道路交通控制的基本理论和方法

第六章交通信号控制理论基础经过调查统计发现，将城市道路相互连接起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口，是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，是城市交通运输的瓶颈。

一般而言，交叉口的通行能力要低于路段的通行能力，因此如何利用交通信号控制保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行效率引起了人们的高度关注。

交通信号控制是指利用交通信号灯，对道路上运行的车辆和行人进行指挥。

交通信号控制也可以描述为：以交通信号控制模型为基础，通过合理控制路口信号灯的灯色变化，以达到减少交通拥挤与堵塞、保证城市道路通畅和避免发生交通事故等目的。

其中，交通信号控制模型是描述交通性能指标（延误时间、停车次数等）随交通信号控制参数（信号周期、绿信比和信号相位差），交通环境（车道饱和流量等），交通流状况（交通流量、车队离散性等）等因素变化的数学关系式，它是交通信号控制理论的研究对象，也是交通工程学科赖以生存和发展的基础。

本章主要针对建立交通信号控制模型所涉及到的基本概念、基本理论与基本方法，对交通信号控制的理论基础进行较为全面深入的阐述。

6．1交通信号控制的基本概念城市道路平面交叉口是道路的集结点、交通流的疏散点，是实施交通信号控制的主要场所。

根据交叉口的分岔数平面交叉口可以分为三岔交叉口、四岔交叉口与多岔交叉口；根据交叉口的形状平面交叉口可以分为T型交叉口、Y型交叉口、十字型交叉口、X型交叉口、错位交叉口、以及环形交叉口等。

6．1．1交通信号与交通信号灯交通信号是指在道路上向车辆和行人发出通行或停止的具有法律效力的灯色信息，主要分为指挥灯信号、车道灯信号和人行横道灯信号。

交通信号灯则是指由红色、黄色、绿色的灯色按顺序排列组合而成的显示交通信号的装置。

世界各国对交通信号灯各种灯色的含义都有明确规定，其规定基本相同。

我国对交通信号灯的具体规定简述如下：对于指挥灯信号：1、绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨碍直行的车辆和被放行的行人通行；2、黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人，可以继续通行；3、红灯亮时，不准车辆、行人通行；4、绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示方向通行；5、黄灯闪烁时，车辆、行人须在确保安全的原则下通行。

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。

第六章交通信号控制理论基础经过调查统计发现，将城市道路相互连接起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口，是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，是城市交通运输的瓶颈。

一般而言，交叉口的通行能力要低于路段的通行能力，因此如何利用交通信号控制保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行效率引起了人们的高度关注。

交通信号控制是指利用交通信号灯，对道路上运行的车辆和行人进行指挥。

交通信号控制也可以描述为：以交通信号控制模型为基础，通过合理控制路口信号灯的灯色变化，以达到减少交通拥挤与堵塞、保证城市道路通畅和避免发生交通事故等目的。

其中，交通信号控制模型是描述交通性能指标（延误时间、停车次数等）随交通信号控制参数（信号周期、绿信比和信号相位差），交通环境（车道饱和流量等），交通流状况（交通流量、车队离散性等）等因素变化的数学关系式，它是交通信号控制理论的研究对象，也是交通工程学科赖以生存和发展的基础。

本章主要针对建立交通信号控制模型所涉及到的基本概念、基本理论与基本方法，对交通信号控制的理论基础进行较为全面深入的阐述。

6．1交通信号控制的基本概念城市道路平面交叉口是道路的集结点、交通流的疏散点，是实施交通信号控制的主要场所。

根据交叉口的分岔数平面交叉口可以分为三岔交叉口、四岔交叉口与多岔交叉口；根据交叉口的形状平面交叉口可以分为T型交叉口、Y型交叉口、十字型交叉口、X型交叉口、错位交叉口、以及环形交叉口等。

6．1．1交通信号与交通信号灯交通信号是指在道路上向车辆和行人发出通行或停止的具有法律效力的灯色信息，主要分为指挥灯信号、车道灯信号和人行横道灯信号。

交通信号灯则是指由红色、黄色、绿色的灯色按顺序排列组合而成的显示交通信号的装置。

世界各国对交通信号灯各种灯色的含义都有明确规定，其规定基本相同。

我国对交通信号灯的具体规定简述如下：对于指挥灯信号：1、绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨碍直行的车辆和被放行的行人通行；2、黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人，可以继续通行；3、红灯亮时，不准车辆、行人通行；4、绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示方向通行；5、黄灯闪烁时，车辆、行人须在确保安全的原则下通行。

交通控制理论和方法交通控制是指根据道路交通情况和交通需求，对交通流进行引导和调控，以确保交通有序、安全、高效的一种管理和控制方法。

交通控制理论和方法的研究可以使交通系统更加科学和合理，提高交通效率和安全性。

本文将从交通控制的目标、原则、理论模型和方法等方面进行探讨。

首先，交通控制的目标主要包括增加交通流量、减少交通拥堵、提高交通安全和减少交通事故等。

在实际交通控制中，要根据不同的目标制定相应的控制策略和措施。

其次，交通控制的原则主要包括合理性、安全性、效率性和灵活性等。

合理性是指交通控制方案要符合道路和交通需求的客观规律，安全性是指交通控制方案要保障交通安全，效率性是指交通控制方案要提高交通效率和减少交通拥堵，灵活性是指交通控制方案要适应交通需求和交通情况的变化。

