《交通管理与控制》教学大纲.docx
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《交通管理与控制》教学大纲
《交通管理与控制》教学大纲
课程名称：
交通管理与控制
英文名称：
TrafficManagementandControl
学时与学分：
48/3
先行课：
道路工程，安全工程，交通工程学，交通运输系统分析
课程学科类别：
工学交通运输类
对象：
交通工程专业
教材：
《交通管理与控制》，吴兵等，人民交通出版社
参考书目：
杨佩昆，《交通管理与控制》，人民交通出版社；
段里仁，交通工程学，北京出版社
考核方式：
书面考试＋平时作业＋课程设计及答辩评分＋考勤
一、课程的性质、目的和任务
本课程是交通工程专业的一门核心专业课课，学时数为48学时，其中课程教学40学时，实验8学时。
本课程的目的是探讨对现有的道路交通设施，如何科学地采取交通管理与控制技术的各种交通治理措施来提高其交通效益与交通安全。
本课程的任务是通过介绍交通管理的内容、设施、交通控制的原理、技术及设备，使学生掌握交通管理与控制的基本概念、基本方法，了解交通管理与控制与相关课程之间的关系，交通管理与控制的原则和基本内容，交通管理与控制的现状和发展趋势，熟悉平面交叉口的交通管理方法，单点信号控制交叉口的信号设计方法。
二、课程的主要内容和基本要求
课程的主要内容：
交通管理与控制的目的、原则和方法；交通管理概论；交通管理法规；交通行政管理；交通秩序管理；交通运行管理；优先通行管理；交通系统管理；交通需求管理；特殊事件交通管理；交通信号控制概论；单个交叉口交通信号控制；干线交叉口交通信号联动控制；区域交通信号控制系统；快速道路交通控制系统；智能交通运输系统概论。
基本要求：
（1）掌握交通管理与控制的基本概念、基本方法；
（2）了解交通管理与控制与相关课程之间的关系，交通管理与控制的原则和基本内容，交通管理与控制的现状和发展趋势；
（3）熟悉平面交叉口的交通管理方法，单点信号控制交叉口的信号设计方法。
课程教学目标：
（1）使学生具有扎实的交通管理与控制领域的理论知识；
（2）充分利用课程资源，培养学生调研实践和创新的能力；
（3）培养“发现问题、分析问题和解决问题”的综合能力。
三、课程的重点、难点
重点部分：
交通秩序管理；交通运行管理；优先通行管理；交通系统管理；交通需求管理；特殊事件交通管理；交通信号控制概论；单个交叉口交通信号控制；干线交叉口交通信号联动控制。
难点部分：
单个交叉口交通信号控制；干线交叉口交通信号联动控制。
四、实验安排
本课程安排实验教学8学时，每次实验2学时。
见实验教学大纲。
五、教学目的
就是要服务于我国交通事业发展需要，以城市交通和高速公路交通为主，突出西部区域交通特色，加强国际化进程，与世界交通技术发展同步。
六、教学任务
通过本课程的学习，使学生理解和掌握交通运行管理、交叉口交通管理、城市交通管理规划、交通需求管理和交通影响分析等交通管理思想与方法；理解和掌握交通控制思想、车流运动机理、交叉口交通信号控制、交通感应信号控制、干道交通信号协调控制、区域交通信号控制系统、高速公路交通控制等交通控制理论与方法；学习运用专业软件解决实际问题的基本技能。
使学生具有扎实的交通管理与控制领域的理论知识体系，同时培养其调研实践和创新的能力，并通过参加科研实践，塑造学生把握从工程实际中提取问题、以科学手段分析和解决问题的综合能力，以期学生成为高级应用研究型人才。
七、教学内容结构
交通管理与控制
交通管理
交通控制
课程综合运用研讨
交通运行管理
城市道路交叉口管理
城市交通系统管理规划
交通需求管理及影响分析
交通控制绪论
交通控制基础
交通控制理论与方法
交通控制智能化与一体化
定时控制的配时原理与算法
交通管理绪论
绪论
八、单元教学目标与任务
第一篇：
绪论
主要内容有：
交通管理与控制和交通工程学的关系，课程研究对象，交通管理与交通控制内涵的区别与统一等。
第二篇：
城市交通管理
第一部分交通管理绪论
主要内容有：
21世纪我国城市的演变和城市交通管理的特点，城市交通管理的相关学科、研究内容及研究目的，城市交通管理的目的及城市交通管理的原则等。
第二部分城市交通运行管理
第一节停车管理
主要内容有：
