区域信号协调控制
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《道路交通控制技术》课程教学大纲一、课程目标通过《道路交通控制技术》的学习,帮助学生了解交通管理与控制相关课程之间的关系,交通管理与控制原则与基本内容,交通管理与控制的现状、发展趋势。
基于此本课程重点探究了道路交通控制和管理技术,在简要回顾道路交通控制技术发展历程的基础上,帮助学生了解交通信号控制的实施条件、单个路口交通信号控制、干道交通信号协调控制、区域交通信号协调控制、快速道路交通信号控制、行人与自行车交通信号控制、交通信号控制系统设备、交通信号控制系统的实施以及城市智能交通系统中与交通信号控制密切相关的一些应用,同时可以掌握一定的控制技能。
1.学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,对道路交通控制有一个理性的认识,掌握城市交通信号控制的特点,能够规划交通控制线路,培养学生整体思维、融会贯通。
2.能够利用前期课程编程、PLC、单片机、制图与该课程的相关知识设计交通信号控制方案以及实现交通信号控制的优化。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《道路交通控制技术》以讲授、讨论为方式,使学生对道路交通控制技术有了全面的了解,在获取新知识的技能的同时,提升了学生在道路交通控制方面的知识素养和专业运用能力,提高学生综合分析能力及处理信息的能力。
为毕业实习等专业课程学习奠定基础。
本教材较全面地介绍了道路交通控制的相关知识及实用技术。
1表1 课程目标、知识单元与学时分配2342、课程实验教学内容及要求5电路课程实验注重基础知识、基本技能的培养,以加强学生基本电工技术训练,着重于实验操作和实践技能的训练,以期达到用所学电路理论知识解决实际问题的能力,为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础,使学生初步具备验证电路、设计电路、处理实际线路的能力。
通过实验,使学生具备如下知识和能力:1)、学会设备操作、报告撰写基础知识,培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
智能交通系统中存在的问题及改进措施改革开放以来,随着我国经济建设的快速发展,我国的道路交通也得到了快速的发展。
目前随着人们生活水平的提高,交通堵塞已成为人们日益关注的焦点问题。
针对这些问题,我国交通部门在交通方面引入了一些先进的技术,采用网络技术来改善我国交通的现状,但是在实行的时候,仍然存在许多问题。
本文主要阐述了智能交通系统中存在的问题以及相应的改进措施。
关键字:智能交通系统;发展现状;存在问题;对策0 引言随着科学技术的不断进步,各种计算机信息技术运用到了人们生活的每一个方面。
针对道路交通混乱等现象,交通部门可以引进智能交通系统,使用先进的技术,把人与车辆的行驶合并到一个整体,并制定一定的行驶秩序,在一定程度上降低安全事故的发生,保证道路交通的顺畅,同时也降低了交通部门的劳动成本。
1 智能交通系统的重要性分析20世纪的时候,西方各个国家的发展达到了鼎盛的时期,但是随之而来的交通问题,严重影响了人们的生活,因此各大国家开始研究交通控制系统,大概在20世纪80年代的时候,交通运输系统得到了快速的发展。
目前随着我国城市化脚步的加快,各种交通工具相继发展起来,以至于我国的交通压力越来越大,甚至经常出现交通问题,严重影响了城市居民的正常生活。
众所周知,解决交通问题的主要方法是修建道路,但是只靠修建道路进行交通的维护是远远不够的。
针对日益突出的交通问题,交通部门若想在有限的空间,维持好良好的交通秩序,就要采取先进的技术,例如智能交通系统,将先进的计算机技术、电子科技技术以及网络技术等与车辆和行人合理的结合起来,从根本上解决道路拥堵问题。
其中,在道路交通管理中使用智能交通系统,一方面能够缓解道路拥堵的问题,另一方面也大大提高了道路的交通安全。
