【正文】 1）自上而下，從左到右的順序排列，兩列垂直線為母線。以后周而復(fù)始地循環(huán)。 （ 4）綠燈閃亮 2 秒以后熄滅，南北直行黃燈亮，并維持 2 秒。 （ 3）右轉(zhuǎn)車流運行特性 當右轉(zhuǎn)交通量較小時，通常不控制右轉(zhuǎn)車輛的通行，可以在右轉(zhuǎn)車道上 連續(xù)通行；如果與其他流向車流共用車道，則可能被直行車輛甚至左轉(zhuǎn)車輛阻擋而不能通過。此時，如果信號相位還為不同流向交通流分配了不同的通行時間，將導(dǎo)致有效通行時間的減少。此后，車輛以飽和流率通過停車線直至停車線后積存的車輛全部放行完畢，或者雖未放完，但綠燈時間已結(jié)束。具體包括：車輛在交叉口的等待時間、交叉口信號配時設(shè)計、交叉口車道設(shè)置、非機動車及行 人的交通組織、交叉口交通秩序、交通事故率、環(huán)境及噪聲、交警指揮水平等。設(shè)計通行能力是指已知道路徐成部分在實際或預(yù)計的道路交通和控制條件下，該組成部分的一條車道或行車道的橫斷面上，在所用的設(shè)計服務(wù)水平下一小時所能通行或通過的最大車輛數(shù)。 1） 通行能力種類 確定道路通行能力的種類主要考慮兩點一個是通行能力分析必須與運行質(zhì)量 相聯(lián)系；二是需要一種 具體對比道路功能的基本參照通行能力。在交通組織管理上采用多相位交通信號燈控制車輛和行人通行，可實現(xiàn)人車分 流引導(dǎo)不同流向的車輛和行人各行其道。美國交通部估計，若將 ITS 與新增容量相結(jié)合，可以將未來用于應(yīng)付交通擁擠而需擴建基礎(chǔ)設(shè)施的費用減少一半。智能交通系統(tǒng)將緩解擁擠、減少交通事故、降低交通環(huán)境影響以及提高效率等方面產(chǎn)生可觀的社會經(jīng)濟效益。片面交叉口處反復(fù)的分流、合流、交叉，使其交通狀況尤其復(fù)雜。不過，在各種信息技術(shù)相繼運用于智能交通系統(tǒng)中的同時，我們也發(fā)現(xiàn)目前這些技術(shù)在我國的運用還是相對比較獨立的，還只能在局部范圍內(nèi)發(fā)揮作用，不能形成一個完整的系統(tǒng)。 人類環(huán)境的可 持 續(xù)化 工業(yè)化國家在工業(yè)化、城市化發(fā)展的進程中面臨著日益嚴重的資源短缺與環(huán)境惡化問題，這一問題在發(fā)展中國家同樣存在， 20 世紀 50 年代以來，生存與發(fā)展問題成為人類社會面臨的最緊迫的任務(wù)，1972 年聯(lián)合國人類環(huán)境會議上通過了《人類環(huán)境宣言》。然而伴隨著科技的推動，交通的發(fā)展不再只是表現(xiàn)在道路里程的增長上，而是要 借助現(xiàn)代化科技改善交通狀況 實現(xiàn) 達到“保障安全，提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源”目的的智能交通系統(tǒng)（ ITS） 。利用 PLC 和組態(tài)軟件可以模擬出一個功能上類似的信號燈系統(tǒng)。 60、 70 年代以來，由于石油危機及環(huán)境惡化，工業(yè)化國家開始采取以提高效益和節(jié)約能源為目的的交通系統(tǒng)管理（ TSM）和交通需求管理（ TDM）同時大力發(fā)展大運量軌道及實施工交優(yōu)先政策，在社會可持續(xù)化發(fā)展的目標下調(diào)整運輸結(jié)構(gòu)，建 立對能源均衡利用和環(huán)境保護最優(yōu)化的交通運輸體系?？梢灶A(yù)期，未來城市中的傳感器網(wǎng)絡(luò)將無處不在，將與移動通信網(wǎng)絡(luò)、無線互聯(lián)網(wǎng)一起作為智能城市的神經(jīng)未梢，解決智能城市的實時數(shù)據(jù)獲取和傳輸問題，形成可以實時反饋的動態(tài)控制系統(tǒng)。 我國大多數(shù)城市道路信號交叉口采用多相位信號控制，基于我國城市信號交叉口的交通流現(xiàn)狀越來越多的信號交叉口設(shè)置了左右轉(zhuǎn)專用車道，以改善交通擁堵的狀況。