第八讲快速道路交通控制系统共30页

道路交通信号控制系统解决方案目录目录 (I)第一章系统概述 (3)1.1系统背景 (3)1.2系统现状 (3)1.2.1国外现状 (3)1.2.2国内现状 (4)1.3系统发展 (5)1.4系统特点 (6)第二章系统总体设计 (8)2.1系统设计原则 (8)2.2系统设计依据 (9)2.3系统结构 (10)2.3.1网络拓扑结构 (10)2.3.2系统逻辑架构 (12)第三章系统功能 (14)3.1集中监控 (14)3.2分中心监控 (14)3.3区域协调控制 (15)3.4线协调控制 (15)3.5特勤路线设定 (17)3.6路口渠化 (18)3.7完全自适应 (18)3.8设备监视和故障报警 (18)3.9远程控制与管理 (19)3.10全面的交通流量统计分析 (19)3.11日志管理 (19)3.12系统管理 (20)第四章主要硬件设备 (23)4.1标准十字路口灯控系统设计 (23)4.1.1路口设计图 (23)4.1.2主要设备配置清单 (24)4.2主要硬件设备介绍 (26)4.2.1交通信号机 (26)4.2.2交通信号灯 (29)第一章系统概述1.1系统背景随着我国经济建设的迅猛发展，人民群众生活水平的日益提高，机动车拥有量快速增长，对交通出行越来越高的要求，给交通管理部门带来了巨大压力。

经研究发现，造成道路拥堵的一个主要原因之一就是道路交叉口通行秩序混乱或者红灯等待时间较长。

面对这种情况，规范路口通行秩序，提高灯控路口通行效率，减少交通拥挤和交通阻塞就成为了一个行之有效的解决方法。

因此，建设一个依靠先进适用的交通模型和算法对交通信号控制参数（周期、绿信比和相位差）进行自动优化调整，运用电子、计算机、网络通信和GIS电子地图等技术手段对交通路口进行智能化、科学化交通控制，从而实现交叉口交通信号的最佳协调控制的系统就迫在眉睫。

1.2系统现状1.2.1国外现状1.2.1.1英国TRANSYT交通信号控制系统TRANSYT(TrafficNetwork StudyTool交通网络研究工具)英国交通与道路研究所(TRRL)于1968年开发成功的一套脱机操作的区域定时协调控制系统。