2 目前我国智能交通系统中存在的问题目前,针对我国交通运输情况,我国引进了智能交通系统,但是在对智能交通系统使用的过程中依然存在许多的问题,其中主要包括以下几个方面:2.1 区域信号协调控制系统与本国交通状况不符在我国的智能交通系统中,区域信号协调控制系统大致分为两种:一种是固定的区域信号协调系统,另一种是实时的可以自行调控的区域信号协调系统。
交通信号灯改进与优化研究在现代社会,交通信号灯作为道路交通管理的重要工具,对于保障交通安全、提高交通效率起着至关重要的作用。
然而,随着城市交通的不断发展和变化,现有的交通信号灯系统在某些情况下可能存在不足,需要进行改进和优化。
一、交通信号灯的现状及问题目前,许多城市的交通信号灯在设置和运行方面存在一些普遍的问题。
1、固定配时不合理很多信号灯的配时是基于历史交通流量数据设定的,缺乏实时性和灵活性。
在交通流量发生较大变化时,如早晚高峰与平峰时段,固定的配时方案无法适应实际需求,导致交通拥堵或道路资源浪费。
2、缺乏协调控制在一些道路网络中,相邻信号灯之间缺乏有效的协调控制,使得车辆在行驶过程中频繁停车和启动,降低了道路的通行能力。
3、智能化程度不足部分交通信号灯系统未能充分利用现代科技手段,如传感器、大数据分析等,来实现更精准的交通控制。
4、对行人与非机动车考虑不周有些路口的信号灯设置没有充分考虑行人与非机动车的通行需求,导致他们在过马路时存在安全隐患或不便。
二、交通信号灯改进与优化的目标为了提高交通信号灯的性能,需要明确改进和优化的目标。
1、提高交通安全通过合理的信号灯设置和控制,减少交通事故的发生,保障行人、车辆和非机动车的安全。
2、提升交通效率优化信号灯配时和协调控制,减少车辆的等待时间,提高道路的通行能力,缓解交通拥堵。
3、增强适应性使交通信号灯能够根据实时交通流量和路况进行自动调整,适应不同的交通状况。
4、促进绿色出行鼓励更多人选择步行、骑行等绿色出行方式,通过合理的信号灯设置为他们提供便利和安全保障。
三、交通信号灯改进与优化的方法1、智能交通信号控制系统利用先进的传感器技术,如地磁传感器、视频检测等,实时监测交通流量、车速等信息。
将这些数据传输到中央控制系统,通过智能算法进行分析和处理,实现信号灯配时的动态调整。
例如,在交通流量较大时延长绿灯时间,提高道路的通行能力;在流量较小时缩短绿灯时间,避免不必要的等待。
交通行业智能交通信号协调控制方案第一章概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 技术路线 (3)第二章交通信号控制现状分析 (3)2.1 现有交通信号控制方式 (3)2.2 现有信号控制存在的问题 (4)2.3 智能交通信号协调控制的必要性 (4)第三章智能交通信号协调控制原理 (5)3.1 控制策略概述 (5)3.2 控制算法研究 (5)3.3 系统架构设计 (6)第四章交通流数据采集与处理 (6)4.1 数据采集技术 (6)4.1.1 概述 (6)4.1.2 常用数据采集技术 (6)4.2 数据预处理方法 (7)4.2.1 概述 (7)4.2.2 常用预处理方法 (7)4.3 数据分析方法 (7)4.3.1 概述 (7)4.3.2 常用分析方法 (7)第五章交通信号控制算法实现 (8)5.1 实时控制算法 (8)5.2 预测控制算法 (8)5.3 优化算法 (8)第六章系统集成与调试 (9)6.1 系统集成流程 (9)6.1.1 系统集成概述 (9)6.1.2 硬件设备集成 (9)6.1.3 软件系统集成 (9)6.1.4 数据集成 (10)6.2 系统调试方法 (10)6.2.1 硬件设备调试 (10)6.2.2 软件系统调试 (10)6.3 系统功能评估 (10)第七章智能交通信号协调控制系统应用 (11)7.1 城市道路交通应用 (11)7.1.1 系统概述 (11)7.1.2 应用场景 (11)7.1.3 应用效果 (11)7.2 高速公路交通应用 (11)7.2.1 系统概述 (11)7.2.2 应用场景 (11)7.2.3 