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第10、11章_干线、区域信号协调控制

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干线交叉口交通信号协调控制

干线交叉口交通信号协调控制

49
试求： 1．在上述条件下，要实现理想双向绿波的 最小周期C=?。 2．此时的上、下行相位差分别是多少? 3．绘制此时的双向时—空图。
50
答案：
1：L=600，V=10米/秒， t=L/V=60，从而有kC=120（k是整数） 当k=1时，C=120（秒）， 当k=2时，C=60（秒）， k=3时，C=40（秒）； 由于C>50，最小周期C=60（秒）。
56
第二节 感应式线控系统和计算机线控系统 • 感应式线控系统 • 计算机线控系统
57
一、感应式线控系统
• 什么是感应式线控系统：131页 • 类型： ——半感应线控系统 ——全感应线控系统 ——关键交叉口感应式线控系统
58
二、计算机线控系统
• 协调方案的两种算法： ——脱机算法 ——联机算法
4
干线信号协调的配时参数
• • • • （相位） 信号周期 绿信比（绿灯时间） 绿灯起步时差（相位差）
5
第一节 干线交通信号定时式协调控制
• • • • 信号协调控制系统的基本参数 定时式线控制系统的协调方式 定时式线控制系统的配时设计方法 提高线控制系统效益的辅助设施
6
一、信号协调控制系统的基本参数
40
例一：
两相邻信号控制的交叉路口，间距 L=600米，路口间车队的平均行驶速度 为 V=36 公里/时。已知单点控制时交叉 口1的最佳周期为C1=100秒，交叉口2的 最佳周期为C2=90秒，各交叉口均取红、 绿灯各半。
41
试求：
1、干线沿1至 2方向进行单向信号协调控制时， 共同周期应取多少秒？为什么？ 两交叉口之间绿灯起步时差如何取值时协调 效果最好？ 2、绘制满足条件1的单向时—空图。 3、此干线在所给条件下可否实现双向绿波交 通？为什么？

干线交叉口信号协调控制

干线交叉口信号协调控制

地下工程概预算
35
第三节 工程量计算方法
二、土石方工程量计算
（3）室内（房心）回填土，按主墙之间的面积乘以回填土厚度计 算。
（4）余土或取土工程量，可按下式计算：余土外运体积=挖土总 体积-回填土总体积（或按施工组织施工计算）
式中计算结果为正值时为余土外运体积，负值时为须取土体积。
地下工程概预算
36
发生以上费用的，由发包人另行支付。
地下工程概预算
20
第三节 工程量计算方法
13．工程勘察组日、台班收费基价如下：
工程测量、岩土工程验槽、检测监测、工程物探 1000元/组日
岩土工程勘察
1360元/台班
水文地质勘察
1680元/台班
地下工程概预算
21
第三节 工程量计算方法
14．工程勘察收费根据建设项目投资额的不同情况，分别实 行政府指导和市场调节价。建设项目总投资估算额500万 元及以上的工程勘察收费实行政府指导价；建设项目总投 资估算额500万元以下的工程勘察收费实行市场调节价。 实行政府指导价的工程勘察收费，其基准价根据《工程勘 察收费标准》计算。
地下工程概预算
28
第三节 工程量计算方法
二、土石方工程量计算 （2）计算挖沟槽、基坑土方工程量需放坡时，放坡系数按
表1-4-2规定计算
地下工程概预算
29
第三节 工程量计算方法
二、土石方工程量计算 注：沟槽、基坑中土壤类别不同时，分别按基放坡
起点、放坡系数，依不同土壤厚度加权平均计算；计算放 坡时，在交接处的重复工程量不予扣除。原槽、坑作基础 垫层时，放坡自垫层上表面开始计算。
（2）挖土一律以设计室外地坪标高为准计算。
地下工程概预算

干道信号协调控制基本知识(课堂PPT)