交叉口更是車輛監(jiān)控，系統(tǒng)信息獲取的關(guān)鍵地方。為了能夠系統(tǒng)全面地開展對信號交叉口通行能力的研究，針對不同類型的信號交叉口給出通行能力推薦值，需要對信號交叉口進行分類研究 。美國 HCM(飽和流率法 )、停車線法適用于機動車沖突較少的信號交叉口；沖突點法適用于機動車沖突較多的信號交叉口?；就ㄐ心芰τ址Q為理論通行能力，是指道路組成部分在理想的道路，交通和控制條件下，該組成部分的一條行車道或橫斷面上的一小時所能通行或通過標準車輛的最大數(shù)量。 2） 通行能力與交通量 通行能力與交通量有相同之處，他們都是單位時間內(nèi)通過道路某段面的交通體的數(shù)量，表示方法相同，單位亦相同，但兩者也存在一定的區(qū)別。在城市道路信號交叉口中，交通參與者較多，交通轉(zhuǎn)向行為集中，控制方案也隨之較多 [15]。在綠燈結(jié)束后的黃燈時間內(nèi)或者是綠燈閃爍期間，由于部分車輛采取了制動措施，通過交叉口的流量由飽和流率逐漸下降。許可型左轉(zhuǎn)車流只能在綠燈期間出現(xiàn)以下情況之一時才能通過： 1)對向直行車未到達沖突點之前； 2)在沖突點附近等待對向直行車流中出現(xiàn)允許穿越的車頭時距； 3)信 號相位轉(zhuǎn)換間隔。 2） 實驗設(shè)備 TVT90A臺式可編程序控制器訓(xùn)練裝置； UNIT3多相位交通燈控制實驗板； 天工組態(tài)軟件； 連接導(dǎo)線若干。南北左轉(zhuǎn)黃燈亮 2秒之后熄滅，南北左轉(zhuǎn)紅燈亮，東 西直行紅燈滅，東西直行綠燈亮。 PLC 的工作原理 的工作方式 1）輸入采樣階段，在此階段，順序讀入所有輸入緞子通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存，接著進入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行時，即使輸入信號發(fā)生變化，內(nèi)存中輸入信息也不變化，只有在下一個掃描周期的輸入采樣階段才能讀入信息。 4）輸入繼電器，用于接入信號，而無線圈，輸入繼電器，通過輸入接入的繼電器，晶體及晶閘管才能實現(xiàn)。組態(tài)中加入的小車與行人根據(jù)紅綠燈規(guī)則 運動，用以觀察紅綠燈設(shè)計是否合理（即小車是否相撞）。 endif。 endif 。 endif。 南北左轉(zhuǎn)小車上移 =0 。 if (東西直行小車 1 右移 =500) then 東西直行小車 2 隱藏 =1。 東西直行小車 1 右移 =0。 if (東西左轉(zhuǎn)小車右移 =340) then 東西左轉(zhuǎn)小車右移隱藏 =0。 endif。 endif。附錄完整。 東西左轉(zhuǎn)計時 =東西左轉(zhuǎn)綠燈計時 +東西左轉(zhuǎn)黃燈計時 +東西左轉(zhuǎn)紅燈計時 。 27 endif。 if (東西左紅 ==1) then 東西左轉(zhuǎn)小車上移隱藏 =0。 if (東西左綠 ==1) then 東西左轉(zhuǎn)小車右移 =東西左轉(zhuǎn)小車右移 +10 。 東西直行小車 1 右移 =0。 26 if (東西直綠 ==1) then 東西直行小車 1 右移 =東西直行小車 1 右移 +10 。 南北左轉(zhuǎn)小車左移隱藏 =1 。 南北直行小車 2 上移 =0 。 endif。之后通過逐一仔細核對地址，使其正確的一一對應(yīng)，紅綠燈狀態(tài)終于與實驗板一致。 南北向和東西向人行道均設(shè)有通行綠燈和禁行紅燈。 梯形圖：由繼電器控制邏輯演變而來，兩者具有一定程度的相似性，但梯形圖編程語言功能更強更方便。東西左轉(zhuǎn)黃燈亮 2秒之后熄滅，東西左轉(zhuǎn)紅燈亮，南北直行紅燈滅，南北直行綠燈亮，開始第二周期的動作。 （ 3）南北綠燈亮 8 秒，到 8秒時，南北綠燈閃亮，綠燈閃亮周期為 1秒 (亮 ,熄 )。事實上，基于以上運行特性，信號交叉口的設(shè)計中往往將車道功能的劃分和信號控制條件進行協(xié)調(diào)設(shè)計，以保證各車道組交通流的高效運行。