中东理子大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 第四节平面交叉口交通 信号控制 交通工程学交通管理与控制 交通与车辆工程学院郇荣 2023年4月
交通与车辆工程学院 郇荣 2023年 4月 第四节 平面交叉口交通 信号控制
第四节平面交叉口交通信号控制 学习内容： >交通信号控制的作用 >交通信号控制的类别 >交叉口信号控制基本参数 >交叉口基本信号配时方案设计 学习要求： 理解交叉口的控制类型、信号控制的利和弊； 掌握交叉口信号控制的基本参数； 掌握交叉口基本信号配时方案设计流程和方法。 .月
Ø 交叉口信号控制基本参数 Ø 交叉口基本信号配时方案设计 Ø 交通信号控制的作用 Ø 交通信号控制的类别 理解交叉口的控制类型、信号控制的利和弊； 掌握交叉口信号控制的基本参数； 掌握交叉口基本信号配时方案设计流程和方法
一、交通信号控制的作用 写b本影大军 Fundamentals of Traffic Engineering 口在时间上隔离不同方向的车流、 人流，减少冲突点、分离冲突 点和减小冲突区，控制车流、 人流运行秩序，并获得最大的 交通安全。 口选取最佳周期提高绿灯利用率， 使平面交叉的道路网络上人和 物的运输达到最高效率，其效 率往往用通行能力、延误及停 车次数三项指标衡量。 口重交通流和公共交通优先。 口为道路使用者提供必要情报， 帮助他们有效地使用交通设施
一、交通信号控制的作用 q在时间上隔离不同方向的车流、 人流，减少冲突点、分离冲突 点和减小冲突区，控制车流、 人流运行秩序，并 最大的 交通安全。 获得 q选取最佳周期提高绿灯利用率， 使平面交叉的道路网络上人和 物的运输达到最高效率，其效 率往往用通行能力、延误及停 车次数三项指标衡量。 q为道路使用者提供必要情报， 帮助他们有效地使用交通设施 q重交通流和公共交通优先。 Person 1 Person 1
二、交通信号控制的类别 写少求2大￥ Fundamentals of Traffic Engineering 1、城市道路交通信号控制策略 就控制范围而言，信号控制策略可以分为以下三种类型： (1)单点信号控制 交叉口单点信号控制，又称“点控”，根据交叉口各个入 口的交通流量，确定最佳信号配时，可以保证最大通行能 力及最小停车延误。 (2)干线协调控制（绿波协调控制） 主干道信号协调控制，又称“线控”，主要用于城市的主 干道上，它把主干路上相邻的交叉口协调控制，以提高整 个主干道的通行能力。 (3)区域信号协调控制 区域信号协调控制，又称“面控”，把整个区域中的所有 信号交叉口作为协调控制的对象，控制区内各受控交通信 号都受中心控制室的集中控制
二、交通信号控制的类别 就控制范围而言，信号控制策略可以分为以下三种类型： （1）单点信号控制 交叉口单点信号控制，又称“点控” ，根据交叉口各个入 口的交通流量，确定最佳信号配时，可以保证最大通行能 力及最小停车延误。 （2）干线协调控制（绿波协调控制） 主干道信号协调控制，又称“线控” ，主要用于城市的主 干道上，它把主干路上相邻的交叉口协调控制，以提高整 个主干道的通行能力。 （3）区域信号协调控制 区域信号协调控制，又称“面控” ，把整个区域中的所有 信号交叉口作为协调控制的对象，控制区内各受控交通信 号都受中心控制室的集中控制。 1、城市道路交通信号控制策略
2、单点交叉口信号控制方式 G少水和大名 o时Traffic Engincerin 根据所采用的控制装置的不同，交通信号控制划分为三种类型： (1)定时信号控制 事先确定配时方案，设计好控制程序，红绿黄按固定的时 间循环显示，不随交通需求的变换而调整。也可根据一天中交 通量的波动情况，采用多段定时控制。 (○控制方式 多段定时控制 各路口名称 路口名称： 信号机号： 白中山北路 热河路路口 ID001 热阳路路口 时间段数： 07 相位数： 大桥南路路口 04 模范马路路口 山西路路口 配时方案的设置 鼓楼路口 时段选择 信号配时 珠江路路☐ C时段1(7.30-8.30) 长江路路☐ 相位 绿(s) 黄(s) 红( 一新街口路口 C时段2(8.30-11.30) 白太平北路 相位1 33 3 97 C时段3(11.30-12.30) 北京东路路口 相位2 29 3 101 珠江路路口 C时段4(12.30-17.30) 长江路路口 相位3 34 3 96 一中山东路路口 c时段5(17.30-19.00) 相位4 25 105 白太平南路 C时段6(19.00-22.00) 户部街路口 白下路路口 C时段7(22.00-7.30) 修改 保存 清除 命令下传 健康路路口