停车管理的基本概念，停车设施的发展历程，停车管理系统，停车管理政策介绍及停车系统规划的一般流程等。
要求了解停车管理概念，停车管理考虑因素，掌握停车换乘系统与停车诱导系统概念等内容。
第二节行车管理
主要内容有：
车道管理，禁行管理、车速管理。
要求了解变向交通实施条件，掌握禁行管理概念，85%位地点车速与15%位地点车速概念，进行管理种类，车速管理限速依据，变相交通种类重点掌握单向交通概念，潮汐交通概念，单向交通种类，单向交通优缺点，交叉口复杂性，单向交通实施条件等内容。
第三节步行管理
主要内容有：
人行横道、人性信号灯、人行过街的附属设施、人行过街设施的选用依据、无障碍设施、现代步行系统。
要求了解人行横道设置的基本原则等内容。
第四节优先通行管理
主要内容有：
城市公共交通概述，公共交通的发展政策、经营和管理，公共交通车辆的优先通行管理，其他车辆优先通行管理等。
要求了解快速公交系统的基本原理和适用条件，重点掌握公交车辆优先通行管理的内涵、原因和措施，公共交通在交通环境中的地位和作用，以及公共交通的管理政策和相应管理方法等内容。
第三部分城市道路交叉口的管理
第一节平面交叉口管理
主要内容有：
平面交叉口分类及管理原则，全无控制交叉口，主路优先（让路）控制交叉口，信号灯控制交叉口，环形交叉口及渠化交通等。
要求了解平面交叉口的几何构造，掌握全无控制交叉口、主路优先控制交叉口和信号控制交叉口的概念，环形交叉口概念及其组织特点平面交叉口分类，重点掌握平面交叉口交通管理的原则和视距三角形的规定方法等内容。
第二节平面交叉口的综合治理
主要内容有：
治理的基本原则和措施，治理的主要内容，治理的框架，工程措施与管理手段等。
要求了解交叉口治理要考虑的影响因素等内容。
第三节立体交叉口
主要内容有：
立体交叉口的类型及采用条件，立体交叉口的交通组织、管理等。
要求了解互通式立体交叉口及其使用条件，掌握立体交叉口概念，集散道的概念等内容。
第四部分城市交通系统管理规划
第一节城市交通管理规划
主要内容有：
城市交通管理规划基本概念，地位，目的，原则，层次，理论框架和关键问题等。
要求了解关键问题中城市交通调查及交通信息数据库的建立、交通系统现状分析与问题诊断、城市交通需求分析与预测方案、城市交通管理规划方案设计、城市交通管理规划方案评价等内容，掌握交通管理规划的概念，理念，可举出TSM管理相关措施。
第二节交通组织规划
主要内容有：
道路交通组织规划的概念，地位，基本手段以及分类等。
第五部分交通需求管理及影响分析
第一节交通需求管理
主要内容有：
交通需求管理背景，概念和内涵，目的，特点，特点，实施，策略，评估以及应用案例等。
要求了解交通系统管理概念，掌握交通需求管理概念，重点掌握交通需求管理理念，能例举交通需求管理策略并有自己的见解，能提出交通需求管理和交通系统管理之间的区别与联系。
第二节交通影响分析
主要内容有：
交通影响分析产生背景和原因，基本概念，作用，国内外研究综述，基本理论，基本技能，评价指标和改进措施等。
要求了解交通影响分析的关键问题，掌握交通影响分析、阈值、交通影响分析阈值、交通影响范围、背景交通及交通影响费等概念，交通影响分析的主要内容与流程等。
第三篇交通控制
第一部分交通控制绪论
主要内容有：
交通控制的概念，交通控制的基本原理，交通控制的发展过程，交通控制的分类等。
要求了解交通控制系统分类等内容。
第二部分交通控制基础
主要内容有：
交通控制的思想方法，交通控制系统的广义与侠义基本结构，交叉口控制，交通信号的设置，交通信号控制设备，交叉口车流运动过程及特性，车辆延误计算，饱和流量的确定等。
要求了解信号灯设置条件，信号机分类，掌握损失时间构成，绿灯期间车流通过交叉口流量图，重点掌握单点信号控制、干线信号控制和区域信号控制的概念，定时控制、感应控制和自适应控制的概念，周期长度、信号相位、信号阶段、绝对相位差、相对相位差、绿信比、绿灯间隔时间、饱和流量、有效绿灯时间、流量比、饱和度及通行能力等交叉口基本参数的概念，信号灯设置的利弊分析，车辆延误形态及饱和流量的确定等内容。
第三部分交通控制理论与方法
主要内容有：
行人及停车控制，交叉口交通信号控制，交通感应信号控制，干道交通信号协调控制，区域交通信号控制系统和高速公路交通控制等。