在交通控制的理论模型方面，主要包括瓶颈理论、队列理论和控制论等。

瓶颈理论是指通过分析交通流中的瓶颈节点，确定并优化交通控制策略，以提高交通效率。

队列理论是指通过研究交通流的排队现象，确定并优化交通控制策略，以减少交通拥堵。

控制论是指通过建立交通控制系统的数学模型，分析和优化交通控制策略，以提高交通效率和安全性。

最后，交通控制的方法主要包括信号控制、导向控制、速度控制和交叉口优化等。

信号控制是指通过设置交通信号灯，引导车辆按照一定的优先级和时间间隔通行，以增加交通流量和减少交通事故。

导向控制是指通过设置交通导向标志和标线，引导车辆按照规定的路线和方向行驶，以减少交通拥堵和提高交通安全。

速度控制是指通过设置交通限速标志和测速设备，限制车辆的行驶速度，以减少交通事故和提高交通安全。

交叉口优化是指通过对交叉口的设计和布局进行优化，减少交通冲突和车辆等待时间，以提高交通效率和减少交通拥堵。

综上所述，交通控制理论和方法的研究对于提高交通系统的科学性和合理性非常重要。

通过制定合理的交通控制方案和采取适当的控制策略和措施，可以提高交通流量、减少交通拥堵、提高交通安全和减少交通事故等，从而实现交通系统的有序、安全、高效运行。

道路交通控制技术教案(教学大纲)第一章：绪论1.1 课程简介1.2 道路交通控制技术的意义和作用1.3 道路交通控制技术的发展历程1.4 道路交通控制技术的应用领域第二章：道路交通控制基础2.1 交通信号灯控制系统2.2 交通信号控制的基本原理2.3 交通信号控制的基本方法2.4 交通信号控制的基本设备第三章：交通控制系统的设计与实施3.1 交通控制系统的设计步骤3.2 交通控制系统的实施步骤3.3 交通控制系统的优化方法3.4 交通控制系统的评价指标第四章：智能交通控制系统4.1 智能交通控制系统的概念4.2 智能交通控制系统的组成4.3 智能交通控制系统的关键技术4.4 智能交通控制系统的应用案例第五章：道路交通控制技术的未来发展5.1 道路交通控制技术的发展趋势5.2 道路交通控制技术面临的挑战5.3 道路交通控制技术的创新方向5.4 道路交通控制技术的发展前景第六章：交通信号控制策略6.1 固定时间控制策略6.2 动态控制策略6.3 自适应控制策略6.4 区域交通控制策略第七章：交通流量分析与预测7.1 交通流量的基本概念7.2 交通流量的统计分析方法7.3 交通流量的预测方法7.4 交通流量分析与预测的实际应用第八章：交通控制系统设备与管理8.1 交通信号灯控制器8.2 交通监控摄像头8.3 交通传感器8.4 交通控制系统设备的管理与维护第九章：交通安全与伦理9.1 道路交通控制与交通安全9.2 道路交通控制设备的安全生产要求9.3 道路交通控制的伦理问题9.4 道路交通控制与环境保护第十章：案例分析与实战演练10.1 国内外成功案例分析10.2 道路交通控制技术的实际应用案例10.3 实战演练：交通控制系统的设计与实施10.4 实战演练：智能交通控制系统的应用重点和难点解析重点一：智能交通控制系统的关键技术在第四章中，智能交通控制系统的关键技术是教学的重点。

这包括车流量检测技术、数据通信技术、信息处理技术、智能控制技术等。

大学二年级交通管理工程课教案交通流理论与控制交通管理工程课教案：交通流理论与控制引言交通是现代社会不可或缺的重要组成部分，而交通管理工程作为一门专业课程，旨在培养学生对交通流理论及控制技术的理解和应用能力。

本教案将以交通流理论与控制为核心，全面介绍相关概念、原理和方法，帮助学生全面掌握交通管理工程的基本要点。

一、交通流理论1.1 交通流概念及特点交通流是指道路上车辆和行人在一段时间内的运动状态和组织形式。

本节将介绍交通流的基本概念以及其特点，如流量、密度和速度的定义和计算方法。

1.2 交通流模型为了更好地研究交通流的行为规律，学者们提出了多种交通流模型。

本节将重点介绍宏观模型和微观模型，对于各种模型的特点、应用场景和计算方法进行详细讲解。

二、交通流控制2.1 交通流控制的目标交通流控制的目标是实现交通系统的高效、安全和稳定运行。

本节将介绍交通流控制的基本目标，包括优化交通流的通行能力、减少拥堵和事故风险等。

2.2 交通信号控制交通信号控制是一种常用的交通流控制手段，它通过设置信号灯，对交通流进行有效地管理。

本节将详细介绍交通信号控制的原理、交通信号的设计方法以及常见的信号控制策略。

2.3 交通管理系统随着信息技术的快速发展，交通管理系统逐渐成为交通流控制的重要工具。

本节将介绍交通管理系统的基本组成部分和功能，如交通流数据采集与处理、交通态势分析和交通预测等。

三、交通流理论与控制的实践应用3.1 道路交通优化本节将介绍如何应用交通流理论和控制技术，对道路交通进行优化，提高道路通行能力和交通效率。

例如，通过调整信号配时和车道划分等方式，改善道路拥堵现象。

3.2 公共交通规划与管理公共交通是城市交通系统的重要组成部分，其规划和管理涉及到大量的交通流理论和控制知识。

本节将介绍公共交通规划与管理的基本原理和方法，包括公交线路优化、站点布局和调度等方面。

结语通过本教案的学习，学生将全面了解交通流理论与控制的基本概念、原理和方法，能够应用所学知识解决实际问题。