智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論第13章(文件)
【正文】 硬件 上是一個(gè) 兩級(jí) 結(jié)構(gòu) ， 即 中心計(jì)算機(jī)級(jí) 和信號(hào)控制器級(jí) ， 把系統(tǒng)控制問(wèn)題分解為 三層遞階結(jié)構(gòu) ，路口控制層 、 網(wǎng)絡(luò)控制層 和 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷分配層 。 ?提出 “ 實(shí)時(shí)綠波帶 ” 概念 ， 根據(jù)當(dāng)前的車(chē)隊(duì)預(yù)測(cè)值 ，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)上各方向車(chē)隊(duì)可能發(fā)生的沖突 ， 用 決策樹(shù)法 進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 并實(shí)時(shí)生成 行進(jìn)綠波帶 。 RHODES系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 其他的交通信號(hào)控制系統(tǒng) ?該系統(tǒng)在預(yù)測(cè)方法上進(jìn)行了深入研究 ， 為了保證 預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性 ， 把 車(chē)輛檢測(cè)器 安裝在路口的 車(chē)輛進(jìn)口 處 ，對(duì) 預(yù)測(cè)值 進(jìn)行 檢驗(yàn) 和 校正 。 ?UTOPIA要為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 最優(yōu)控制決策 ， 接收各 SPOT單元 發(fā)來(lái)的 路口狀態(tài)信息 ， 確定 子區(qū)劃分 、 子區(qū)的 最佳周期 、 最佳權(quán)重 等 。 ?SPOT/UTOPIA實(shí)際上是由 兩個(gè)部分 組成 ， SPOT獨(dú)立工作時(shí)是一個(gè)小型的 分布式交通控制系統(tǒng) ； UTOPIA是一個(gè) 面控軟件 ， 在 聯(lián)網(wǎng) 的 中心計(jì)算機(jī) 上運(yùn)行 。 ?采用先進(jìn)的 優(yōu)化 方法和 控制 技術(shù) 。 ?引入 有效定周期 （ VFCVirtual Fixed Cycle） 的概念 ， 即允許每一個(gè)路口的 周期長(zhǎng)度 在一個(gè)規(guī)定的 時(shí)間和 空間 范圍內(nèi)變化 。 SCOOT系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 第 13章 城市交通信號(hào)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(hào)控制系統(tǒng) 智能運(yùn)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) （ Novel Intelligent Traffic Control System， 簡(jiǎn)稱 NITCS） 基于 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息 及 交通狀態(tài)判別技術(shù) ， 采用 分級(jí)分區(qū) 的 大系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分層遞階控制框架 ， 將大范圍作為 中心協(xié)調(diào)層 ， 將區(qū)域作為優(yōu)化控制層 ， 將交叉口信號(hào)控制器作為 聯(lián)動(dòng)執(zhí)行層 ， 從 大范圍 （ 交叉口數(shù)量大于 2023） 協(xié)調(diào) 、 區(qū)域 （ 交叉口數(shù)量大于 500） 優(yōu)化 、 交叉口聯(lián)動(dòng) 三個(gè)層次對(duì)路網(wǎng)交通流進(jìn)行協(xié)調(diào)控制 ， 從 時(shí)間 和 空間 兩個(gè)角度 ， 優(yōu)化路網(wǎng)交通流 ， 均衡路網(wǎng)交通負(fù)荷 ， 有效提高了非飽和交通流情況下的安全性 ，解決了飽和 、 過(guò)飽和交通流條件下的交通擁擠 、 擁堵問(wèn)題 。 對(duì)實(shí)時(shí)交通狀況的變化 反映靈敏 。 SCOOT系統(tǒng)對(duì)配時(shí)參數(shù)的優(yōu)化是采用 連續(xù)微量調(diào)整 的方式 ， 即每個(gè)信號(hào)周期內(nèi) ， 只對(duì) 綠信比 和 綠燈起步時(shí)距 作 177。 