第五讲 干线协调控制.ppt

第六章 干线信号协调控制 第一节 干道交通信号协调控制的基本概念 第二节 干道交通信号协调控制的现状及发展 第三节 干道交通信号协调控制的基本方法 第四节 干道交通信号控制的联结方法 第五节 选用线控系统的依据 第六节 干道交通信号的智能协调方法 　 第一节 基本概念 　　　1）周期时长 　　　在信号控制系统中，为使各交叉口的交通信号能取得协调，各个交通信号的周期时长必须是统一的。为此，必须先按单点定时信号的配时方法，根据系统中各交叉口的布局及交通流向、流量，计算出各个交叉口交通信号所需的周期时长，然后从中选出最大的周期时长作为这个系统的周期时长，把需要周期时长最大的这个交叉口叫做关键交叉口。在近代的控制系统中，对有些交通量较小的交叉口，实际需要周期时长接近于系统周期时长的一半，可把这些交叉口的信号周期时长定成系统周期时长的半数，这样的交叉口叫做双周期交叉口。 　　　2）绿信比 　　　在信号控制系统中，各个信号的绿信比是根据各个交叉口各向交通量的流量比来确定的。因此，控制系统中，各个交叉口信号的绿信比不一定相同。 　　3）时差 　　　时差也称“相位差”，有绝对时差和相对时差之分。 　　（1）绝对时差 　　　是指各个信号的绿灯或红灯的起点或中点相对于某点的时间之差。 　　（2）相对时差 　　　二个标准信号绿灯或红灯的起点或中点相对时差等于两个信号绝对时差之差。 　　　以红灯中点为标准的时差与以绿灯中点为标准的时差是相等的，一般多用于线控制的方法确定信号时差；以红灯起点或绿灯起点为标准的时差，一般多用于面控制系统中确定信号时差。各信号的绿信比相等时，各不同标准点的时差都相等。一般多用绿灯起点或中点作为时差的标点，则称为绿时差。 　　　为使车辆通过协调信号控制系统时，能连续通过尽可能多的绿灯，必须使相邻信号间的绿时差同车辆在其间的行程时间相适应，所以时差是信号控制系统实现协调控制的关键参数。 第二节 干道协调控制的现状与发展 　　　1）?同步式协调控制 　　　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。 　　　当车辆在相邻交叉口间的行驶时间等于信号周期时长时，即相邻交叉口的间距符合关系式时 这些相邻交叉口正好可组成同步式协调控制。 　　　当交叉口间距相当短，而且沿干道方向的交通量远大于交叉方向的交通量时，可把相邻交叉口看成一个交叉口，采用同一个配时方案，绿灯启亮时刻也相同，组成一个同步式协调控制系统，改善干道车辆的通行。或当干道交通量特别大，高峰小时交通量接近通行能力，下游交叉口红灯车辆排队有可能越过上游交叉口时，把这些交叉口组成同步式协调系统，可避免这种情况的发生。 采用同步系统，都会使相交街道上的车辆增加停车时间。在同步系统中，各信号间的绿时差为零或等于周期时长。另外，这种系统，由于前方显示全是绿灯而有导致驾驶员加速赶绿灯的缺点。因这种系统在使用条件上有很大的局限性，还有种种缺点，所以现在甚少单独采用。 　　　3）续进式协调控制 　　　 根据路上的要求车速与交叉口的间距，确定合适的时差，用以协调各相邻交叉口上绿灯的启亮时刻，使在上游交叉口上绿灯启亮后开出的车辆，以适当的车速行驶，可正好在下游交叉口绿灯启亮时到达。如此，使进入系统的车辆可连续通过若干个交叉口。续进式协调控制又可分为以下几种类型。 　　（1）简单续进系统 　　　系统只使用一个系统周期时长和一套配时方案，使沿干道车队可在各交叉口间以设计车速连续通行。车速在系统的各个不同路段，可随各相邻交叉口间距而有所改变。 　　（2）多方案续进系统 　　　是简单续进系统的改进系统。在为干线信号系统确定配时方案时，往往会遇到交通流变化的问题。交通流发生变化的可能有两类： 　　a.??? 单个路口的交通流发生变化 系统中的一个或几个信号点上交通量可能增加或减小，这些变化能改变所需的周期时长或绿信比。 　　b.??? 交通流方向发生变化 在双向运行的干线上，“入境”交通量和“出境”交通量可能变化。变化的可能有如下三种： 　　　入境交通量大于出境交通量，此时，可对入境方向的交通提供较多通车时间的配时方案； 　　　入境交通量大体上等于出境交通量，此时，对入境和出境交通流有一个同等对待的配时方案； 　　　出境交通量大于入境交通量，此时，要求配时方案有利于出境的交通流。 一般控制系统，至少可提供3种配时方案（上午高峰、非高峰、下午高峰）。 二、感应式线控系统 　　　原理：当检测器测得交通量增加时，开动主控制机，使之全面执行线控系统的控制；而在交通量降低时，各交叉口的信号机各自按独立状态操作，使线控系统既能得到良好的连续通车的效果，又能保持适应各个交叉口的交通变化。此系统称为感应式线