第十三章 区域交通信号控制系统

入口匝道感应调节方法主要有： 入口匝道感应调节方法主要有：
（1）交通量——通行能力差额控制； （2）占有率控制（一般以行车道，书中定义为第二 车道）； （3）路肩车道间隔控制（利用存在有有交汇车辆利 用的间隔来进行判断）； （4）可插间隔交汇控制（书中图书12-14）； （5）移动交汇控制（书中图12-15）。 20
3）可逆车道控制
可逆车道控制。目的在于改变高速公路主线不同方向上的通行能力以
适应高峰时某一方向的交通需求。 适应高峰时某一方向的交通需求。 当高速干道在高峰时间期，交通量会出现较大的方向不平衡时， 当高速干道在高峰时间期 ， 交通量会出现较大的方向不平衡时 ， 较为 合理的解决办法是设计可逆车道。 合理的解决办法是设计可逆车道。
2．因地制宜地选用合适的控制方法 ．
单点信号、干线信号或网络信号系统都有其有效、经济的适用条件，可根 单点信号、干线信号或网络信号系统都有其有效、经济的适用条件， 有效 据城区各交叉口的不同情况，选用最合适的控制方法。 据城区各交叉口的不同情况，选用最合适的控制方法。
3．有效、经济地使用设备 ．有效、
拥挤而采取的措施，只有解决后继交通安全时，才能应 用。 出口匝道控制有以下两种方法： 1、调节驶离高速干道的车辆数 2、封闭出口匝道。
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交通管理与控制
第五节
高速干道控制与监视系统
高速干道控制与监视系统主要包括： 高速干道控制与监视系统主要包括： 高速干道的控制系统； 高速干道交通事故检测和排除的监视系统； 高速干道的通道控制和监视系统 驾驶员情报系统等。
自适应式联机操作系统
由于定时式脱机操作系统具有不能适应交通随机变化的 由于定时式脱机操作系统具有不能适应交通随机变化的 交通随机变化 缺点， 缺点，人们进一步研究能随交通变化自动优选配时方 案的控制系统。适应控制系统就应运而生。英国、 案的控制系统。适应控制系统就应运而生。英国、美 澳大利亚、日本等国家作了大量的研究和实践， 国、澳大利亚、日本等国家作了大量的研究和实践， 用不同的方式建立了各有特色的自适应控制系统。 用不同的方式建立了各有特色的自适应控制系统。归 纳起来就是方案选择式 方案形成式两类 方案选择式与 两类。 纳起来就是方案选择式与方案形成式两类。方案选择 式控制系统的基本原理、方法同线控系统的一样， 式控制系统的基本原理、方法同线控系统的一样，不 再重复。 再重复。另外有一种以方案选择式优选配时方案与单 点感应控制作调整相结合的控制系统， 点感应控制作调整相结合的控制系统，这种系统以 SCATS为代表；方案形成式则以 为代表； 为代表。 为代表 方案形成式则以SCOOT为代表。 为代表
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交通管理与控制
2、入口匝道控制方法
1）封闭匝道法 ） ２）匝道定时限流控制法 匝道定时限流控制法 定时限流控制 定时调节是最简单的控制形式，信号机可根据高速干道 上行方向、下行方向及匝道进入高速干道的交通量来确 定。
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交通管理与控制
3）独立的交通感应调节控制 ）
通过埋设在高速干道上、匝道上和汇合区的各种检测器测得各 种交通参数，进行控制。
第三节 入口匝道控制
高速干道通道系 统由高速干道、 匝道以及与高速 干道相关的侧道、 干道、城市街道 等组成。典型的 高速干道通道系 统组成见图。
交通管理与控制
1、入口匝道控制的作用 、
1）使交通流量均匀平滑； ）使交通流量均匀平滑； 2）消除或减少交汇中的冲突和事故； ）消除或减少交汇中的冲突和事故； 3）减少了不舒适感和环境的干扰。 ）减少了不舒适感和环境的干扰。
建立区域交通信号控制系统的优点： 建立区域交通信号控制系统的优点：
1．整体监视和控制 ．
交通工程师能连续地监视和控制整个信号系统，无论什么地方发生交通或 交通工程师能连续地监视和控制整个信号系统，无论什么地方发生交通或 连续地监视和控制整个信号系统 设备故障，都可在较短的时间内检测出来，并且能从整个街道网上随时 较短的时间内检测出来 随时收集 设备故障，都可在较短的时间内检测出来，并且能从整个街道网上随时收集 交通状态的数据。 交通状态的数据。
1．取得最佳均匀车速，从而使瓶颈路段的通行能力达到最大； ．取得最佳均匀车速，从而使瓶颈路段的通行能力达到最大； 瓶颈路段的通行能力达到最大 2．一旦因车速或车流密度发生变化而产生冲击波时，可防止汽车尾端 ．一旦因车速或车流密度发生变化而产生冲击波时， 冲撞； 冲撞； 3．当出现事故或因维修而使干道通行能力受到限制时，可提高高速干 ．当出现事故或因维修而使干道通行能力受到限制时， 道的使用效率。 道的使用效率。
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按控制结构分 按控制结构分 结构
集中式计算机控制结构 集中式计算机控制结构 分层式计算机控制结构 分层式计算机控制结构