干道信号协调控制基本知识(课堂PPT)
18
三、连接方式
1.无缆连接 （2）用时基协调器联结 用一个叫做时基协调器的十分精确的数字计时和控制设施，
把各控制机的配时方案连接起来，实现各机间的时间上的协调。 时基协调器可用在多时段配时的线控系统中。在配时方案有
改变时，也必须由人工到现场逐一对各控制机进行调整。 （3）用石英钟连接 在信号控制机内装有准时的石英钟和校时设施，设定在线控
三、连接方式
➢ 无缆连接 ➢ 有缆连接
17
三、连接方式
1.无缆连接 是指在线控系统中，各信号控制机配时方案间的连接，
不用电缆作信息传输的介体。 （1）靠同步电动机或电源频率连接 从第一个控制机开始，按先后次序逐一把各机的配时
方案，由人工根据各控制机间的计算时差，设置到信号控 制机中。时差关系靠控制机中的同步电动机或电源的频率 来保持。只限用于只有一种配时方案的系统。
系统各控制机的配时方案就靠各机内的石英钟联结协调。
19
三、连接方式
2.有缆连接 是指在线控系统中，各信号控制机配时方案间的连接，
用电缆作信息传输的介体。 （1）用主控制机的控制系统 在一个用定时信号控制机的线控系统中，设一台主控制机
每周期发送一个同步脉冲信号通过电缆传输给各下位机，时差 被预先设定在各下位机内，各下位机均在各自的时差上转换周期 ，所以下位机从主控机接到同步脉冲信号后会在各自的时差点上 转换周期，因此可保持各控制机间正确的时差关系。
（3）续进式干道协调控制 根据道路上的要求车速与交叉口的间距，确定合适的相位
差，用以协调干道各相邻交叉口绿灯的启亮时刻，使在上游 交叉口绿灯启亮后驶出的车辆，以适当的车速行驶，可正好 在下游交叉口绿灯期间到达。包括以下类型：
①简单续进式干道协调控制系统 ②多方案续进式干道协调控制系统

【2019年整理】干线交叉口交通信号协调控制

【2019年整理】干线交叉口交通信号协调控制
步时差O12= 40 秒。
试回答：可否同时将下行绿灯起步时
差调整为O21 = 40秒？为什么？
17
解：绘制双向时—空图：
C 70
Ge1
Re1
Ge1
1
O12
O21
上下
40
30
Ge1
Re1
2
图（例）
C 70
由时—空图可见：
• 当调整上行绿灯起步时差 O12 = 40秒后， 下行绿灯起步时O21的最小值必然是30秒， 因为：O12 + O21 = 70秒
46
⒉ 根据上述计算： C=100（秒）时，能实现理想双向绿波， 而目前的信号周期C=60（秒）， 故100-60=40（秒）， 即C应增加40秒，可实现理想双向绿波。
47
1
G
下 行
R
G
R
下
G
R
L/V=50
上
上
行
2
R
G
R
G
R
例三：
两相邻信号控制的交叉口，间距为 L=600米，路口间车队的平均行驶速度 为 V=36 公里/时。已知两路口所需信号 周期均不得小于50秒，且两路口在协调 方向的有效绿灯和等效红灯都相等。
亮O21秒。
15
上、下行绿灯起步时差的关系：
O12 + O21 = k C
C——共同信号周期，秒； K——任一整数 • 上、下行相位差之间存在约束条件：
即二者之和为共同信号周期的整数倍。 • 上、下行绿灯起步时差不能分别根据需要
而任意取值，双向协调难于实现。
16
[例]：
现有两相邻信号控制交叉口，设共同 的信号周期 C=70 秒，现调整上行绿灯起

第十讲干线交叉口交通信号协调控制课件

第十讲干线交叉口交通信号协调控制课件

重要性及应用
重要性
应用
在城市交通管理中，干线交叉口交通 信号协调控制广泛应用于城市主干道、 高速公路等交通节点，是实现城市交 通有序运行的重要手段之一。
发展历程与趋势
发展历程
趋势
CATALOGUE
干线交叉口交通信号协调控制原理
信号配时设计
配时参数
根据交通流量、道路等级和交通组织需求，确定信号周期、绿灯时间、黄灯时间 和红灯时间等配时参数。
案例分析方法
数据采集
数据分析
模型建立
案例分析结果与结论
结果展示
实践意义
通过图表、数据等形式展示分析结果， 如交通信号配时方案、车流量变化趋 势等。
强调案例分析对实际交通信号协调控 制的指导意义，为类似场景的交通管 理提供参考。
结论总结
根据分析结果，总结干线交叉口交通 信号协调控制的有效措施和经验教训， 提出改进建议。
CATALOGUE
干线交叉口交通信号协调控制未来信技术应用 自动驾驶辅助
应用拓展与深化
城市交通网络覆盖
将干线交叉口交通信号协调控制 拓展到城市交通网络中，实现更 大范围的协调控制，提高城市交
通运行效率。
多模式交通整合
将不同交通方式（如公交、出租 车、共享单车等）纳入协调控制 范围，实现多模式交通的高效整
自适应协调控制策略能够根据实时交通状况，如车流量、车速等，自动调整交通信号的切换时间，以实现交叉口 之间的协调。该策略能够更好地适应实时变化的交通状况，提高道路的通行效率。
智能协调控制策略
总结词
详细描述
CATALOGUE
干线交叉口交通信号协调控制案例分析
实际案例介绍
01
02
案例选择

