交通工程第十三讲单点交叉口信号控制.pptx

信号灯布置基本概念：黄灯+全红单点交叉口信号控制自适应控制自适应控制Adaptive ControlAdaptive Control3定时控制定时控制Fixed Time使用历史统计数据使用历史统计数据感应控制Traffic Actuated 基本概念基本概念 感应控制原理感应控制原理 感应控制参数感应控制参数 案例案例定时控制发展历程19581969198019871993Isolated intersectionLinked signals1988Stage-based calculation(Webster)Group-based calculation(Gallivan&Heydecker)TRANSYT version 1(Robertson)TRANSYT version 8(Vincent et al.)TRANSYT version 9(Chard&Lines)Group-based optimizationusing TRANSYT trafficmodel(Wong)Mathematical programmingApproach(Allsop)Lane-based calculation(Wong&Wong)2001Lane-based calculation(Wong&Wong)时段划分确定各进口道各流向的设计交通量确定进口道渠化方案确定信号相位方案确定绿灯间隔时间确定信号总损失时间估算各车道饱和流量各车道的设计交通量计算各车道设计流量比(饱和度)计算各相位最大流量比总和(Y)Y=0.9计算最佳周期C确定各相绿信比满足最短绿时？计算延误D满足服务水平？绘制信号配时图是是否是单点配时计算流程1 控制时段划分：长时间变化美国GNP与交通运输发展的关系 控制时段划分：微观的随机性交叉口微观到达的随机性交通事件的随机性2.2.设计流量的确定设计流量的确定信号信号配时设计的配时设计的设计交通量设计交通量，须按各配时时，须按各配时时段内交叉口各进口道不同流向分别确定。段内交叉口各进口道不同流向分别确定。交叉口各进口道不同流向的设计交通量取各交叉口各进口道不同流向的设计交通量取各配时时段中的高峰小时中的最高配时时段中的高峰小时中的最高15分钟流率分钟流率换算的小时交通量。换算的小时交通量。无最高无最高15分钟流率的实测数据时，可分钟流率的实测数据时，可用配时用配时时段中，进口道时段中，进口道m、流向、流向n的高峰小时交通量的高峰小时交通量与高峰小时系数的比值进行估算。与高峰小时系数的比值进行估算。3 3.渠化方案的确定渠化方案的确定交叉口交叉口进口道的宽度进口道的宽度可略小于路段上的车道宽度，标准宽度可略小于路段上的车道宽度，标准宽度3.03.25m，视交叉口的几何条件而定，可在，视交叉口的几何条件而定，可在2.753.5m之之间取用。间取用。交叉口改善设计，渠化方案应根据设计流量分配各流向的车交叉口改善设计，渠化方案应根据设计流量分配各流向的车道数。为了提高交叉口的通行能力，应尽量增加进口道的车道数。为了提高交叉口的通行能力，应尽量增加进口道的车道数。在进口道车道数较少时，应避免出现右转（或左转）道数。在进口道车道数较少时，应避免出现右转（或左转）流量较小而设置右转（或左转）专用车道的情况，可采用直流量较小而设置右转（或左转）专用车道的情况，可采用直右（或直左）车道，以提高右（或直左）车道，以提高进口道进口道的利用率。的利用率。在设计在设计出口道出口道时，应注意与信号相位的设计同时考虑，在同时，应注意与信号相位的设计同时考虑，在同一相位中，进口道的数目与出口道的数目要匹配。一相位中，进口道的数目与出口道的数目要匹配。3.3.渠化方案的确定（续渠化方案的确定（续）新建交叉口由于无流量、流向资料，无法按信号配时设计程序新建交叉口由于无流量、流向资料，无法按信号配时设计程序进行配时，应先采用试用方案进行配时，应先采用试用方案。然后然后跟踪调查交通流量，待其稳定后，根据实际各流向的交通跟踪调查交通流量，待其稳定后，根据实际各流向的交通流量，调整车道划分及信号相化方案流量，调整车道划分及信号相化方案。新建十字形交叉口建议试用方案新建十字形交叉口建议试用方案4 4.交通信号相位相序交通信号相位相序设定设定相位相位最少相位数？最少相位数左转相位？左转相位？相位组合？（机动车、行人）相位组合？（机动车、行人）相位与渠化方案？相位与渠化方案？