交通控制系统近年来，随着城市化进程和人口增长，交通拥堵问题日益突出。

针对这一问题，交通控制系统应运而生。

交通控制系统借助于先进的智能技术，可以实时监控交通状况，调整红绿灯时长，并通过信息显示屏、跑马灯等方式向交通参与者提供路况信息，从而减少拥堵和事故的发生。

一、交通控制系统的组成交通控制系统主要包括三个组成部分：传感器、交通信号控制器以及管理中心。

1.传感器传感器是交通控制系统的重要组成部分。

它能够实时感知到道路上的车流量、速度、车型等信息，并通过传感器将这些信息反馈给交通信号控制器。

2.交通信号控制器交通信号控制器是实现交通控制系统的核心设备之一。

它通过与传感器互联的方式，接收、处理并输出各种交通信号。

针对车辆和行人流量变化，交通信号控制器会自动调节红绿灯的时长，从而保证交通的流畅。

一些现代化的交通信号控制器还可以通过网络通信的方式，实现多路口联动控制，提高了整个交通流的效率。

3.管理中心管理中心是交通控制系统中的另一重要组成部分。

它负责对交通控制系统进行全面的监控和管理，收集、整理、分析系统运行时的数据信息，并根据分析结果对系统进行调整和优化。

对于出现异常状况，管理中心还能够迅速查找和排除问题，保证系统的稳定性和可靠性。

二、交通控制系统的应用交通控制系统在城市交通管理中被广泛应用。

下面几个方面是交通控制系统的主要应用：1.路口交通控制路口是城市交通的瓶颈，是交通控制系统主要应用的领域之一。

在路口安装传感器和交通信号控制器，可以实现红绿灯的智能控制，调节车行、行人的路权，从而缓解交通拥堵和事故的发生。

2.高速公路流控高速公路是城市和城市、城市和乡村连接的重要通道。

当高速公路出现大型堵车或道路故障时，交通控制系统可以通过监测器控制路面入口的车辆速度，进而有效的避免交通事故的发生。

3.公交车道优先公交车道优先是指通过交通控制系统，将公交车优先放行，让公交车尽可能快的到达下一个站台，提高公交出行的效率和安全性。

现代道路交通管控技术介绍随着城市化进程的加快和交通工具的普及，道路交通管理的挑战也日益增加。

为了提高交通效率、减少交通事故、改善出行体验，现代道路交通管控技术得到了广泛应用。

本文将介绍几种常见的道路交通管控技术。

一、智能交通信号控制系统智能交通信号控制系统是当今城市道路交通中最基本、最常见的交通管控技术之一。

它通过交通信号灯的智能化控制，根据实时交通流量和道路状况来合理分配绿灯时间，以实现减少等待时间和拥堵情况的目标。

这一系统通过使用传感器、计算机技术和网络通信等手段，可以根据实际需求灵活地调整信号灯的控制策略，提高路口的通行能力。

二、交通监控摄像头技术交通监控摄像头技术是一种通过摄像头设备、图像处理和识别算法等技术手段，对路段交通情况进行实时监控和分析的方法。

通过安装摄像头在重要路段，可以实时监测车辆流量、违规行为和交通事故等情况。

监控系统可以将采集到的数据传输到交通指挥中心，从而快速发现问题并做出相应的管控措施，提高交通管理的响应效率。

三、智能公交车道控制系统智能公交车道控制系统是一种通过无线通讯、车辆识别和公交道路设施等技术手段，为公交车辆提供专用车道和优先通行权的系统。

这一系统通过电子识别技术识别公交车辆，将信号灯和道路设施与公交车联动，实现公交车的快速通行。

通过提高公交车的运行速度和减少拥堵现象，可以提高公交的出行效率，减少汽车出行，达到减少交通拥堵和尾气排放的目标。

四、GPS智能导航系统GPS智能导航系统是一种结合全球卫星定位系统和地理信息系统的技术，可以为司机提供精确的导航和交通信息，帮助驾驶员选择最优路径。

这一系统通过实时更新道路拥堵情况、事故点和施工路段等信息，并计算出最短路径，从而提高驾驶效率和减少路上时间浪费。

此外，GPS智能导航系统还可以提供实时交通信息，为司机提供准确的到达时间预测，帮助减少塞车造成的焦虑和压力。

总结现代道路交通管控技术的应用，极大地提高了城市道路交通的效率和安全性。

微机原理与接口技术课程设计报告课题名称：道路交通安全控制系统姓名：何世坦（）班级：电气工程及其自动化3班组号：3组********报告日期：2017年7月13日1 / 17第1章绪论1.1 课题的来源及研究目的和意义1.1.1 课题的来源及研究目的当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

但这一技术在十九世纪就已经出现了。

早在1850年，城市十字路口不断增长的交通运输量就引发了人们对安全和拥堵的关注。

1868年，英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车的通行，拉开了城市交通控制的序幕。

1914年，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥出现了电力驱动交通信号灯，与现在意义上的信号灯已经相差无几。

1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。

计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，更是实现了以一个城市或者更大地域，而非简单的一个路口的交通总体控制系统。

1952年，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制，而加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了一套由IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。

这是道路交通控制技术发展的里程碑。

交通控制研究的发展，主要是为解决人类交通因车辆的增多而日益拥堵带来的问题，局限于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源，避免因无序和抢行等控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪，另外，针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。

对此，我们小组做出了如下设计：（1）一般情况下十字路口的交通信号灯处理；（2）早高峰与晚高峰的车道变向处理；（3）突发性紧急情况交通信号灯处理；（4）云计算控制交通；（5）用红外传感器记录单位车流量。

城市交通集中协调式控制系统（UTCS）目录1 什么是城市交通控制系统 (2)2 城市交通信号控制系统讲解 (3)2.1 系统结构图 (3)2.2 系统组成 (4)2.2.1 前端设备 (4)2.2.2 传输系统 (6)2.2.3 中心处理控制系统 (7)2.3 系统功能 (7)2.3.1 路口信号控制设备设置功能 (7)2.3.2 绿波带功能(干线协调控制模式) (9)2.3.3 感应控制的功能 (10)2.3.4 交通管制功能 (11)2.3.5 设备及信号状态的实时监视与报警功能 (11)2.3.6 交通流量数据处理与交通信号控制方案生成功能 (12)2.3.7 交通流量的变化范围与控制模式的对应关系 (15)1什么是城市交通控制系统（UTCS）城市交通控制系统（俗称交通信号控制系统）是现代城市智能交通系统的重要组成之一，主要用于城市道路交通的控制与智能化管理。

交通控制系统主要功能是自动协调和控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染等减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。

必要时，可通过指挥中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。

通过安装在道路上的车辆检测器或视频监控系统，智能信号控制系统可以优化交通信号灯网络的交通方案，使其适应交通流变化条件，从而使在控路网中运行的车辆的延误和停车次数达到最小，交通信号控制系统全面实施以后，在控制区域内应达到：行车延误减少15％以上、行车速度提高10%以上，停车次数减少15%以上。

