智能運輸系統(tǒng)概論第13章-wenkub
2023-01-23 01:41:49 本頁面
【正文】 年 ， 英國 人首次安裝和使用 自動化 的 控制器 來控制交通信號燈； 1928年 ， 美國 研制了世界上第一臺 感應式 信號機 ， 首次實現了根據交通流而 自行調整 交通信號時間 。 加拿大 多倫多市于 1963年建成了世界上 第一個 利用 計算機 進行 集中協(xié)調感應控制 的交通 信號控制系統(tǒng) 。 目前比較 有代表性 的 城市交通控制 系統(tǒng)有 英國 的TRANSYT系統(tǒng) 、 SCOOT系統(tǒng) 、 澳大利亞 的 SCATS系統(tǒng) 、 美國RHODES系統(tǒng)和 日本 的 VICS系統(tǒng)等 。 TRANSYT是一種 脫機 操作的 定時控制 系統(tǒng) ， 系統(tǒng)主要由 仿真模型 及 優(yōu)化 兩部分組成 ， 基本原理 如圖 。 仿真模型 智能運輸系統(tǒng)概論 TRANSYT系統(tǒng) 交通網絡結構圖示 1） 周期流量變化圖示 縱坐標 表示 交通量 ， 橫坐標 表示時間的交通量在 一個周期 內隨 時間 變化的 柱狀圖 。 以此類推 ， 即可得到任一 下游連線 上的 流量周期變化 圖示 。 仿真模型 Rt dL Q TRANSYT系統(tǒng) 停車次數的計算 TRANSYT計算的 停車次數 ， 也是分成 均勻到達停車次數 、 隨機到達停車次數 與 超飽和停車次數 三部分 。 優(yōu)化 智能運輸系統(tǒng)概論 TRANSYT系統(tǒng) 對于任何 已知 的 信號控制 的道路網 ， TRANSYT利用本身的 交通模型 和 優(yōu)選方法 ， 都可建立上述配時方案 。 優(yōu)化 智能運輸系統(tǒng)概論 第 13章 城市交通信號控制系統(tǒng) 概述 TRANSYT系統(tǒng) SCATS系統(tǒng) SCOOT系統(tǒng) 新一代智能化交通控制系統(tǒng) 其他的交通信號控制系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng) SCATS（ Sydney Coordinated Area Traffic System）系統(tǒng)是一種 自適應控制 系統(tǒng) ， 該系統(tǒng)因最初應用于 澳大利亞悉尼市 而得名 ， 實際上也是一種 實時配時 （ 參數 ） 方案選擇 系統(tǒng) 。 SCATS系統(tǒng)的控制結構層次示意圖 智能運輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng)的 功能 主要有以下幾個方面： 交通信息 （ 數據 ） 的 實時采集 和 統(tǒng)計分析 。 提供交通信號燈 人工操作 功能 。 SCATS系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)概論 在 優(yōu)選配時參數 的過程中 ， SCATS用 “ 合并指數 ” 來判斷 相鄰子系統(tǒng) 是否需要 合并 。 合并后的子系統(tǒng) ，在必要時還可以自動重新分開為原先的兩個子系統(tǒng) ， 直到“ 合并指數 ” 累計值下降至 零 。 信號周期時長的選擇 以 子系統(tǒng) 為基礎 ， 即在一個子系統(tǒng)內 ， 根據其中 飽和度最高 的交叉口來確定整個子系統(tǒng)應當采用的 周期時長 。 綠時差方案的選擇 在 SCATS系統(tǒng)中 ， 內部 、 外部 兩類時差方案都要 事先確定 ， 并存儲于 中央控制機內 。 SCATS系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)概論 第 13章 城市交通信號控制系統(tǒng) 概述 TRANSYT系統(tǒng) SCATS系統(tǒng) SCOOT系統(tǒng) 新一代智能化交通控制系統(tǒng) 其他的交通信號控制系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)概論 SCOOT （ Split Cycle Offset Optimization Technique） 即 “ 綠信比 、 信號周期 及 綠燈起步時距 優(yōu)化技術 ” ， 是一種實行 實時協(xié)調控制 的 自適應控制 系統(tǒng) 。 SCOOT包含一個用于 聯(lián)機計算 的 實時 交通 預測 模型 ， 可以對交叉口 停車線 斷面上的 車流圖式 、 車輛受阻排隊 情況以及 擁擠程度 作出定量的預測 ， 并進一步計算出對應于各種配時參數組合的路網 運行指標 PI值 。 為了跟蹤 CFP的 瞬時變化 ， 優(yōu)化程序 采用 小增量尋優(yōu) 方法 ， 即 信號配時參數可隨 CFP的變化作相應的 微小變化 。 在 SCOOT系統(tǒng)中 ， 無須預測 未來若干分鐘內路上 交通狀況 的變化 。 檢測故障 時 ， 能作出 相應調整 。 交通狀態(tài)時空判別技術 大范圍戰(zhàn)略交通協(xié)調控制技術 區(qū)域交通自適應控制技術 交通控制與交通誘導協(xié)同技術 智能化交通信號控制器 新一代智能化交通控制系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)概論 新一代智能化交通控制系統(tǒng) 新一代智能化交通控制系統(tǒng)層次結構圖 智能運輸系統(tǒng)概論 新一代智能化交通控制系統(tǒng) 新一代智能化交通控制系統(tǒng)物理結構圖 智能運輸系統(tǒng)概論 大范圍戰(zhàn)略控制級 是 NITCS系統(tǒng)創(chuàng)新中的亮點 ， 主要面向大城市的交通管理與控制 ， 提出了 “ 大范圍戰(zhàn)略交通控制系統(tǒng) ” 的概念 ， 特點： 能夠生成大范圍交通控制策略 分層遞階協(xié)調控制區(qū)域間的交通流 信號控制與交通誘導相協(xié)調 智能化交通控制策略選擇 混合交通流控制 區(qū)域控制級 是 NITCS系統(tǒng)的 核心 ； 路口控制級 是 NITCS系統(tǒng)執(zhí)行的 重點 。 OPAC系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)概論 其他的交通信號控制系統(tǒng) ?是一個真正的 分布式系統(tǒng) ， 中心計算機 只完成 VFC的優(yōu)化； 路口機 完成車隊預測 、 相位優(yōu)化以及排隊長 、停車次數和延誤等參數或狀態(tài)的 估計 和 檢測 。 OPAC系統(tǒng)的 應用時間較短 ， 控制算法 比較復雜 ， 對調試人員的要求較高；另外 ， 其9600bps的 通信速率較低 ， 對等通信只能 30s完成一次 。 SPOT/UTOPIA 系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)概論 其他的交通信號控制系統(tǒng) ?系統(tǒng)在當初設計和開發(fā)時就考慮了 公交優(yōu)先 的功能 ，其 控制目標 是： 在盡可能保證公交車不遇紅燈的情況下 ， 使私家車總的旅行時間最短 。 ?RHODES在
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