单点信号控制

单点交叉口信号控制——交通管理与控制作业课本例题8-6：高峰小时流量系数PHF为0。

85，设计目标v/c为0。

90，驾驶者的反应时间为1。

0s，所有进口道的坡度均为0，东、西进口道设计到达车速限制为60km/h,南、北进口道设计到达车速限制为40km/h，无行人过街流量。

试分别采用对称式左转保护相位和早启迟断控制为该交叉口进行信号控制方案设计，并计算交叉口的各进口车道组的通行能力与延误。

讨论当东西向交叉口采用直行右转共享车道时的情况。

解答：1、采用对称式左转保护相位1）信号控制方案设计步骤1：交叉口渠化设计与相位方案设计首先分析各进口的车道功能划分情况。

从交叉口的几何示意图可以看出，东西两个进口方向都向左和向右分别拓宽出了车道,形成了5个进口车道.因此有条件设置左转专用车道和右转专用车道.南进口和北进口仅设有两条车道，注意到这两个进口方向的右转车流量与左转车流量都很低,且交叉口无行人过街流量，因此无需设置右转专用车道和左转专用车道，可采用一条直行左转合用车道和一条直行右转合用车道的形式组成一个车道组。

接下来分析各进口道是否需要设置左转保护相位。

按照规定给出的左转保护相位判别条件对各进口逐一进行判断：东进口：,但,需设置左转保护相位西进口:，需要设置左转保护相位南进口:，无需设置左转保护相位北进口：，无需设置左转保护相位东西进口采用对称式左转保护相位。

于是交叉口的相位设计方案初步确定为下:相位一：东西左转保护相位相位二:东西直行右转相位相位三：南北直行、左转和右转相位步骤2:各车道组直行当量计算查表可获得各进口道各转向车流的直行当量系数，计算得出各车道组的直行车流当量.进口方向转向流量直行当量系数直行当量车道组直行当量平均单车道直行当量东进口左转150 1。

05 158 158 158 直行1000 1。

00 1000 1000 334 右转250 1。

18 295 295 295西进口左转300 1。

交通信号控制的基础理论知识第2章交通信号控制的基础理论知识2.1交通控制的分类城市交通控制有多种⽅式，其分类也有很多种。

从不同的⾓度看有不同的划分⽅式。

1、从控制策略的⾓度可分为三种类型（1）定时控制:交通信号按事先设定的配时⽅案运⾏，配时的依据是交通量的历史数据。

⼀天内只⽤⼀个配时⽅案的称为单时段定时控制，⼀天内不同时段选⽤不同配时⽅案的称为多时段定时控制。

根据历史交通数据确定其最优化配时的⽅法webster(1958)，Bollis(1960)，Miller(1963)，Blunden(1964)，Allsop(1971)等⼈的著作中已有详述。

我国杨佩昆等学者也有这⽅⾯的研究成果。

现在最常⽤的信号配时⽅法有:韦尔伯特法、临界车道法、停车线法、冲突点法。

定时控制⽅法是⽬前使⽤最⼴的⼀种交通控制⽅式，它⽐较适应于车流量规律变化、车流量较⼤(甚⾄接近于饱和状态)的路⼝。

但由于其配时⽅案根据交通调查的历史数据得到，⽽且⼀经确定就维持不变，直到下次重新调整。

很显然，这种⽅式不能适应交通流的随机变化，因⽽其控制效果较差。

（2）感应控制:感应信号控制没有固定的周期，他的⼯作原理为在感应信号控制的进⼝，均设有车辆检测器，当某⼀信号相位开始启亮绿灯，感应信号控制器内预先设置⼀个“初始绿灯时间”。

到初始绿灯时间结束时，增加⼀个预置的时间间隔，在此时间间隔内若没有后续车辆到达，则⽴即更换相位;若检测到有后续车辆到达，则每检测到⼀辆车，就从检测到车辆的时刻起，绿灯相位延长⼀个预置的“单位绿灯延长时间”。

绿灯⼀直可以延长到⼀个预置的“最⼤绿灯时间”。

当相位绿灯时间延长到最⼤值时，即使检测器仍然检测到有来车，也要中断此相位的通⾏权，转换信号相位。

感应式信号控制根据检测器设置的不同⼜可以分为半感应控制和全感应控制。

只在交叉⼝部分进道⼝上设置检测器的感应控制称为半感应控制，在交叉⼝全部进道⼝上都设置检测器的称为全感应控制。

（交通运输）道路交通管理与控制_第五章单点交叉⼝的信号控制表5-1 交叉⼝设置信号灯的交通流量标准主道路宽度（M）主路交通流量（辆／H）⽀路交通流量（辆／H）⾼峰⼩时12H ⾼峰⼩时12H⼩于１０750 8000 350 3800 800 9000 270 2100 1200 13000 190 2000⼤于１０900 10000 390 4100 1000 12000 300 2800 1400 15000 210 2200 1800 20000 150 1500注：①表中交通流量按⼩客车计算，其他车辆应折算为⼩客车当量。