北京立天洋网络科技有限公司 22城市交通信号控制系统讲解2.1 系统结构图北京立天洋网络科技有限公司 32.2 系统组成交通信号控制系统分为：前端设备、传输设备和中心处理（后端）设备三部分，其简介如下：2.2.1前端设备前端设备由信号灯、交通诱导屏、车辆检测器（线圈车检器、视频车检器）、智能信号机。

2.2.1.1 信号灯作为交通信号指示、导引车流、人流。

交通信号控制系统交通信号控制系统是城市道路交通管理中的重要组成部分，主要通过设置红绿灯、行人过街灯等信号灯及信号设备，对交通流进行控制和调度，以提高交通效率、减少交通拥堵、降低交通事故率，为行人和车辆提供安全、便捷的交通环境。

交通信号控制系统的基本原理交通信号控制系统是通过不同灯色的信号灯在不同时间段显示，指示不同车辆和行人通行情况，从而协调道路上各种交通参与方的活动，达到交通流量最优化的控制。

信号控制系统主要包括信号灯、控制器、传感器和通信系统等基本组成部分。

信号灯的作用信号灯是交通信号控制系统中最为直观的信号设备，一般采用红、黄、绿等不同颜色的灯光进行指示。

红灯代表停车，黄灯表示警告，绿灯则表示通行。

通过信号灯的切换，管理道路上的交通流量，使车辆和行人能够按序通行，有效避免交通事故的发生。

控制器的功能控制器是交通信号控制系统的核心部分，负责控制信号灯的切换和时间间隔的调度。

控制器根据道路的交通流量情况和道路网络的拓扑结构，动态调整信号灯的显示时间，实现交通流的顺畅通行。

现代的控制器通常采用电子计算机系统，能够实现智能化的交通调度。

传感器的应用传感器是交通信号控制系统中的重要组成部分，负责监测道路上的交通流量、车辆速度、车辆类型等信息。

传感器通过感知道路上的实时情况，向控制器提供数据支持，帮助控制器做出更加准确的信号调度决策，提高交通运行效率。

通信系统的重要性通信系统是交通信号控制系统中各个部件之间进行信息交互和数据传输的重要手段。

控制器通过通信系统与信号灯、传感器等设备进行实时数据交换，实现交通信号的协调控制。

同时，通信系统还能实现交通信号控制系统与城市交通管理中心的远程联网，实现交通信息的实时监测和调度，提高交通运行效率和安全性。

结语交通信号控制系统在现代城市交通管理中起着至关重要的作用，有效提高了交通运行效率、减少了交通事故率，为市民和车辆提供了更加便捷、安全的出行环境。

随着技术的不断发展，交通信号控制系统将进一步智能化、网络化，为城市交通管理带来更多的便利和效益。

前言智能交通系统(Intelligent transportation system)是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动化理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用者之间的联系，从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统交通拥挤以及由引起的能源浪费，时间损失，交通安全事故，以及环境问题所造成的巨大损失已经引起了世界各国人民以及政府的高度重视，成为了一个必须解决的问题。

其解决交通拥挤的直接办法就是修建更多的路桥来提高其通行能力，然而，城市的空间限制，以及修建路桥巨额的资金的限制，使得这个办法不切实际。

因此，只有在现有的道路上通过适当的控制技术来提高交通通行能力。

近年来，理论和实际证明，利用先进的控制技术，通信技术等高新技术开发的智能交通系统可以大幅度的提高交通运行效率。

是解决交通拥挤的很有效的办法。

随着计算机技术和控制技术的发展，以及各国经济的不断发展，交通管制中心的功能得到了加强，控制手段也是越来越先进，形成了一批高技术有效的城市道路交通控制系统。

交通控制系统可以分成几类。

从系统结构与控制方式上分，有集中式计算机控制系统，分布式计算机控制系统和动态控制系统；从控制区域的路网结构上分，有开环网络和闭环网络；从系统功能上，有监视、控制和诱导功能。

集中式计算机控制系统：控制中心的计算机处理整个控制系统搜集的所有信息，并向各个路口发出控制指令。

分布式计算机控制系统：有中央，地区，路口控制三级组成，各个计算机控制自己相应的控制区域，并且执行上一级的控制指令。

动态控制系统：根据检测器实时采集的交通流信息的优化路口信号配时。

当前，世界各国广泛使用的最有代表性的城市道路交通控制系统有三个。

（1）英国TRANSYT系统TRANSYT（Traffic Network Study Tool)是英国道路与交通研究所（TRRL）于1996年提出来的脱机优化网络信号配时的一套程序，它是一种脱机操作的定时控制系统，系统主要是由仿真模型及优化两部分组成。