由于共用一條車道，各流向交通流在通過停車線時，其平均車頭時距大于只有單一交通流的車道。流率很快地由零增加到一個相對穩(wěn)定的值 (飽和流率 )；車頭時距達到相對的穩(wěn)定 (飽和車頭時距 )。 影響信號交叉口服務(wù)水平的因素錯綜復(fù)雜通常包括運行時間、交通設(shè)施、運行狀況、安全環(huán)境狀況等方面的諸多因素。 （ 3） 設(shè)計通行能力。通行能力的單位是 veh/h、 puc/h、人 /h，基本單 位是 pcu/h，當有其他車輛混入時，均采用等效通行能力的當量小客車為單位，城市道路通行能力采用當量小客車為單位。 一般交叉口已難以適應(yīng)城市交叉口機非混行嚴重、交通流量大的情況；渠化交叉口通過擴寬路口、對路口進行渠化，配合一定的交通管理條件，能夠較為合理地解決各方向交通流的相互干擾和沖突，從而提高交叉口通行能力；多相位信號交叉口通過拓寬入口段的駛?cè)胲嚨?、增加入口車道?shù)量、設(shè)置交通島、交通標志和在路面上劃標線，可在平面幾何構(gòu)造上對路口進行改良。先進的交通信號控制系統(tǒng)能夠根據(jù)實際情況調(diào)整信號控制，可大大減少行車延誤，實現(xiàn)道路資源的高效使用。 智能交通系統(tǒng)的主要目標就是要充分有效地利用現(xiàn)有的交通資源，使其利用效率最大。遍布全城各處的交通網(wǎng)絡(luò)上的交叉口節(jié)點，其通行能力的大小很大程度上決定或制約著整個城市路網(wǎng)的通行能力，影響著城市交通網(wǎng)絡(luò)的運輸能力。例如：基于無線 ATM 技術(shù)的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，可以實現(xiàn)遠距離無線 方式的圖像傳輸；基于 CDMA系統(tǒng)的無線定位系統(tǒng)，可應(yīng)用于車輛的定位、通信、無線上網(wǎng)等系統(tǒng)中；基于盲辯識的模式識別技術(shù)可圖像處理的多個領(lǐng)域，等等。汽車化社會帶來的諸如交通阻塞、交通事故、能源消費和環(huán)境污染等社會問題日趨惡化，交通阻塞造成的經(jīng)濟損失巨大，使道路設(shè)施十分發(fā)達的美國、日本等也不得不從以往只靠供給來滿足需求的思維模式轉(zhuǎn)向采取供、需兩方面共同管理的技術(shù)和方法來改善日益尖銳的交通問題，這些建立在汽車輪子上的工業(yè)國家在探索既維護汽車化社會，又要緩解交通擁擠問題的辦法中，旨在借助現(xiàn)代化科技改善交通狀況達到“保障安全，提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源”目的的智能交通系統(tǒng)（ ITS）概念便逐步形成。所謂要想富，先修路，更是道出了交通對經(jīng)濟發(fā)展的拉動作用。 關(guān)鍵詞、 、 智能交通、交叉路口、信號燈、 通行能力、服務(wù)水平、 PLC、組態(tài)、上位機 5 正文 ： 第一章 緒論 智能交通發(fā)展背景。ITS 作為綜合解決交通問題，保護社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和與環(huán)境相協(xié)調(diào)的新一代交通運輸系統(tǒng)，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展在發(fā)達國家孕育發(fā)展， 90 年代以后，成為世界范圍內(nèi)的重要發(fā)展趨勢。同時，通過對數(shù)據(jù)的智能分析，系統(tǒng)具有一定的決策能力，為智能交通等智慧城市中所需的信息服務(wù)提供了必要的智能化支撐。隨著我國城市交通壓力日趨增大，信號交叉口的管理方式也有了很大的改進。 智能交通系統(tǒng)的社會經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在如下幾個方面： （ 1）減少交通擁擠和行車延誤 隨著城市人口的增加和社