②12h交通流量为7:00—19:00的交通流量。

（2）设置机动车道信号灯的交叉⼝，当道路具有机动车、⾮机动车分道线且道路宽度⼤于15m时，应设置⾮机动车道信号灯。

（3）设置机动车道信号灯的交叉⼝，当通过⼈⾏横道的⾏⼈⾼峰⼩时流量超过500⼈次时，应设置⼈⾏横道信号灯。

（4）实⾏分道控制的交叉⼝应设置车道信号灯。

（5）在交叉⼝间距⼤于500m、⾼峰⼩时流量超过750辆以及12h流量超过8000辆的路段上，当通过⼈⾏横道的⾏⼈⾼峰⼩时流量超过500⼈时，可设置⼈⾏横道信号灯及相应的机动车道信号灯。

⼆、交通信号控制参数⼀般来说，在交通控制中⾄少有3个基本参数是可以由信号机直接控制的，这就是周期C、绿信⽐λ和相位差tos。

除此之外，某些信号机还能对相位数进⾏控制，如从2相位变成4相位或相反等。

（⼀）步伐和步长考虑左图所⽰的灯控路⼝。

每个⽅向最多有8种灯⾊：红、黄、绿、左箭头、直箭头、右箭头、⼈⾏红灯、⼈⾏绿灯。

当进⾏信号控制时，这些灯⾊中的某些将被点亮。

某⼀时刻，灯控路⼝各个⽅向各信号灯状态所组成的⼀组确定的灯⾊状态称为步伐，不同的灯⾊状态构成不同的步伐。

例如：信号机在时刻7:30开机，此时，南北⽅向左转绿箭头灯和红灯亮，东西⽅向的红灯亮，所有⼈⾏红灯亮，其他灯均不亮，若该状态持续35s，则我们说这是控制⽅案中的⼀个步伐，其步长为35s。

《交通管理与控制》思考题与习题一、名词解释1.交通管理、全局性交通管理、局部性交通管理、传统交通管理、交通系统管理、交通需求管理、ITS、交通行政管理、交通秩序管理2..交通标志、可变标志、交通标线3．视距三角形、禁行管理、渠化交通、专用车道（街道）、单向交通、变向交通4.交通控制、点控（单点信号控制）、单点定时控制、单点感应控制、线控（干线绿波协调控制）、面控（区域协调控制）、同步协调控制、交互协调控制、续进式协调控制5.饱和流量、临界流量、关键车道、流量比、相位6.周期、最佳周期、最短周期、相位差、绝对相位差、相对相位差、绿信比、损失时间、相位损失时间、周期损失时间二、填空题1.控制车辆行驶速度的方法有（）、（）、（）。

2.人行过街设施主要包括（）、（）、（）。

3.禁行管理大致有以下集中方式（）、（）、（）、（）、（）。

4.交叉口按交通管理控制方式不同，可分为（）、（）、（）、（）、（）等几种类型。

5.交通标志的三要素是（）、（）、（）。

6.交通控制的原则有（）、（）、（）、（）。

7.信号控制按控制范围分为（）、（）、（）。

8.快速道路的主要交通问题是（）、（）、（）、（）。

9.信号控制机按不同控制方式分为（）、（）、（）、（）、（）。

10．高速干道的控制系统分为三部分（）、（）、（）11.道路交通标志分为主标志和扶助标志两大类，其中主标志又分为警告标志、（）、（）、（）、（）、( )。

12.TRANSYT是一种脱机操作的（）系统，主要由（）模型和（）两部分组成。

13、面控系统的常用软件是（）、（）和（）。

14.现代信号灯除红、黄、绿三色基本信号灯之外，还包括（）和（）。

15.入口匝道控制方法有：（）、（）、（）和（）。

16.美国最新的ITS项目分类中，包含8个分系统，它们是：（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）。

16、地上型车辆检测器的类型很多，其中四种类型是（）、（）、（）、（）。

交通信号控制优化服务解决方案1概述交通信号控制优化服务是借助专业团队对交通信号控制方面进行挖掘，以更加有效地缓解目前由于机动车数量过快增长而造成路网交通运行压力增大，道路硬件资源增长严重失衡这一问题。

具体服务内容包括：⏹对交通信号控制理论及相关技术进行总结，规范信号优化工作流程，落实责任，建立统一化与个性化相结合的交通信号管理模式，保证交通信号合理运行，满足各种条件下道路交通参与者的通行需要。