相序相序车道控制车道控制 按车道控制示例一按车道控制示例一5 5.信号周期时信号周期时长长增大周期时长，可提高通行能力。但周期时增大周期时长，可提高通行能力。但周期时长达到长达到120120秒后，通行能力提高缓慢，而延秒后，通行能力提高缓慢，而延误却增长很快。所以，误却增长很快。所以，周期时长一般不宜超周期时长一般不宜超过过120120秒秒。周期时长也不宜过短，最短周期时长应考虑周期时长也不宜过短，最短周期时长应考虑两个因素所需的两个因素所需的最短绿灯时间最短绿灯时间确定：车辆能确定：车辆能安全通过交叉口所需的最短时间和行人过街安全通过交叉口所需的最短时间和行人过街所需的最短时间，所需的最短时间，一般定为一般定为4040秒。秒。6 6.信号配时及信号配时及绿信比绿信比总有效绿灯时间：总有效绿灯时间：每周期的总有效绿灯时间按下式计算：每周期的总有效绿灯时间按下式计算：各相位有效绿灯时间：各相位有效绿灯时间：各相位的有效绿灯时间按下式计算：各相位的有效绿灯时间按下式计算：各相位的绿信比：各相位的绿信比：各相位的绿信比按下式计算：各相位的绿信比按下式计算：各相位显示绿灯时间：各相位显示绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间按下式各相位的实际显示绿灯时间按下式计算：计算：7 7.服务水平服务水平评估评估以以平均停车延误平均停车延误作信号交叉口设计与交通信作信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平的评价指标。号配时的服务水平的评价指标。设计服务水平，新建、改建交叉口宜取设计服务水平，新建、改建交叉口宜取B B级，级，治理交叉口宜取治理交叉口宜取C C级。级。服务水平不合格时，须改变各进口道设计或服务水平不合格时，须改变各进口道设计或/和信号相位方案，重新设计和信号相位方案，重新设计。饱和度均衡是另一重要的评价指标饱和度均衡是另一重要的评价指标8 8.信号配时信号配时图图以上信号配时设计结果，可用信号配时图集中表达。以上信号配时设计结果，可用信号配时图集中表达。通行能力、车辆延误与信号周期的关系图通行能力、车辆延误与信号周期的关系图17相位车辆延误与绿信比的关系图相位车辆延误与绿信比的关系图18环形交叉环形交叉口信号控制方案口信号控制方案 环形交叉口的信号控制渠化方案设计渠化方案设计信号灯的配置信号灯的配置 环形交叉口的每一个进口，应有两组信号灯：一组面环形交叉口的每一个进口，应有两组信号灯：一组面对进口道上的入环车辆，叫对进口道上的入环车辆，叫入口灯入口灯；另一组面对这一；另一组面对这一进口道与上一进口道（按逆时针方向）之间环道上行进口道与上一进口道（按逆时针方向）之间环道上行驶的车辆，称为驶的车辆，称为环道灯环道灯。由这两组灯轮流给入环车辆。由这两组灯轮流给入环车辆与环内车辆分配通行权，使它们有条件以多股车流分与环内车辆分配通行权，使它们有条件以多股车流分时段交织通过环道交织段。时段交织通过环道交织段。环形交叉环形交叉口信号控制方案口信号控制方案 环形交叉口的信号控制渠化方案设计（续）渠化方案设计（续）停车线停车线 在在每每一一进进口口也也有有两两条条停停车车线线：一一条条画画在在进进口口道道的的入入口口端端，人人行行横横道道后后1米米的的位位置置，作作入入环环车车流流的的停停车车线线；另另一一条条画画在在这这个个进进口口 道上游方向的环道上，近右侧导向岛的前端角顶，距流入车道上游方向的环道上，近右侧导向岛的前端角顶，距流入车道左侧车道线道左侧车道线1米的位置，作环内车流的停车线。米的位置，作环内车流的停车线。环形交叉口的信号控制信号控制方案设计信号控制方案设计环形交叉口，在交环形交叉口，在交通需求达到需要多通需求达到需要多股车流交织时，才股车流交织时，才需要信号控制，所需要信号控制，所以一般宜采用定时以一般宜采用定时信号。同时，使车信号。同时，使车辆在通过入口灯后，辆在通过入口灯后，不在其下游的环道灯前二次停车，该进口道入口灯应同不在其下游的环道灯前二次停车，该进口道入口灯应同其下游的环道灯联动。其下游的环道灯联动。Thanks for your attention!With a good model comes discovery,with discovery comes understanding,with understanding comes control!