优点是 需要庞大的通信传输 优点是： 缺点： 缺点： （1）全部控制设备只位于一个中心； ）全部控制设备只位于一个中心； 系统和巨大的存储容量， 系统和巨大的存储容量，影 响了控制的实时 实时性 （2）系统的研制和维护不太复杂； ）系统的研制和维护不太复杂； 响了控制的实时性，并限制 了集中控制的区域范围。 了集中控制的区域范围。 （3）所需设备较少，维修容易。 ）所需设备较少，维修容易。
多级控制的缺点： 多级控制的缺点：
（1）需要的设备多，投资高； ）需要的设备多，投资高； （2）现场设备的维护比较复杂； ）现场设备的维护比较复杂； （3）控制程序较复杂； ）控制程序较复杂； （4）要提供更多的控制地点。 ）要提供更多的控制地点。
定时式脱机操作系统
定时式脱机操作系统主要由仿真模型及优化两部分组 定时式脱机操作系统主要由仿真模型及优化两部分组 仿真模型 成。 TRANSYT (traffic network study tool)“交通网络研究 交通网络研究 工具”是一种脱机优化网络信号配时的一套程序。 工具”是一种脱机优化网络信号配时的一套程序。
可逆车道控制有两种基本运行方式： 可逆车道控制有两种基本运行方式：
可逆性单向通行方式：又称潮汐式单向通行， （ １ ） 可逆性单向通行方式 ： 又称潮汐式单向通行 ， 它是将一条道路上 所有车道在一段时间内只准朝一个方向通行， 所有车道在一段时间内只准朝一个方向通行 ， 在另一段时间内只准朝相 反的方向通行。 反的方向通行。 可变向车道运行： （ ２ ） 可变向车道运行 ： 在不同时间内将道路的部分车道供不同方向的 车流通行。 车流通行。
第十一章 区域交通信号控制系统
主要内容
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
概念与分类
区域交通信号控制(简称面控制 系统 区域交通信号控制 简称面控制)系统 简称面控制 的控制对象是城市或某个区域中所有 控制对象是城市或某个区域中所有 交叉口的信号。 交叉口的信号。 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 一部整体的控制系统， 单点信号、 一部整体的控制系统，是单点信号、 信号 干线信号系统和网络信号系统的综合 干线信号系统和网络信号系统的综合 信号系统和网络 控制系统。 控制系统。
可逆车道控制技术是使用可移动的交通设施、可变信息标志来改变车 可逆车道控制技术是使用可移动的交通设施、可变信息标志来改变车 可移动的交通设施 道通行方向。这些装置可以由现场人工操作， 道通行方向。这些装置可以由现场人工操作，也可由中央控制室远距离 操纵。通常把可逆车道与一般车道分开，形成三幅式车行道， 操纵。通常把可逆车道与一般车道分开，形成三幅式车行道，并通过可 变信息标志指示驾驶员可逆车道的通行方向。 变信息标志指示驾驶员可逆车道的通行方向。
（二）几种控制方法 1．可变限速控制法 可变限速控制法 2．车道封闭控制法 车道封闭控制法 3．可逆车道控制法 可逆车道控制法
1）可变车速控制法 ）
可变速度控制：在主线上设置可变限速标志来限制车速，使主线上的 可变限速标志来限制车速 可变速度控制：在主线上设置可变限速标志来限制车速，
交通流的速度能随车流密度的改变而变化，以保证交通流的均匀、稳定。 交通流的速度能随车流密度的改变而变化，以保证交通流的均匀、稳定。
建立正确的区域交通信号控制系统概念， 建立正确的区域交通信号控制系统概念，可按选用的各类信号合理地选 用必要的设备。 用必要的设备。
区域交通信号控制系统分类
按控制策略分 定时式、适应式两种； 按控制策略分：定时式、适应式两种； 策略 按控制方式 方式分 按控制方式分：
方案选择方式： 方案选择方式：事先做好给类交通模型和相应的控制参数并 储存在计算机内，按实时采集的实际交通数据， 储存在计算机内，按实时采集的实际交通数据，选择最适用 的交通模型与控制参数； 的交通模型与控制参数； 方案形成方式：实时算出最佳交通控制参数形成配时方案。 方案形成方式：实时算出最佳交通控制参数形成配时方案。 最佳交通控制参数形成配时方案
第十二章 高速干道交通控制
主要内容
交通拥挤及其影响 高速干道的交通控制系统 高速干道交通异常事件监测与通道监控系统
高速干道的交通控制系统
高速干道主线控制系统 高速干道主线控制系统 主线 入口匝道控制系统 入口匝道控制系统 出口匝道控制系统 出口匝道控制系统
高速干道主线控制技术
（一）主线控制的作用
交通管理与控制
4）整体匝道系统的运行调节控制 ）
将一系列匝道集中起来 作为一个整体统一考虑交 通控制的系统，称为匝道 系统控制。 其限流率根据整个系统 的交通量与通行能力之差 确定。 这种控制系统操作复杂， 需用中心计算机控制。
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ห้องสมุดไป่ตู้
交通管理与控制
第四节 出口匝道控制
出口匝道控制 的目的是解决接近高速干线交叉口的
分层式计算机控制结构 分层式计算机控制结构
整个控制系统分成上层控制与下 整个控制系统分成上层控制与下 层控制： 层控制： 上层控制：主要接受来自下层控 上层控制：主要接受来自下层控 制的决策信息， 制的决策信息，并对这些决策信 息进行整体协调分析 分析， 息进行整体协调分析，从全系统 战略目标考虑修改下层控制的决 战略目标考虑修改下层控制的决 策； 下层控制：主要执行个别交叉口 下层控制：主要执行个别交叉口 执行个别 合理配时的战术控制任务。 合理配时的战术控制任务。