⏹通过对相关路口进行周期性调查，及时发现存在不足并予以改善、跟踪，从而不断提高其运行水平。

⏹通过路口排查和调研，对有条件进行协调控制的路口设计协调控制方案，降低协调控制路口的行车延误，提高交叉口服务能力。

⏹以周报、月报和专项分析报告总结归纳工作开展情况及完成效果，有计划性的回检评价历史优化路口，提炼可取之处及考虑不周的地方，对未来将有可能发生变化的交叉口或路段有一定预测性。

2服务内容2.1交通信号管理基础工作（1）交通信号控制理论及相关技术总结交通信号控制理论及相关技术的总结包括对交通信号控制相关理论的总结和对现今主流信号控制模式及方法的总结2部分内容。

⏹对交通信号控制相关理论的总结包括对信号控制涉及的相关参数的总结、对通过能力的总结及对信号路口对车流停滞作用的总结3部分内容。

⏹对现今主流信号控制模式及方法的总结包括对单点信号控制模式与方法的总结、对交通信号子区划分的模式与方法的总结、对主干道交通信号协调控制模式与方法的总结、对同类型交通信号路口协调控制模式与方法的总结、对长距离交通信号协调控制模式与方法的总结以及对区域协调控制模式与方法的总结六大类涵盖点、线、面三个层次的信号控制与协调方法的相关技术理论的总结。

在对交通信号控制相关理论的总结基础上，根据各地市信号路口特点，重点对适用该地信号控制特点的信号控制模式及方法进行总结。

⏹单点信号控制主要包括单点定时信号控制、单点感应信号控制和单点自适应信号控制三种方式。

城市路口交通信号单点控制的仿真设计与实现摘要：针对目前城市交通路口车辆拥堵延误现象，路口交通控制方案现场变更的不便与繁琐，采用了适合我国城市单交叉口交通信号控制的方法，设计了交通信号单点控制的仿真系统，利用该仿真系统，可以在控制方案正式下达路口前，通过计算机进行仿真模拟设计并进行评估，将评估符合要求的方案进行实施，仿真结果和实际应用验证了其可行性和有效性。

关键词：单点控制；单交叉口；交通信号；信号相位本文结合了我国交通的具体国情，考虑到实地变更单交叉口交通控制方案的种种困难与不便，特提出一种基于单点控制方式的交通信号设计方法，使交通信号设计人员可以在中控室的计算机上模拟路口情况来设计或更改交通控制方案，并在设计方案正式下达路口前，通过相应的仿真测试评估其设计方案的合理性。

1设计流程单交叉口交通信号的设计是在交通路口渠化方案的基础上展开的。

在为交通信号设计配时方案的过程中，首先要按照不同的车流量时段来划分信号配时的时段，然后分时段确定每一时段内相应的配时方案。

整个配时过程均需要以相应时段内单交叉口所有进口道各流向的车流量数据为依据。

交通信号设计的流程如图1所示。

图1中的虚线框表明：单交叉口交通信号单点控制的设计流程分为三大步骤。

第一步主要完成信号基本相位方案的设计，这与交叉口的渠化方案密切相关，若渠化方案不合理将造成路口的通行能力低下，无法满足实际流量的需求。

在这里，我们可以为信号基本相位方案设置一个相位最大流量比总和的极限指标来衡量渠化方案和相位方案的合理性；第二步是在第一步相位方案的基础上计算图1交通信号设计流程出合理的信号配时，使各相位的绿灯显示时间能够满足最短的行人过街时间，从而保证行人过街安全；第三步则是将前两步设计结果融为一体综合评估单交叉口控制信号设计的合理性与可行性，在此将通过计算平均信号控制延误来衡量交通信号的服务水平，按照服务水平的等级标准，为交通信号设计人员提供理论依据。

2设计步骤2.1相位设计单交叉口交通信号相位的设计是以交通路口的渠化为前提，在路口渠化方案的基础上进行的。

实验一单点信号控制配时优化设计（设计性实验）一、实验内容采用程序设计或配时设计软件完成实验内容。

1、程序设计应用计算机语言编制交叉口信号配时方案优化程序（程序1），应用程序1计算最佳信号配时方案；应用计算机语言编制交叉口运行状况评价程序（程序2）；应用程序2，对交叉口运行状况进行评价。

2、配时设计软件自行设定一个信号控制交叉口，采用Synchro软件对该交叉口进行环境设计，并在Synchro软件环境下完成该交叉口在三个时段（如：早高峰、平峰、晚高峰）交通状况下所需要的最佳信号配时方案；并对该交叉口在其中一个配时方案控制下的交通运行状况（饱和度、延误时间、服务水平等）做出评价，并应运Simtraffic仿真软件观察其实际运行情况。

二、实验目的和要求1、实验目的学生通过进行单点信号控制配时优化程序设计，掌握设计交叉口单点信号控制配时方案的思路和方法，具体包括掌握使用韦伯斯特算法计算最佳信号配时方案的过程和方法、掌握交叉口运行状况评价程序设计的思路和方法，以巩固所专业知识。