SCOOT通過(guò) 車(chē)輛檢測(cè)器 實(shí)時(shí)的 測(cè)量 并 跟蹤 交通運(yùn)動(dòng) ， 利用一個(gè) 聯(lián)機(jī) 的 交通模型 和相應(yīng)的 控制參數(shù)優(yōu)化程序 來(lái)優(yōu)化信號(hào)控制器 的配時(shí) 。 所不同的僅僅是前者為 在線運(yùn)行 ， 后者為 脫機(jī)運(yùn)行 。 2）配時(shí)參數(shù)優(yōu)選“算法” 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng)有其自己的優(yōu)勢(shì)： 檢測(cè)器 安裝在 停車(chē)線 上 ， 不需要建立 交通模型 ， 因此其 控制方案 不是基于交通模型的； 周期 、 綠信比 和 相位差 的優(yōu)化是 預(yù)先確定 的多個(gè)方案中 ， 根據(jù)實(shí)測(cè)的 類(lèi)飽和度值 進(jìn)行選擇； 系統(tǒng)可根據(jù) 交通需求 改變相序或跳過(guò)下一個(gè)相位 ， 因而能 及時(shí)響應(yīng) 每一個(gè)周期的交通需求； 可以 自動(dòng)劃分 控制子區(qū) ， 具有 局部車(chē)輛感應(yīng)控制 功能 。 2）配時(shí)參數(shù)優(yōu)選“算法” 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng) 綠信比方案的選擇 在每一 信號(hào)周期 內(nèi)都要進(jìn)行 一次 ， 其大致過(guò)程如下：在每一信號(hào)周期內(nèi) ， 對(duì) 四種綠信比 方案進(jìn)行對(duì)比 ， 對(duì)它們的“ 入選 ” 進(jìn)行 “ 投票 ” 。 飽和度 SCATS所使用的 “ 飽和度 ” 是指 被車(chē)流有效利用的綠燈時(shí)間與綠燈顯示時(shí)間之比 ： 2）配時(shí)參數(shù)優(yōu)選“算法” ggDS ?? （ 13 6 ） ）thT（gg ?? （ 13 7 ） 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng) 式中： — 飽和度 ； — 可供 車(chē)輛通行 的 顯示綠燈時(shí)間之和 （ s） ； — 被車(chē)輛 有效利用 的綠燈時(shí)間 （ s） ； — 綠燈期間 ， 停止線上無(wú)車(chē)輛的時(shí)間 （ s） ； — 車(chē)流 正常駛過(guò)停止線斷面 時(shí) ， 前后車(chē)輛間不可少的一個(gè) 空檔時(shí)間 （ s） ； — 必不可少的 空擋個(gè)數(shù) 。 相鄰兩子系統(tǒng)各自要求的信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)相差不超過(guò) 9s時(shí) ， “ 合并指數(shù) ” 累計(jì)值為 （ +1） ，反之為 （ 1） 。 進(jìn)行系統(tǒng) 技術(shù)監(jiān)察 、 故障診斷 和 記錄 。 提供 “ 綠波帶 ” 及 緊急車(chē)輛優(yōu)先通行權(quán) 。 把 信號(hào)周期 、 綠信比 和 相位差 作為 各自獨(dú)立 參數(shù)分別進(jìn)行 優(yōu)選 ， 優(yōu)選過(guò)程以 飽和度 和 綜合流量 為主要依據(jù) 。 主要 技術(shù)特征 有： 控制模式為 靜態(tài) 模式； 目標(biāo) 為 平均延誤時(shí)間 、 停車(chē)次數(shù) 、 排隊(duì)長(zhǎng)度 最??； 參數(shù)特征為 綠信比 、 相位差 是通過(guò)建立 優(yōu)化數(shù)學(xué) 模型進(jìn)行優(yōu)化確定；但不對(duì)周期進(jìn)行優(yōu)化； 利用 爬山法 對(duì) 配時(shí)參數(shù) 進(jìn)行 尋優(yōu) 確定 。 其余各項(xiàng)參數(shù)同公式 136 在 過(guò)飽和交通狀態(tài) 下時(shí) ， 車(chē)輛的 平均停車(chē)次數(shù) 為： 仿真模型 21 2 ( 1 )0 . 9 { }1erexh h hy q C?? ?? ? ? ? ??? （ 13 8 ） eh rh1 dLh QC?? ? （ 13 9 ） 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 TRANSYT系統(tǒng) TRANSYT將仿真
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