区域信号协调控制

区域信号协调控制

PI值上升
PI值下降
向“-”方向 试调成功
三、SCATS控制系统
SCATS系统属于响应式联机操作系统， 70年代开始研究，80年代投入使用。该 系统把信号周期、绿信比和相位差作为 各自独立的参数分别进行优选，优选过 程所使用的“算法”以饱和度和综合流 量为主要依据。它的优化过程并没有利 用数学模型，而是再各种预定的方案钟 进行优选，方法简单但配时方案的数量 是有限的。
一、 概述
（二）分类（4）
3.按控制结构分 （1）集中式控制：多个区域由一个中心控制 优点：研制与维护方便； 所需设备较少，维修方便。 缺点：通信复杂，存储数量大。 考虑因素： 需要监视和控制的实时单元的数量； 分配数据和指令所需通信线路的费用； 可选用的控制方法和执行能力的灵活性。
一、 概述
一、 概述
（二）分类（3）
2.按控制方式分 （1）方案选择式（SCATS） 通常要根据不同的交通流，事先求解出各 种配时方案，存储在中心计算机内，系统运行 时按实时采集的交通量数据，选取最适用的配 时方案，实施交通控制。 （2）方案生成式（SCOOT） 根据实时采集的交通量数据，在线算出最 优控制参数从而形成配时方案。
二、固定式脱机控制系统
TRANSYT是一种用于定周期信号控制系 统的设计方法。在该系统中，信号周期 是共用的，而且在一个确定的配时方案 执行阶段内，每个交叉口上的各个信号 阶段起迄时间点（相对于一个周期长度 的比例）是固定不变的。为了适应交通 量随时间而变化的客观情况，就要拟定 适合于不同交通状况的配时方案，以供 不同时段使用。对于已有控制方案的路 口，TRANSYT利用自身的交通模型对已有 方案进行优化。
（二）分类（5）
3.按控制结构分 （2）分层式控制 第一层：（微观层）交叉口层，一般由信号机 控制 功能包括：监视设备故障；收集检测数据 （时间占有率、流量、速度等）；上传分控 中心；接受下达的指令并执行（或人工干 预）。 第二层：（中观层）分控中心 功能包括：接受信号机上传数据并上报中控 中心；形成方案并下达信号机执行。

干线区域交通控制

干线区域交通控制
12
确定协调相位的最小绿灯时间
协调相位即是协调方向的相位。各交叉口协调相位所必须
保持的最小绿灯时间就是关键交叉口协调相位的绿灯显示时
间，为取整后所得：
tEGm
(Cm Lm)
ym Ym
（1-4）
式中：t EGm--关键交叉口协调相位的最小绿灯时间（s）； C m --公共周期时长（s）； L m --关键交叉口总损失时间（s）； y m --关键交叉口协调相位关键车流的流量比； Y m --关键交叉口各相位关键车流流量比之和
14
确定非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间
非协调相位的最小有效绿灯时间按式（1-6）确定以后，富 余有效绿灯时间全部调剂给协调相位，以便形成最大绿波带。
非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间可按下式计算得到：
k
tEG Cm L tEGn n1
（1-6）
式中： t E G --非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间（s）; C m --线控系统公共周期时长（s）； L --非关键交叉口总损失时间（S）; t E G n --非关键交叉口非协调相位中第n相的最小有效绿灯时间（s）； k --非关键交叉口非协调相位的相位总数。
时 间
到 最 大 绿 灯
时 间
是是
次路绿灯次路结绿束灯结束
次路检测流程图
主干道绿 主干道绿
主路检测流程图
次干道次绿干道绿
20
最短绿灯时间到？
次路绿灯结束
感应式末 线控系统的三种类型
主干道绿
否
到最大绿 有 灯时间？
主干道有车吗？
是
无
否
次干道有车吗？
无 到最小绿 灯时间？
有
是
次干道绿

干线交叉口信号协调控制

干线交叉口信号协调控制

5 距 离 （ ） 4 3
1260 1080 点3 720 360 0 点1 t=0 点2
m
2 1
60
120
180
240 时间（s）
10.3.1确定理想时差

