干线区域交通控制.ppt

第一节、概述 一、概念 1.控制对象：城市或某区域中所有交叉口的交通信号。通常设立控制中心进行监控，是单点控制与干线控制的结合 2.控制特点 （1）便于整体监视和控制 （2）因地制宜选择合适的控制方法 （3）有效、经济地选择设备 1.按控制策略分 （1）定时式脱机操作控制系统（TRANSYT） （2）响应式联机操作控制系统 分类 2.按控制方式分 （1）方案选择式（SCATS） （2）方案生成式（SCOOT） 3.按控制结构分 （1）集中式控制 （2）分层式控制 集中控制的优缺点 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。 分层控制的优缺点 优点：减少通信费用；可靠性较高；处理实时单元的容量较大；控制方法较灵活 缺点：投资高；设备维护复杂；控制程度复杂 第一层：（微观层）交叉口层，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。 第三层：（宏观层）中央控制中心 功能包括：监视整个系统的运行；宏观交通管理和决策（根据交通强度作出不同的控制决策）；下达特殊方案 1.控制性能的发展性 2.控制范围有扩大的可能性 3.高度的可靠性 4.使用方便 5.考虑自行车交通的合理处理。 三、采用区域控制系统应考虑的事项 第二节、离线优化的区域信号协调控制 一、离线优化的基本原理 1、控制子区的划分 依据: ①判断相邻交叉口之间的交通性质是否相同。 ②判断相邻交叉口划分在一个控制子区是否有利于保持车流顺畅。 ③判断相邻交叉口划分在一个控制子区是否有利于防止发生交通阻塞。 2、公共信号周期的选取 3、各信号相位绿信比的计算 4、相邻交叉口相位差的优化 二、典型离线优化区域控制系统—TRANSYT 1、TRANSYT的基本介绍 TRANSYT(Traffic Network Study Tool)系统是一种脱机配时优化的定时控制系统，这一方法最初是由英国道路交通研究所（TRRL）的D-I罗伯逊先生在1967年提出的。经过十几年的实践，罗伯逊领导的研究小组对TRANSYT方法不断改进，到1980年，必威体育精装版一版TRANSYT8公诸于世。TRANSYT是目前世界各国流传最广，普遍应用的一种协调配时方法，除TRANSYT8(英国)之外，还有其它一些广泛应用的版本如TRANSYT7F（美国）、TRANSYT6N等。这些都是由TRANSYT的某一版，经过修改而派生出来的。 路网数据 交通流数据 初始信号 配时方案 配时优化 所需数据 最佳信号配时方案 交通 模型 配时参数优化过程（优化程序） 路网运行指标PI值 新的信号配时方案 路网上车辆延误时间及停车次数 车流的周期式图示 TRANSYT程序 TRANSYT的基本构成 2、TRANSYT的基本结构 3、基本假定 第一，所有交叉口执行一个相同的信号周期时长，或者有部分交叉口的信号周期时长取为公共周期的一半 第二，路网中所有主要交叉口都由交通信号灯或者让路规则控制。 第三，路网中各个车流在某一确定时段内的平均车流量均为已知，且维持恒定。 第四，每一交叉口的转弯车辆所占百分比均为已知，且在某以确定时段内维持恒定。 * 干线、区域交通信号协调控制 主讲：谢晓峰 干线交通信号协调控制 交通信号控制的基本概念 选用线控系统的依据 定时式协调控制 感应式和计算机线控系统 选用线控系统的依据 干线信号协调的基本思想 干线信号协调是开放路网信号协调，即从系统的观点出发，将干线上的几个交叉口视一个整体，通过整体信号配时的协调优化，建立多个交叉口相互关联的信号配时方案组合，以达到提高干线运行效果的目的。 第一节、交通信号控制的基本概念 一、分类 二、基本参数 时间-距离图（1-1） 定时联动控制 感应联动控制 计算机联动控制 公用周期时长 绿信比 相位差 通过带宽度 通过带速度 公用周期长度 在信号控制系统中，为使各交叉口的交通信号能取得协调，各个交通传号的周期时长必须是统一的。先按单点定时信号的配时方法，计算出各个交叉门交通信号所需的周期时长，然后从中选择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，这样的交又门叫做双周期交叉口