交通运输中的交通控制系统使用教程交通控制是现代化城市运输系统中至关重要的一环。

通过有效地管理交通流量和提供准确的指导信息，交通控制系统可以减少拥堵、提高交通效率，并提供更安全的道路环境。

本文将介绍交通运输中常见的交通控制系统的使用教程，帮助读者更好地了解并使用这些系统。

一、信号灯控制系统信号灯控制系统是交通控制系统中最常见的一种形式。

它通过红、黄、绿三种颜色的灯光来指示车辆行驶的状态。

在使用信号灯控制系统时，驾驶员需要了解灯光的含义并遵守交通规则。

一般来说，绿色表示可以通行，黄色表示警告，红色表示停车。

在遇到信号灯时，驾驶员应注意以下几点：1. 静心观察：驾驶员应提前观察信号灯，判断灯光的状态，并根据需要作出相应的动作。

2. 合理调整车速：如果驾驶员注意到红灯即将变为绿灯，应适当减速以便安全通过路口。

3. 遵守信号灯规则：驾驶员应遵守交通规则，严格按照信号灯的指示行驶，不得在红灯亮起时擅自通过路口。

4. 注意转弯方向：在遇到带有箭头指示的信号灯时，驾驶员应根据箭头指示的方向行驶，不得逆向行驶或擅自转弯。

二、交通导向系统交通导向系统是一种通过标识、指示牌和路标等方式，引导驾驶员按照正确的路线行驶的系统。

它可以帮助驾驶员确定正确的车道和行驶方向，避免迷路或走错路线。

以下是使用交通导向系统时的一些建议：1. 提前了解路线：在出发前，驾驶员应提前规划自己的路线，并了解所有必要的导向信息。

2. 牌示遵循规则：驾驶员应注意路标和指示牌，在行驶过程中准确地遵循它们的指示。

3. 利用导航设备：现代汽车上普遍配备了导航设备，它们能够帮助驾驶员准确地找到目的地并遵循最佳的行驶路线。

4. 谨慎驾驶：在遵循交通导向系统指示的同时，驾驶员应保持谨慎，注意周围的交通状况，避免发生事故。

三、交通监控系统交通监控系统主要通过安装在道路上的摄像机和传感器来监控车辆和行人的情况。

它可以帮助交通管理部门掌握交通流量情况，及时调整交通信号灯和路口的优化设置，以及监测交通违法行为。

快速道路交通安全设计与主动控制关键技术及应用快速道路交通安全设计与主动控制关键技术及应用1.引言在现代社会中，快速道路作为城市交通的重要组成部分，承担着大量车辆的运输任务。

然而，由于车流量大、速度快等原因，快速道路交通安全问题也日益凸显。

快速道路交通安全设计与主动控制成为当下的热点问题。

本文将从快速道路交通安全设计和主动控制关键技术两个方面进行全面评估和探讨，以帮助读者更好地理解与应用相关技术。

2.快速道路交通安全设计2.1 快速道路设计的本质目标快速道路交通安全设计的本质目标是保障交通参与者的人身安全和财产安全。

在设计过程中，应该充分考虑交通流量、车速、道路几何设计等因素，以确保道路的安全性和通行效率。

还需注意提高交通参与者对道路规则和交通标志的识别和感知能力。

2.2 道路几何设计道路几何设计是快速道路交通安全设计的核心内容之一。

在道路几何设计中，需要考虑道路的横向和纵向曲线、超高、超高度差、超宽等参数的合理设置，以提高车辆行驶的安全性和稳定性。

还应该充分考虑路段的设计标准和逻辑，确保车辆行驶的舒适性和通行效率。

2.3 交通标志和标线的设置交通标志和标线是快速道路交通安全设计中的重要组成部分。

通过合理设置交通标志和标线，可以提醒交通参与者注意安全规范和道路状况，降低交通事故的发生概率。

在设置交通标志和标线时，应该遵循国家的标准和规范，确保其在不同条件下的可视性和识别性。

3.主动控制关键技术3.1 交通信号灯控制技术交通信号灯控制技术是主动控制快速道路交通安全的重要手段之一。

通过灵活地控制交通信号灯的配时，可以提高交通流量的通行效率和道路的安全性。

在交通信号灯控制技术中，应该充分考虑车流量、交通状况和道路标线等因素，以找到最佳的配时方案。

3.2 交通流量监测和预测技术交通流量监测和预测技术可以精确地获取道路上的车辆信息，并对交通流量进行实时监测和预测。

通过获取准确的交通流量数据，可以优化交通信号灯控制、引导车辆选择最佳路线、预测交通拥堵等，从而提高道路的通行效率和安全性。