绝对时差有两种计算方法：


（1）累加各个交叉口与参照交叉口之间的 每个路段的时差（对于交叉口3，时差就是 20+20=40s）； （2）累加各个交叉口与参照交叉口之间的 距离除以速度（对于交叉口3，时差就是（ 360+360）/18=40s）。
10.3.1确定理想时差
理想时差的计算（相对时差）
交叉口编号
6 5 4 3 2
相邻的上游交叉口 编号 5 4 3 2 1
理想时差（s）
540/18=30 180/18=10 360/18=20 360/18=20 360/18=20
10.3.1确定理想时差
单向协调控制方案的时空图
6 北 1800
10.3.2排队车辆对协调控制的影响
绿灯 黄灯 红灯
交叉口1 t1 时间
10.1基本概念

协调控制的效益


交通信号协调控制的主要效益是提高服务水 平。 停车次数和延误用于评价运行于两个相邻信 号交叉口的车队的服务水平，主要体现在停 车次数的减少和延误的降低两方面。
10.1基本概念
30
10 停 车 次 数 周 期
5
延 误 车 （ ）
20
/
/
10
s
0
10
20 25 30
40
50
60
时差（s） （a）停车次30
40
50
60
时差（s） （b）延误

干道信号协调控制基本知识

干道信号协调控制基本知识

3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
车队平均行驶速度
交通流波动
交叉口相位、相序影响
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
1．前置信号
在主要交叉口前几十米的地方设置交通信号灯， 可以使交通流在信号控制下集中，放行后在交叉口处
不停止地通过，从而可使交叉口上的绿灯时间得到有
D 87
-13 50 25/-25 12/-38 12/-38 75
E 110
+10 60 30/-30 40/-20 40/-20 -30
F 115
+5 70 35/-35 40/-30 40/-30 15
0
0 60 30/-30 30/-30 30/-30 -30
影响干道信号协调控制效果的因素
3．可变车速指示标志与前置信号合并使用
据有关资料统计，采用前置信号与速度指示标志并用 的线控制系统可使在交叉口不停车通过的车55％提高 到70％～77％。
第九章 区域信号协调控制
一、区域信号控制的基本概念
区域信号控制的定义
狭义： 将关联性较强的若干个交叉口统一起来，进行相 互协调的信号控制方式。 广义：
SCAT系统
——联机自适应控制系统
SCOOT系统
tEGm
ym Cm Lm Ym
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （2）确定非关键交叉口非协调相位的最小有效绿灯时间
tEGn
Cm yn xp
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （3）确定非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间
t EG Cm L t EGn
干道交通协调控制

区域信号协调控 )

区域信号协调控 )

11.2.2 交通仿真模型
ni ——在第个时段内驶离连线的车辆数（辆）。 由此可求得在第个时段内驶离连线的车辆数 ：
由ni值便可建立起连线的 驶出 ”图示，并由此推算下 ni mi 1 q“ m i i 游连线的“到达”、“满流”和“驶出”图示，以此类 推。
11.2.2 交通仿真模型
I越接近1，互联效果越好； I=0时，互联最不合理； I<0.3时不互联，I >0.4可互联；

t小（间距小），直行车多（流量单一），则I大。
11.1.3 区域控制系统建立条件

技术条件

软件、硬件、人才

经济条件

分期、分批，项目建设实施序列

社会条件

交通参与者的素质（给定的控制需要时间适应）

设置检测器，适时采集交通数据，实施最优控制
11.1.2 区域控制分类

按控制方式分为：
（1）方案选择式

对应不同交通流，存储不同模型和控制参数，依据 采集的实时交通数据，选取控制参数
（2）方案生成式

根据采集的交通数据，实时计算最佳控制参数，进 行控制
11.1.2 区域控制分类

按控制结构分为：
11.2 TRANSYT控制系统
——基于交通模型计算机仿真优化的 离线脱机控制系统
——1966年英国道路交通研究所（TRRL）
11.2.1 TRANSYT系统简介

TRANSYT系统主要由两大部分构成：
（1）交通仿真模型：仿真在信号控制网络上的车队模型 （2）优化算法：信号配时方案优化设计
11.2.1 TRANSYT系统简介
11.1.2 区域控制分类

区域信号协调控制共59页

区域信号协调控制共59页
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
区域信号协调控制
谢谢
11、人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