要求了解冲突点法，安宁绿波带，区域信号协调控制交通模型与目标函数，定时信号协调控制、自适应协调控制，定时控制与感应控制的比选及高速公路监控系统，掌握半感应控制，干道协调控制的概念、基本思想、类型划分与控制参数，时距图与基本参数，区域信号协调控制概念与控制类型，高速公路交通控制基本参数，砸到控制基本原理，重点掌握韦伯斯特模型的核心内容、设置前提、适用条件与计算步骤，感应控制的分类、原理与参数等内容。
第四部分交通控制智能化与一体化
主要内容有：
ITS概念，ITS体系结构，ITS的主要内容，ITS标准化，ITS技术基础，ITS主要子系统，ITS控制方法等。
要求了解智能交通系统的主要子系统组成。
第四篇课程综合运用研讨
为使学生通过实践将课上所学交通管理与控制知识应用于实际，进一步加深对交通管理与控制知识的理解和在实务层面上的操作，培养学生的团队精神，适应今后的学习和工作环境，并加强学生对实用软件的应用能力。
要求学生自行分组，围绕某一主题进行调研实地，运用课堂所学知识进行评价及优化，并制作PPT讲稿进行课堂汇报，同时小组成员共同完成小组报告一份，各自完成个人报告一份。
九、学时分配
基本教学内容与学时安排：
※<教学进度与教时安排>
交
通
管
理
部
分
序号
课程内容
学时
1
绪论
2
2
交通运行管理
道路交通标志和标线、行车管理
6
优先通行的管理
步行管理、停车管理
3
平面交叉口管理
4
4
平面交叉口综合治理
4
5
交通系统管理规划
2
6
交通需求管理
2
7
交通影响分析
2
合计
22
交通控制部分
1
交通控制的演进与系统认识
2
2
交通信号控制设备
2
3
车流运动特性，信号控制参数
2
4
车辆延误计算
2
5
定时控制的配时原理与算法
2
6
感应信号控制
2
7
干道信号的协调控制
2
8
静态区域交通控制系统
2
9
动态区域交通控制系统
2
10
高速公路的交通控制
2
11
智能运输系统（ITS）
2
合计
22
课程综合运用研讨
4
十、教学活动与教学方法
本课程内容不仅是解决城市交通问题的主要理论依据和技术手段，并且随着解决问题过程中理论与实践的结合逐渐发展，趋于成熟。
本课程为体现培养多层次多样化实践性人才的教学目标，以课堂教学为主，辅之以交通现场观测、交通工程仿真、实验室仿真实验、工程案例研讨、典型交通项目调研、课程设计等多种教学手段。
教学方法由单一的课堂讲授转变成常规教学方法与现代新型教学手段相结合的多样动态启发式教学，全面调动学生的积极性、主动性和创新性，提高学生解决问题的能力，促进学生多方面发展。
具有课程特色的教学方法如下：
（一）、针对热点和关键问题的课堂讨论式教学
本课程以教师课堂授课为主，结合聘请院内相关领域的知名教授和外聘有实践经验的专家，针对热点和关键问题进行讨论式讲学，就智能交通系统（ITS）、交通需求管理（TDM）、汽车发展政策、交通拥挤的疏导等当前城市交通存在的突出问题，与学生交互式地分析、研究、解决问题，在讨论的过程中讲授分析问题、解决问题所需要的理论和方法，既有利于学生对重点内容的掌握，也有利于深化对内容的理解。
同时，运用多媒体教学手段，展示现代交通的理念与技术。
二、组织进行实地观察和调研的实践性教学
本课程具有很强的理论与实践相结合的特点，并以探讨城市交通问题为主要目的。
根据课堂讲授的内容，组织学生以分组的形式进行现场观测和实地调研；利用交通工程仿真实验室进行仿真实验、提取交通研究项目的工程案例进行课堂分析和讨论、结合典型交通项目组织交通调研和分析、开设与本课程相配套的综合设计课程，提高学生实践分析的应用能力。
三、紧密结合本学科发展前沿的教学，推进国际化进程
城市交通的发展相当迅速，存在的问题也层出不穷。
本课程在讲授学生关于交通管理与控制的理论、技术和方法的基础上，还在教学内容中推荐、介绍有关中外文刊物，拓展学生知识结构，了解学科发展动态。
四、多目标、分层次的教学
考虑到培养复合型人才的要求，除了主要面向交通工程专业的本科生开设本课程外，已经向安全工程专业的本科学生增设该课程，形成了多目标、分层次的教学模式。
同时改革了课程的成绩及其考核的形式，以课程考试、课程讨论、实习调研、项目实践等内容综合评估学生的学习情况。
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