉口之间的距离道路运行条件信号的分相交通时间的波动27区域交通信号控制区域交通信号控制系统系统概念与分类概念与分类定时式脱机操作系统定时式脱机操作系统自适应式联机操作系统自适应式联机操作系统28概念与分类概念与分类概念概念把城区内的全部交通信号的监控，作为一个指挥控制中心管理下的部整体的控制系统，是单点信号、干线信号系统和网络信号系统的综合控制系统。

分类分类按控制策略分：

定时式脱机操作控制系统定时式脱机操作控制系统适应式联机操作控制系统适应式联机操作控制系统按控制方式分按控制结构分29集集中中控控制制30分分层层控控制制31F三个代表性的区域控制系统三个代表性的区域控制系统uuTRANSYT（TANSYT-7,TRANSY-7F,TRANSY-8）（TrafficNetworkStudyTool）uuSCOOT（Split,Cycle,OffsetOptimizationTechnique）uuSCATS（SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem）32TRANSYTTRANSYTTRANSYT基本原理基本原理33TRANSYTu仿真模型交通网络结构图式周期流量变化图示车流在连线上运行状况的模拟u优化绿时差的优选绿灯时间的优选控制子区的划分信号周期时间的选择34SCATSu子系统的划分与合并u周期时长的选择u配时参数优化u绿信比方案的选择u绿时差方案的选择35SCOOTu检测检测器的布设监测数据的采集u子区u模型车队预测排队预测拥挤预测效能预测u优化策略次序参数优选36快速道路交通控制快速道路交通控制系统系统主线控制系统主线控制系统入口匝道控制入口匝道控制出口匝道控制出口匝道控制交通异常事件监测与通道监控系统简介交通异常事件监测与通道监控系统简介37主线控制主线控制系统系统作用作用基本类型基本类型几种主要的控制方法几种主要的控制方法38入口匝道控制入口匝道控制作用作用条件条件控制方法控制方法封闭匝道法匝道定时限流法匝道感应交汇控制法匝道系统控制39快速道路交通异常事件检测和排除快速道路交通异常事件检测和排除交通异常事件的检测交通异常事件的处理快速道路通道监控系统快速道路通道监控系统快速道路通道的监控方法沿街道路的监控方法快速道路交通异常事件监测与通道快速道路交通异常事件监测与通道监控系统简介监控系统简介40智能交通运输系统概论智能交通运输系统概论智能交通运输系统与交通问题智能交通运输系统与交通问题智能交通运输系统主要研智能交通运输系统主要研究内容究内容智能交通运输系统的几个子系统简介智能交通运输系统的几个子系统简介41智能交通运输系统与交通问题智能交通运输系统与交通问题交通交通问题智能交通运输系统定义智能交通运输系统定义42（以美国为例以美国为例）出行和运输管理系统出行和运输管理系统公共交通运输管理系统公共交通运输管理系统电子收费系统电子收费系统商业车辆运行系统商业车辆运行系统紧急情况管理系统紧急情况管理系统先进车辆安全系统先进车辆安全系统信息管理系统信息管理系统养护和施工管理系统养护和施工管理系统智能交通运输系统主要研究内容智能交通运输系统主要研究内容43路线导行系统简介路线导行系统简介定定义来由与预期功能来由与预期功能类别类别组成与运行过程组成与运行过程动态路线导行系统的关键技术问题动态路线导行系统的关键技术问题智能交通运输系统的几个子系统简介智能交通运输系统的几个子系统简介44交通拥挤收费系统简介交通拥挤收费系统简介交通交通拥挤收收费的概念的概念交通交通拥挤收收费的的基本原理基本原理国内外典型拥挤收费系统介绍国内外典型拥挤收费系统介绍实施拥挤收费面临的主要问题实施拥挤收费面临的主要问题收费实施方案的研究收费实施方案的研究45交通异常（突发）事件管理系统简介交通异常（突发）事件管理系统简介系系统的作用的作用系系统的构成的构成检测的基本原理检测的基本原理紧急救援系统紧急救援系统46交通信息服务系统简介交通信息服务系统简介系系统的来由的来由系系统的的组成和功能成和功能系统的运行原理系统的运行原理深圳市交通信息服务平台介绍深圳市交通信息服务平台介绍47综合交通管理系统简介综合交通管理系统简介通用交通管理系通用交通管理系统UTMS城市交通指城市交通指挥管理系管理系统平台平台48GIS、GPS技术在交通管理与控制中的应用技术在交通管理与控制中的应用GIS与与GIS-T简介介GPS技技术简介介基于基于GIS的交通管理与控制信息系统的交通管理与控制信息系统应用应用GIS、GPS技术建立车辆导行系统技术建立车辆导行系统49交通监控及智能交通运输系统设备交通监控及智能交通运输系统设备简介简介传感检测系统传感检测系统传感检测系统传感检测系统交通信号控制机交通信号控制机交通信号控制机交通信号控制机信息传输设施信息传输设施信息传输设施信息传输设施计算机软硬件计算机软硬件计算机软硬件计算机软硬件信息显示终端设施信息显示终端设施信息显示终端设施信息显示终端设施传感检测设传感检测设施施信号控制机信号控制机信息管理信息管理/控制控制中心中心信息显示终端信息显示终端设施设施信息传输设施信息传输设施获取信获取信获取信获取信息息息息接受信接受信接受信接受信息并发息并发息并发息并发布指令布指令布指令布指令接受接受接受接受/传传传传送送送送/操纵操纵操纵操纵信息信息信息信息显示信显示信显示信显示信息息息息50传感检测系统传感检测系统车辆检测器车辆检测器各类检测器的功能分类介绍地下型检测器（普通环形线圈检测器）地上型检测器（超声波检测器）车辆检测系统的新分类法按照各类车辆检测系统能检测交通参数范围的大小，分成点型、连续型和空间型三类其他检测设施其他检测设施51交通信号控制机交通信号控制机信号控制机基本功能信号控制机基本功能信号控制机的分类信号控制机的分类定时信号控制机半感应信号控制机全感应信号控制机微处理器信号控制机主控制机52信息传输设备信息传输设备ITS对信息传输方式的要求对信息传输方式的要求ITS需传输信息的类别需传输信息的类别中心子系统间与路边子系统的通信中心子系统间与路边子系统的通信车车-路通信路通信车车-车通信车通信远程通信远程通信53交通仿真软件交通仿真软件ITS影响评价影响评价uPARAMICS交通管理与控制交通控制中心仿真出行信息预测智能化导航54交通仿真软件交通仿真软件ITS影响评价影响评价uAIMSUN自适应交通控制系统、交通管理系统和交通事故管理系统仿真车辆导航、燃油消耗和排放仿真公交车辆调度和控制系统仿真55交通仿真软件交通仿真软件ITS影响评价影响评价uVISSIM与与VISUM-Online定时信号配时方案的开发、评价和优化感应信号控制的设计、检验和评价自定义信号控制方法及仿真交通慢速区的交通流交织和合流分析各种交通设计方案的对比分析公交优先方案的评价动态交通分配模式分析和路径选择评价56信息显示终端设施信息显示终端设施路上显示设施路上显示设施车载显示设施车载显示设施家庭办公显示设施家庭办公显示设施交通信息中心及枢纽等室内显示设施交通信息中心及枢纽等室内显示设施57