区域信号协调控制

区域信号协调控制
信号灯的配时和协调控 制，降低路口的冲突风险，减少
交通事故的发生。
提高应急响应速度
在紧急情况下，通过协调控制信号 灯，为应急车辆提供优先通行权， 缩短救援时间。
提升驾驶舒适性
合理的信号控制能够降低驾驶者的 紧张情绪，提高驾驶舒适性，减少 因驾驶疲劳引发的交通事故。
03
通过建立跨区域的信号协调控制系统，实现不 同区域交通信号的联动控制和优化调度，提高 道路通行效率，缓解交通拥堵问题。
需要加强跨区域信号协调控制技术的研发和应 用，推动相关标准和规范的制定，促进不同地 区之间的合作与交流。
THANKS
感谢观看
数据采集方式
采用视频监控、雷达检测、地感线圈等手段，实 时监测道路交通流数据。
数据处理与分析
对采集到的交通流数据进行处理和分析，提取出 流量、速度、占有率等关键参数。
数据传输与共享
将处理后的交通流数据通过通信网络传输至区域 信号协调控制中心，实现数据共享与协同控制。
04
区域信号协调控制的实施方法
硬件设备的选择与配置
减少交通拥堵
均衡路网流量
通过协调控制信号灯，均 衡路网中各路段的交通流 量，避免局部拥堵扩散至 整个路网。
缓解交通瓶颈
针对交通瓶颈区域，制定 专门的信号控制策略，减 少车辆在瓶颈处的滞留时 间，缓解交通拥堵。
提高路网连通性
优化信号灯的控制逻辑， 提高路网的连通性和可达 性，降低车辆绕行距离和 时间。
系统架构
设计合理的软件系统架构，包括数据采集、数据处理、控制逻辑 等模块。
算法设计
根据区域信号协调控制的需求，设计相应的控制算法，实现信号 灯的智能控制。
信号灯的调试与优化
调试
对安装完成的交通信号灯进行调试，确保信号灯能够按照预设的逻 辑正常运行。

第十讲干线交叉口交通信号协调控制课件

第十讲干线交叉口交通信号协调控制课件

干线交叉口交通信号协调控制未来展望
06
智能化发展
01
随着人工智能和大数据技术的应用，干线交叉口交通信号协调控制将更加智能化，能够实时感知交通流量和路况变化，自动调整信号配时，提高道路通行效率。
通信技术进步
02
5G和物联网技术的普及将为干线交叉口交通信号协调控制提供更快速、更稳定的数据传输，实现各路口信号的实时联动和控制。
02
信号配时的周期时长是交通信号控制的基本参数，它决定了信号变化的频率。
周期时长
绿信比
相位差
绿信比是信号绿灯时间与信号周期时长的比值，反映了交通信号对车辆通行的控制力度。
相位差是指不同方向或车道的信号灯运行时序，合理的相位差设置可以提高交通效率。
03
02
01
通过最大化系统熵来优化交通流分配，减少拥堵和提高通行效率。
第十讲干线交叉口交通信号协调控制课件
Байду номын сангаас
干线交叉口交通信号协调控制概述干线交叉口交通信号协调控制原理干线交叉口交通信号协调控制策略干线交叉口交通信号协调控制案例分析干线交叉口交通信号协调控制优化建议干线交叉口交通信号协调控制未来展望
contents
目录
干线交叉口交通信号协调控制概述
01
定义
干线交叉口交通信号协调控制是指在干线交叉口中，通过调整交通信号的配时方案，实现各交叉口之间的协调运作，提高道路通行效率，缓解交通拥堵。
最大熵原理
利用动态规划算法对交通流进行优化控制，实现信号配时的动态调整。
动态规划
利用强化学习算法训练交通信号控制器，使其能够根据实时交通状况进行自我调整。
强化学习
通过元胞自动机模型模拟交通流的动态演化过程，用于评估信号控制策略的效果。

干线交叉口交通信号协调控制

干线交叉口交通信号协调控制

挑战分析
交通流量大
干线交叉口是城市交通的重要节 点，车流量大，交通状况复杂， 对信号协调控制提出了更高的要 求。
信号控制方式单一
传统的交通信号控制方式通常采 用定时控制或感应控制，难以满 足干线交叉口复杂的交通需求。
道路网络布局复杂
干线交叉口通常连接多条道路， 道路网络布局复杂，增加了信号 协调控制的难度。
智能协调控制
总结词
利用先进的通信、传感器和人工智能技术来实现更加 智能化的交通信号协调控制。
详细描述
智能协调控制是未来交通信号协调控制的发展方向。它 利用先进的通信技术，如物联网、无线网络等，实时收 集交通数据并传输给控制中心；通过传感器技术，监测 交通状况并反馈给控制系统；利用人工智能技术对大量 数据进行处理和分析，实现更加智能化的交通信号协调 控制。智能协调控制能够提高道路通行效率，缓解交通 拥堵，降低环境污染，是未来城市交通管理的重要手段 。
性。
探索干线交叉口交通信号协 调控制与其他交通管理措施 的协同作用，以实现更好的 交通管理效果。
开展实际应用案例研究，验 证协调控制在实践中的效果 和可行性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
特点
干线交叉口交通信号协调控制具有优 化交通流、减少拥堵、提高道路通行 效率等优点，是现代交通管理的重要 手段之一。
重要性及应用
重要性
随着城市交通的日益繁忙，干线交叉口交通信号协调控制在缓解交通拥堵、提 高道路通行效率方面具有重要作用，是城市交通管理的重要环节。
应用
干线交叉口交通信号协调控制广泛应用于城市道路、高速公路等场景，通过对 交通信号灯的智能控制，实现各交叉口之间的协调运行，提高道路通行效率。

第十讲 干线交叉口交通信号协调控制..