学生全面掌握交通信号控制原理，掌握计算机语言C、VB等在道路交通控制中的应用，掌握配时设计的方法和步骤、掌握Synchro配时设计的软件应用，熟悉Simtraffic软件的初步应用，为毕业论文（设计）和今后的实际工作打下坚实的基础。

2、实验要求（1）、采用程序设计完成实验时，要求：确定交叉口类型及信号控制方式（两相位或多相位）；应用VC、VB、VFP 等计算机语言进行交叉口信号配时方案程序设计，包括绘制程序设计流程图、进行信号配时程序设计、应用所编程序进行最佳信号配时方案计算；应用VC、VB、VFP等计算机语言进行交叉口运行状况评价程序设计，包括选取评价参数（评价参数必须包括延误和服务水平，其他参数自行选取）、绘制程序设计流程图、进行交叉口运行状况评价程序设计、应用所编程序进行交叉口运行状况评价计算；（2）、采用配时设计软件、仿真软件完成实验时，要求：自拟一个十字交叉口，进口道（单向）不少于2车道，三个时段的交通流量分别自定；针对给定的交通流参数，制定其在定时信号控制下的最佳信号配时方案。

江苏顺泰交通
交通信号灯的控制方式
目前交通信号灯的控制方式主要分为感应控制、定时控制以及自适应控制，这三种控制方式各有千秋，今天小编简单的为大家介绍下这三种控制方式，其内容如下：
1、感应控制：
感应控制主要是在交叉路口上设置了车辆检测器，检测器根据来往的车辆数量，再通过计算机或者是智能化控制机进行计算，从而得出交通信号灯的配时方案。

感应控制主要是在单个交叉口进行感应控制，所以我们也称其单点控制感应控制。

另外检测器设置方式的还可以分为半感应控制以及全感应控制，从而为交通信号灯得出更全面的配时方案。

2、定时控制：
这种定时控制比较传统，是将交通信号控制机按到设定好的配时方案进行运行，我们也把这种称之为周期控制。

其中一天只设置一个配时方案的称为单段式定时控制;一天采用多种的配时方案的称为多段式定时控制。

但是这种形式无法应付突发情况，正逐步地趋向于淘汰的阶段。

3、自适应控制：
这种控制方式可以将车流量、停车次数、延误时间、排队长度等因素进行综合的考虑，从而得到一个全面的配时方案，无论交通状况如何的变化，都可以使控制效果达到最佳的控制方式。

一、名词解释交通管理：是对道路上的行车、停车、行人和道路使用，执行交通法规的‘执法管理’，并用交通工程技术措施对交通运行状况进行改善的‘交通治理’的一个统称。

全局性交通管理在全国范围内，在较长的时间内有效的管理措施。

局部性交通管理：仅在局部范围内，在较短时间内才有效的一些措施。

传统交通管理：通过大量建设佳通基础设施，不断增加交通供给来满足交通需求的交通管理方式，即“按需增供”交通系统管理：以提高现有道路交通设施的效率为主，改善交通供给能力来满足交通需求的交通管理方式，即“按需管供”，管理交通流交通需求管理：引导人们采用科学的交通出行方式与行为，限制不必要的交通需求，理智的使用交通设施资源，使交通需求与交通供给相适应的一种科学交通管理方式，即“按供管需”，管理交通源ITS：智能交通运输系统管理，是集现代信息技术、控制技术、数据通讯技术、传感技术、电子技术、计算机技术、网络技术、人工智能、运筹学、系统工程和交通工程等技术于一体，有效的综合应用于交通工具、交通服务、交通管理和控制体系，从而建立智能化的、实时的、准确的、广泛的交通运输管理控制系统，改善交通运输系统运行质量，保障交通安全、高效、便捷、低公害。

“人性化”管理交通行政管理：指政府和交通行政机构在有关法律规定的范围内，对交通事务所进行的决策、计划、组织、领导、监督和控制等的处理、协调活动交通秩序管理：也叫交通执法管理，指找交通法规对道路上的车流、人流与交通有关的活动进行引导、限制和协调交通标志：是用图形符号，颜色和蚊子向交通参与者传递特定交通管理信息的一种交通管理措施。

可变标志：是一种因交通、道路、气候等状况的变化而改变现实内容的标志交通标线：是由标画于路面上的各种线系，箭头，文字，主面标记，突起路标和轮廓标等所构成的交通安全设施。

视距三角形：指的是平面交叉路口处，由一条道路进入路口行驶方向的最外侧的车道中线与相交道路最内侧的车道中线的交点为顶点，两条车道中线各按其规定车速停车视距的长度为两边，所组成的三角形。