2、单点交叉口信号控制方式 （1）定时信号控制 事先确定配时方案，设计好控制程序，红绿黄按固定的时 间循环显示，不随交通需求的变换而调整。也可根据一天中交 通量的波动情况，采用多段定时控制。 根据所采用的控制装置的不同，交通信号控制划分为三种类型：
2、单点交叉口信号控制方式 写少术用2大￥ Fundamentals of Taffic Engineerin (2)感应式自动信号控制 交通信号灯根据交通检测器检测到的交叉口实际交通流状况， 采用适当的信号显示时间以适应交通需求的一种信号控制方式。 半感应式自动信号控制：主要用在主次干道相交的交叉口， 主干道保持绿灯，检测器安装在次干道上，当次干道有车辆， 把绿灯时间给次干道，持续到次干道上的车辆全部通过交叉口 或直到规定的最大绿灯时间为止。 全感应式自动信号控制：检测器安装在全部进口道上，所有 的相位配时都是由检测器检测的车流量来控制
2、单点交叉口信号控制方式 （2）感应式自动信号控制 交通信号灯根据交通检测器检测到的交叉口实际交通流状况， 采用适当的信号显示时间以适应交通需求的一种信号控制方式。 半感应式自动信号控制：主要用在主次干道相交的交叉口， 主干道保持绿灯，检测器安装在次干道上，当次干道有车辆， 把绿灯时间给次干道，持续到次干道上的车辆全部通过交叉口 或直到规定的最大绿灯时间为止。 全感应式自动信号控制：检测器安装在全部进口道上，所有 的相位配时都是由检测器检测的车流量来控制
感应式自动信号控制原理 G少水和大名 在交叉口的进口道上设置车辆检测器，内设一个“初始绿灯 时间”，到初始绿灯时间结束时，如果没有检测到车辆到达， 就变换相位；如果继续检测到车辆到达，可延长绿灯时间直到 “最长绿灯时间”。 Ext 最长绿灯时间 Maximum Green(Max) 相位A 相位A 需求 相位B 相位B 需求 Minimum Green(Min) 时间 控制参数：初始绿灯时间；单位绿灯延长时间；最长绿灯时间
在交叉口的进口道上设置车辆检测器，内设一个“初始绿灯 时间” ，到初始绿灯时间结束时，如果没有检测到车辆到达， 就变换相位；如果继续检测到车辆到达，可延长绿灯时间直到 “最长绿灯时间” 。 控制参数：初始绿灯时间；单位绿灯延长时间；最长绿灯时间 感应式自动信号控制原理 Minimum Green(Min) 最长绿灯时间 Maximum Green(Max) Ext 相位A 需求 时间 相位B 相位B 需求 相位A
2、单点交叉口信号控制方式 求影大￥ Fundamentals of Traffic Engineerin (3)自适应信号控制 自适应控制是基于人工智能技术发展起来的一种信号控 制方式，具有学习、抽象、推理和决策功能，能根据环境 的变化做出恰当适应性反应，一般可分为方案选择式和方 案生成式。 相对定时控制而言。自适应控制是一种较为先进的控制 方式，但是在实际应用中自适应控制对设备，检测等方面 的要求亦较高
2、单点交叉口信号控制方式 （3）自适应信号控制 自适应控制是基于人工智能技术发展起来的一种信号控 制方式，具有学习、抽象、推理和决策功能，能根据环境 的变化做出恰当适应性反应，一般可分为方案选择式和方 案生成式。 相对定时控制而言。自适应控制是一种较为先进的控制 方式，但是在实际应用中自适应控制对设备，检测等方面 的要求亦较高
三、交叉口信号控制基本参数 6少水影大￥ Fundamentals of Traffic Engineering 周期Cycle 相位I 相位Ⅱ 相位Phase 红灯时长Red Interval 绿灯时长Green Interval 黄灯时长Change Interval 容并 全红时长Clearance Interval 绿灯间隔黄灯+全红 东西向 信号绿灯(G) 信号红灯(R) 南北向 信号黄灯(A或Y)yellow light,.黄灯 相位工 相位Π Lamber light,黄灯 信号全灯(AR)
三、交叉口信号控制基本参数 信号绿灯(G) 信号红灯(R) 信号全灯(AR) yellow light，黄灯 amber light，黄灯 AR AR
黄灯的作用 写少影星 Fundamentals of Taffic Engineerin 口设想情景：假如没有黄灯，绿灯结束后立即显示红灯，则绿灯 即将结束时期，到达交叉口前方的车辆可能将无法安全停车。 dmin 最小制动距离dmin dmin 最小制动距离dmin一 口黄灯期间（初期）车辆仍可驶出停车线，黄灯用于保护绿灯末 期无法安全停车的车辆安全通过交叉口
p 设想情景：假如没有黄灯，绿灯结束后立即显示红灯，则绿灯 即将结束时期，到达交叉口前方的车辆可能将无法安全停车。 最小制动距离dmin dmin 黄灯的作用 最小制动距离dmin dmin 车辆仍可驶出停车线，黄灯用于保护绿灯末 期无法安全停车的车辆安全通过交叉口