第十讲 干线交叉口交通信号协调控制..
号系统的配时参数 1．时段与配时方案数
根据交通调查所掌握的交通量在数量和方向 上随时间变化的情况，可以将一天划分为若 干时间段，然后决定配时参数。 2．周期 线控制系统中各个交叉口信号周期必须相同， 因此，线控系统周期必须相同，即公共周期。
二、线控制信号系统的配时参数
3．绿信比 对于孤立交叉口而言，一相信号的有 效绿灯时间与周期之比称为绿信比。在实际应用 中，常采用绿灯时间近似的代替有效绿灯时间来 求绿信比。在线控系统中每个交叉口绿信比需要 单独确定，他们并不一定相同。 4．相位差 线控系统最重要的配时参数就是相位 差，它直接决定系统运行的有效性。在线控系统 中，常常使用绝对相位差的概念，即以一个主要 路口的绿灯起步时间为基准，来确定其余路口的 绿灯起始时刻的最小滞后时间。
⑥ 求时差
合用一个理想信号的左、右相邻实际信号间，该用同步式协 调；其他各实际信号间都用交互式协调，因此，每隔一个理 想信号的实际信号间又是同步式协调。此例中凡奇数理想信 号相应的实际信号间为同步协调；而偶数理想信号相应的实 际信号间为交互协调。因此，相应于奇数理想信号的实际信 号的时差为100％－0.5λ%；相应于偶数理想信号的实际信号 的时差为50％－ 0.5λ% 。
三、人工图解法的步骤
4．确定相位差
相位差计算公式：
b b t12 t 21 K C 2 2 2
四、数解法绿时差确定的步骤
设有A、B、C、……、H 8个交叉口，它们分别相邻AB＝350m、BC＝ 400m、CD＝160m等，算得关键交叉口的周期时长为80s，系统带速暂定 为v＝11.1m/s(40km/h)。
§10.3 线控制系统的分类
二、自动感应式线控系统
随交通量变化而自动改变交通配时参数的感应式 线控系统。

区域信号协调控制

区域信号协调控制
PI值下降
向“-”方向 试调成功
三、SCATS控制系统
SCATS系统属于响应式联机操作系统， 70年代开始研究，80年代投入使用。该 系统把信号周期、绿信比和相位差作为 各自独立的参数分别进行优选，优选过 程所使用的“算法”以饱和度和综合流 量为主要依据。它的优化过程并没有利 用数学模型，而是再各种预定的方案钟 进行优选，方法简单但配时方案的数量 是有限的。
一、 概述
（二）分类（4）
3.按控制结构分
（1）集中式控制：多个区域由一个中心控制 优点：研制与维护方便；
所需设备较少，维修方便。 缺点：通信复杂，存储数量大。 考虑因素：
需要监视和控制的实时单元的数量； 分配数据和指令所需通信线路的费用； 可选用的控制方法和执行能力的灵活性。
一、 概述
（二）分类（5）
一、 概述
（三）采用区域控制系统应考虑的事项
3.高度的可靠性：所有机器要有高度的可靠性， 即系统中的一部信号机发生故障，系统中其 他信号机不会出现异常，整个系统仍能照常 工作，且能早期发现而予以修复。
4.使用方便：随交通状况的变化，对机器控制 的内容及机器动作的监视和变更更要比较容 易，如出现暂时性异常时，亦能及时处理
如TRANSYT7F、TRANSYT6N等。这些都是由 TRANSYT的某一版，经过修改而派生出来的。
在此，主要对TRANSYT8做详细介绍。
二、固定式脱机控制系统
初始信号 配时方案
路网数据 交通流数据
配时优化 所需数据
交通 模型
新的信号 配时方案
路网运行 指标PI值
配时参数 优化过程 （优
样一个事实：在一个区域或整个城市范围 内，一个路口交通信号的调整将会影响相 邻路口的交通流；而相邻路口交通信号的 改变也会影响本路口的交通状况。因此， 从整个系统的战略目标出发，根据交通量 检测数据，协调区域内各路口的交通信号 配时，必然能够取得整体最优的效果。而 这种效果是交通信号单点控制所不能获得 的。
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1．前置信号
在主要交叉口前几十米的地方设置交通信号灯，
可以使交通流在信号控制下集中，放行后在交叉口处 不停止地通过，从而可使交叉口上的绿灯时间得到有
效利用，提高交叉口的通行能力。
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
2．可变车速指示标志
在交叉口前一个或几个地方设置速度标志，指示驾驶 人以标志速度行驶，通过交叉口。可变车速标志上速 度指示的数值，同交叉口信号的显示灯色与时间有关， 且受交叉口信号控制机的控制。
三、连接方式