应用效果 (12)7.3 特殊场景应用 (12)7.3.1 系统概述 (12)7.3.2 应用场景 (12)7.3.3 应用效果 (12)第八章安全与效益分析 (12)8.1 安全性评估 (12)8.1.1 评估方法 (12)8.1.2 评估结果 (13)8.2 经济效益分析 (13)8.2.1 投资成本 (13)8.2.2 经济效益 (13)8.3 社会效益分析 (13)8.3.1 提高市民出行满意度 (13)8.3.2 优化交通结构 (14)8.3.3 提高城市形象 (14)8.3.4 促进产业发展 (14)8.3.5 提高城市管理水平 (14)第九章政策法规与标准制定 (14)9.1 政策法规研究 (14)9.1.1 政策法规背景 (14)9.1.2 政策法规需求 (14)9.1.3 政策法规建议 (14)9.2 标准制定流程 (15)9.2.1 标准制定目的 (15)9.2.2 标准制定流程 (15)9.2.3 标准制定关键环节 (15)9.3 实施与推广策略 (15)9.3.1 实施策略 (15)9.3.2 推广策略 (15)第十章发展前景与展望 (16)10.1 行业发展趋势 (16)10.2 技术创新方向 (16)10.3 市场前景预测 (17)第一章概述1.1 项目背景城市化进程的加快,我国城市交通压力不断增大,交通拥堵问题日益严重。
城市道路交通信号线协调控制方式的实现[摘要]:本文通过西部某地级市城区主要干线道路为例,根据干线上各路口形状、路口信号控制方式、路口间距、道路基本条件等,结合道路交通调查的结果设定、优化路口各配时等控制参数,从而实现红波带、绿波带线协调控制。
[关键词]:交通信号控制系统线协调红波带绿波带绪论我国中西部城市道路交通规划相对滞后于城市经济的发展,交通拥堵问题制约着很多城市的发展,通过先进的线协调交通信号控制技术应用,可有效提高城市道路通行效率,从一定程度上缓解城市交通拥堵。
一、线协调控制适用条件线协调交通信号控制方式是建立在单点感应控制技术之上的,当多个连续城市主要道路交叉信号控制路口道路条件基本相似时,也即干线的交通状况符合总体流量稳定、变化比较规律的条件时,可选用此种线协调控制方式。
1.干线道路条件西部某市人民大道为四幅面结构,双向4车道,道路物理隔离完善,有中央隔离设施和机非分隔绿化带,人民大道5个连续路口道路条件相似,5路口之间间距为670米、460米、580米、540米,均在800米以内。
2.各路口交通调查本次交通调查包括人民大道5个路口交通信号控制情况和5个路口连续1个月全天交通流量的调查(每一小时为一统计单位)等,其中人民大道北1路口为城区外围路口,人民大道北5路口为主城区商业密集路口(属于拥堵点)。
(1)路口早高峰北向南(入城)流量统计由表2-1可看出,早高峰集中7:00-11:00时段,由北向南各路口流量呈现平稳增长态势,下一路口相比上一路口的交通流量增长量比较均衡。
(2)路口晚高峰南向北(出城)流量统计由表2-2可看出,晚高峰集中16:00-20:00时段,由南向北各路口流量呈现平稳增长态势,下一路口相比上一路口的交通流量增长量比较均衡。
(3)路口车辆感应控制调查人民大道5个路口各个方向停车线附近均已敷设地感线圈,并配备同一品牌型号的协调式交通信号控制机。
(4)干线限定车速调查人民大道车速限定值为50km/h。
《道路交通控制》教学大纲编制说明《道路交通控制》课程是按照交通管理工程专业本科培养方案要求开设。
该课程主要讲授道路交通控制概述、交叉口优先规则控制的原理及方法、交叉口交通信号控制原理及方法、交叉口交通控制方案评价指标、交通控制系统的控制原理及系统构成、高速公路交通控制的主要方法、交通控制系统的建立等内容。
通过本课程学习,力求使学生全面掌握道路交通控制理论的相关内容,并切实掌握道路交通控制理论在实际工作中的应用方法。
《道路交通控制》课程主要采用多媒体教学、实例分析、课堂讨论、实验教学等多样化的教学手段和方法,注重理论联系实际,突出公安特色。
《道路交通控制》教学大纲是本课程开展教学活动的基本依据。