无缆连接 有缆连接
三、连接方式
1.无缆连接 是指在线控系统中，各信号控制机配时方案间的连接， 不用电缆作信息传输的介体。 （1）靠同步电动机或电源频率连接
从第一个控制机开始，按先后次序逐一把各机的配时
方案，由人工根据各控制机间的计算时差，设置到信号控 制机中。时差关系靠控制机中的同步电动机或电源的频率
式干道协调控制。
s nvC
式中：C --信号交叉口周期时长（s）
n --正整数
二、控制方式
（2）交互式干道协调控制 与同步式协调控制相反，即连接在一个系统中的相邻交叉口 干道协调相位的信号灯在同一时刻显示相反的灯色。当相邻 交叉口的间距符合下式时，采用交互式干道协调控制。
mvC s 2
式中：
m --奇数
二、控制方式
（3）续进式干道协调控制 根据道路上的要求车速与交叉口的间距，确定合适的相位 差，用以协调干道各相邻交叉口绿灯的启亮时刻，使在上游
交叉口绿灯启亮后驶出的车辆，以适当的车速行驶，可正好
在下游交叉口绿灯期间到达。包括以下类型：
①简单续进式干道协调控制系统
②多方案续进式干道协调控制系统
6 7（相位差）
30/-30 -30
+5/-45 25
+3/-67 65
12/-38 75
40/-20 -30
40/-30 15
影响干道信号协调控制效果的因素
一、干道信号协调控制的影响因素
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
一、干道信号协调控制的影响因素
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
距离（m）
一、基本概念
时间距离图中的几个概念：
①通过带。图中所绘的两条平行的车辆行驶轨迹线之间
的空间，也称绿波带。 ②通过带宽。两根平行轨迹纵坐标之差即为通过带宽度， 它表示可供车辆使用以通过交叉口的时间。 ③通过带速度。即车辆行驶轨迹的余切，它表示沿交通 干道可以顺利通过各交叉口的车辆的平均行驶速度。 简称带速。
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响 4、影响干道协调控制效果的其他因素 1）交叉口间距 2）车队平均行驶速度 3）交叉口相位、相序设计 4）交通量随时间的波动
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
扩散绿波带图
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （1）确定线控系统中协调相位的最小绿灯显示时间 关键协调相位即协调方向的相位。各交叉口协调相位所必须 保持的最小绿灯时间就是关键交叉口协调相位的绿灯显示时间。 即先计算出关键交叉口协调相位的有效绿灯时间，再计算
出其绿灯显示时间。
tEGm
ym Cm Lm Ym
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
车队平均行驶速度
交通流波动
交叉口相位、相序影响
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
被预先设定在各下位机内，各下位机均在各自的时差上转换周期 ，所以下位机从主控机接到同步脉冲信号后会在各自的时差点上 转换周期，因此可保持各控制机间正确的时差关系。 其特点是主控机每个周期都自动地对各下位机进行时间协调。 可执行多时段的配时方案。
三、连接方式
2.有缆连接 （2）逐机传递式系统 在逐机传递式系统内各控制机中设有时差控制设施，对各控制 机分别预先设定各机的配时方案及时差，用电缆将系统中各控制
在信号控制机内装有准时的石英钟和校时设施，设定在线控
系统各控制机的配时方案就靠各机内的石英钟联结协调。
三、连接方式
2.有缆连接 是指在线控系统中，各信号控制机配时方案间的连接，
用电缆作信息传输的介体。
（1）用主控制机的控制系统 在一个用定时信号控制机的线控系统中，设一台主控制机
每周期发送一个同步脉冲信号通过电缆传输给各下位机，时差
图解法
二、线控的配时步骤
数解法
已知交叉口距离如下表，为计算方便，以10米
为单位取有效数字。已知关键交叉口周期时长为 80秒，相应的带速定为40KM/h，即为11.1m/s。
3.数解法计算相位差
数解法计算结果
作业
利用数解法计算八个交叉口组成的线控系统配时方案。其 中，关键交叉口周期时长为80s，相应的系统带速暂定 40km/h，各交叉口间距及各交叉口绿信比如下表：
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算
（2）确定非关键交叉口非协调相位的最小有效绿灯时间
tEGn
Cm yn xp
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算
（3）确定非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间
t EG Cm L t EGn
n 1
k
二、线控的配时步骤
一、所需资料
干道资料 干线交通状况 干线交叉口的相位、相序安排
二、线控的配时步骤
1.计算线控系统的公用周期时长
取所有交叉口中最大周期时长为公用周期时长，周期最
大的交叉口为关键交叉口。
2.计算线控系统中各交叉口的绿灯时间
关键交叉口的计算与单点配时方法一样。 重点算非关键交叉口绿灯显示时间。
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （4）确定各交叉口各个相位的绿灯显示时间
tGi tEGi tLi tYi
若把黄灯时间全部看成有效绿灯时间，则公式可变为
tGi tEGi tFLi tYi
二、线控的配时步骤
3.计算相位差 主要介绍以最大绿波带为目标的相位差优化
方法：图解法和数解法。
二、控制方式
有四种情况： 单向干道协调控制 双向干道协调控制 • 同步式干道协调控制 • 交互式干道协调控制
• 续进式干道协调控制
二、控制方式
1.单向干道协调控制 是以单方向交通流为优化对象的线控方式。常用于 单向交通、变向交通或两个方向交通量相差悬殊的道路。 相邻各交叉口的相位差可按下式确定：
部交叉口，是对单个孤立交叉口、干道多个交叉口和
关联性较强的交叉口群进行综合性地信号控制。
信号系统类型
①整体监视控制 ②因地制宜地选 用合适的控制方 法 ③有效经济地使 用设备
二、区域信号控制系统分类
控制策略
控制方式
控制结构
TRANSYT系统
SCAT系统
——联机自适应控制系统
SCOOT系统
Purdy 法计算相位差
已知条件：速度v=13.44m/s，周期时长C=60s。
Purdy 法计算相位差
Purdy 法绿波带计算结果(%)
行号
A 1 2 3 4 5 0 0 60 30/-30 30/-30 B 30 -20 50 25/-25 +5/-45
交叉口编号
C 68 +18 70 35/-35 53/-17 D 87 -13 50 25/-25 12/-38 E 110 +10 60 30/-30 40/-20 F 115 +5 70 35/-35 40/-30
在线控系统中，常常使用绝对相位差的概念。
一、基本概念
（2）相对相位差 是指相邻交叉口主干道协调方向的信号绿灯（红灯）的起点 或终点之间的时间之差。相对相位差等于两个交叉口的绝对 相位差之差。比如：OCB=OC-OB
一、基本概念
4、时间距离图
以时间（即信号配时）为纵坐标，干道上交叉口间距为横坐标。
来保持。只限用于只有一种配时方案的系统。
三、连接方式
1.无缆连接 （2）用时基协调器联结 用一个叫做时基协调器的十分精确的数字计时和控制设施， 把各控制机的配时方案连接起来，实现各机间的时间上的协调。
时基协调器可用在多时段配时的线控系统中。在配时方案有
改变时，也必须由人工到现场逐一对各控制机进行调整。 （3）用石英钟连接
一、基本概念
2、绿信比 确定方法：根据各交叉口各方向的交通流量比来确定。
因此，差 又叫时差或绿时差。通常用O表示， 有绝对相位差和相对相位差之分。 （1）绝对相位差
是指各个交叉口主干道协调方向的信号绿灯（红灯）的起点
或终点相对于某一个交叉口（一般为关键交叉口）主干道 协调方向的信号绿灯(红灯)的起点终点的时间之差。
s O v
式中： O --相邻交叉口的相位差（s）
s
--相邻交叉口停车线间的距离（m）
v --线控系统中车辆可连续通行的车速（m/s）
二、控制方式
2.双向干道协调控制 （1）同步式干道协调控制 在同步式协调系统中，连接在一个系统中的全部信号， 在同一时刻对干道车流显示相同的灯色。当相邻交叉
口的间距符合下式时，这些交叉口正好可以组成同步
第10章 干线信号协调控制
第一节 干道信号协调控制的基本知识
主要内容 基本概念
控制方式
连接方式
一、基本概念
在线控中要考虑三个最基本的参数：公用周期长度、 绿信比和相位差