在课程组集体讨论后,由翟润平、周彤梅、刘广平起草完成。
于2015年4月30日由交通管理工程系学术委员会审定。
一、课程名称:《道路交通控制》二、课程性质:专业课三、授课对象:交通管理工程专业本科学生。
四、总学时数:54,其中讲授48学时,实验6学时。
五、教学内容:第一章绪论教学目的和要求:通过本章内容的学习,使学生了解道路交通控制的历史与发展现状,掌握道路交通控制的目的,掌握道路交通控制的各种分类形式,熟悉交通控制的理论基础。
重点与难点:道路交通控制的目的及分类。
学时数:3主要内容:第一节交通控制概述一、道路交通控制的目的二、交通控制的主要研究内容三、交通控制的历史与发展(一)信号控制设备的历史与发展(二)信号控制系统的历史与发展第二节交通控制的分类一、按控制类别划分(一)以交通限制为主的控制(二)以交通信号为主的控制(三)以传递交通情报信息为主的控制二、按控制范围划分(一)单点控制1.单点控制的概念2.单点控制的控制参数(二)干线控制1.干线控制的概念2.干线控制的控制参数(三)区域控制1.区域控制的概念2.区域控制的控制目标三、按控制方式划分(一)单点定时控制1.单方案定时控制2.多方案定时控制(二)单点感应控制1.半感应控制2.全感应控制(三)干线无电缆协调控制(四)干线有电缆协调控制(五)区域定时协调控制(六)区域自适应协调控制四、按信号配时生成的技术划分(一)人工优化技术(二)脱机优化技术(三)联机优化技术第三节交通控制的相关技术一、检测技术二、通信技术三、计算机技术四、控制技术第四节交通控制的理论基础一、交通流理论二、自动控制理论(一)经典控制理论(二)现代控制理论第二章交叉口优先规则控制教学目的和要求:通过本章内容的学习,使学生掌握交叉口优先规则控制理论的主要内容,掌握交叉口优先规则控制方式的运行特性,掌握影响优先规则控制交叉口运行状态的主要参数及其确定方法。
交通信号区域协调控制中的相位差优化研究一、背景与问题说到交通信号控制,大家都不陌生。
想象一下,当你赶着去见朋友,走到十字路口,红灯闪烁,好不容易等到绿灯了,结果前方又是一大片红灯,等待的时间比你吃的泡面还长,心里那个焦急,简直让人崩溃。
为什么每次都会遇到这种情况?简单来说,交通信号控制不够智能,没能根据实际情况及时调整。
很多地方的交通信号灯还停留在“老古董”阶段,完全按照固定的周期工作。
问题来了,信号灯的周期在不同的时段和区域差异大,但又没有灵活调整的机制。
交通信号之间没有“配合”,就像一群不会跳舞的舞者,动作各自为政,节奏全乱了。
如何打破这种僵局呢?这里的“相位差优化”就成了关键。
这是什么呢?简单说,就是调整不同信号灯之间的工作“间隔”和“配合”,让信号灯之间不再“互相拖后腿”,而是可以做到有节奏的切换,避免车辆和行人频繁停下。
做到这一点,我们就能提高通行效率,减少拥堵,大家的时间都能更高效地利用。
这背后涉及的就是交通信号区域协调控制的优化问题,咱们接下来就深入聊聊。
二、相位差优化的意义说到这里,有些朋友可能会问,为什么要特别关注信号灯的“相位差”?不就是红灯绿灯的切换嘛,没啥大不了的?但信号灯的背后可大有学问。
你想想,如果每个路口的信号灯都按照自己的节奏来,而没有协调好,那可不就是“前后不搭调”了么?信号灯之间如果存在不合理的相位差,交通流量就会被不必要地阻挡,浪费时间,增加空气污染,甚至酿成交通事故。
所以,优化信号灯的相位差,就是让不同路口之间的信号灯“合拍”,减少交通拥堵,让通行更流畅。
举个简单的例子,如果你走在城市的一条主要道路上,你会发现,通常有一些路口绿灯的时间特别短,刚好驶过时下一个路口又变红灯,搞得你不得不一停再停。
有没有觉得这种感觉特别烦?这种情况的背后,恰恰就是相位差没有合理优化的表现。
不同路口的信号灯切换时间、间隔不协调,形成了“时间差”,导致通行效率低下。
相反,如果你能合理调整各个路口信号灯之间的相位差,车辆就能顺利通过每个路口,减少停留时间,减少等待,简直是“上天入地,畅通无阻”!三、如何优化相位差说了这么多,接下来我们就来聊聊怎么优化这个“相位差”。