區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)(存儲(chǔ)版)
【正文】 連線的車輛數(shù)（輛） 由 ni便可建立其連線的 駛出 圖式，并由此推算下游連線的“到達(dá)”、“滿流”和“駛出”圖式，依此類推。 20 ? 不等量地更改 一個(gè)或幾個(gè)乃至全體信號(hào)相位的綠燈長(zhǎng)度，以期降低整個(gè)交通網(wǎng)的性能指標(biāo) PI值。20世紀(jì) 70年代開(kāi)始研究， 80年代初投入使用。采用“信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)”中較長(zhǎng)的那個(gè)為合并后的周期長(zhǎng)。 ? （ 1） 飽和度 ： SCATS所使用的飽和度指被車流有效利用的綠燈時(shí)間與綠燈顯示時(shí)間之比。 ? 只有關(guān)鍵位置上的車輛檢測(cè)器所檢測(cè)到的車流低于 預(yù)定限值時(shí)，才采用 Cs乃至 Cmin的信號(hào)周期。 ? 二者結(jié)合起來(lái)，對(duì)各相位綠燈時(shí)間不斷調(diào)整的結(jié)果，使各相位飽和度維持大致相等的水平，就是“ 等飽和度 ”原則。由 英國(guó) TRRL于1973年開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)， 1979年正式投入使用。 39 SCOOT優(yōu)選配時(shí)方案的各主要環(huán)節(jié) ? 1 .檢測(cè) ? 1）檢測(cè)器：使用 環(huán)形線圈式電感檢測(cè)器 實(shí)時(shí)檢測(cè)。 41 ? 優(yōu)點(diǎn)：可以精確地檢測(cè)到 車輛到達(dá) 、 擁擠程度 和 排隊(duì)長(zhǎng)度 等數(shù)據(jù)。 （ 2）然后通過(guò) 車流散布模型 ，預(yù)測(cè)到達(dá)停車線的周期流量圖（到達(dá)圖式）。 （ 1）高峰時(shí)段 ——降低車輛延誤、停車次數(shù) （ 2）短距離交叉口 ——“擁擠系數(shù)”為目標(biāo)，要避免車輛排隊(duì)堵塞上游交叉口 （ 3） SCOOT把飽和度作為優(yōu)選周期長(zhǎng)的依據(jù)，控制其不超過(guò) 90%。 ? （ 4）優(yōu)選綠燈時(shí)長(zhǎng)，以調(diào)整 ?4s后的效能指標(biāo)同原來(lái)的指標(biāo)相比， 取效能指標(biāo)小的那個(gè)方案 。 ? 5）考慮 “雙周期”信號(hào) ，如因配“雙周期”信號(hào)而使整體 PI值最優(yōu)時(shí)，對(duì)選定的周期長(zhǎng)可另作調(diào)整。以關(guān)鍵交叉口周期長(zhǎng)作控制小區(qū)公用周期長(zhǎng)。 ? 2）優(yōu)化次序 ? 頻繁 按此 輪流優(yōu)化 周期時(shí)間、綠信比與綠時(shí)差。 47 ? 4）效能預(yù)測(cè) ? 同 TRANSYT一樣， SCOOT用 延誤和停車數(shù)的加權(quán)值 之和或 油耗 作為綜合效能指標(biāo) PI，但SCOOT有時(shí)也用“ 擁擠系數(shù) ”作為效能指標(biāo)。但 SCOOT可以在子區(qū)中有雙周期交叉口。 ? （ 3）設(shè)在 人行橫道下游 ，離人行橫道至少應(yīng)為30m。 ? （ 5）現(xiàn)有 SCOOT采用的是 集中式 控制結(jié)構(gòu)，難免具有結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)。 ? “外部”綠時(shí)差方案，采用與“內(nèi)部”方案相同的方法選擇。 ? 一個(gè)進(jìn)口中僅把 飽和度最高的車道 作為綠信比選擇的對(duì)象。 ? 為了維持交叉口信號(hào)控制的連續(xù)性，信號(hào)周期的調(diào)整采取 小步距 方式，即一個(gè)新的信號(hào)周期與前一周期相比，其長(zhǎng)度變化限制在 正負(fù) 6s之內(nèi)。 28 ? SCATS把 信號(hào)周期、綠信比及綠時(shí)差 作為各自獨(dú)立的參數(shù)分別進(jìn)行優(yōu)化。 （ 2）在優(yōu)選配時(shí)參數(shù)的過(guò)程中， SCATS用“ 合并指數(shù) ”來(lái)判斷相鄰系統(tǒng)是否需要合并。 ? 英國(guó)、美國(guó)、澳大利亞和日本 等國(guó)家作了大量的研究和實(shí)踐，用不同的方式建立了各有特色的 自適應(yīng)控制系統(tǒng) 。 （ 3）若第一次調(diào)整后的 PI值 大于 初始方案的 PI值，則應(yīng)當(dāng)朝相反方向 調(diào)整綠時(shí)差，直到取得最小的 PI. （ 4）依次對(duì)所有其它交叉口做同樣的調(diào)整。 綜上所述，不難推算出第 i個(gè)時(shí)段內(nèi)被阻于停車線的車輛數(shù) mi。下層控制則根據(jù)修改后的決策方案再做必要的調(diào)整。 7 （ 1）方案選擇方式 對(duì)應(yīng)于不同的交通流， 事先做好 各類交通模型和相應(yīng)的控制參數(shù)并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，按實(shí)時(shí)采集的實(shí)際交通數(shù)據(jù)， 選取最適用的交通模型與控制參數(shù) ，實(shí)施交通控制。 ? 現(xiàn)代的交通控制系統(tǒng)是 多種技術(shù)的綜合體 ，它包括車輛檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集與傳輸、信息處理與顯示、信號(hào)控制與最優(yōu)化、電視監(jiān)視、交通管理與決策等多個(gè)組成部分。 ? 重點(diǎn)與難點(diǎn)： TRANSYT 、 SCOOT 、SCATS三種具有代表性的控制系統(tǒng)的控制原理和基本思想 。 5 二、分類 ? 1. 按控制策略分 ? （ 1）定時(shí)式脫機(jī)操作控制系統(tǒng) 利用交通流 歷史及現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)，進(jìn)行 脫機(jī)優(yōu)化處理，得出 多時(shí)段 的最優(yōu)信號(hào)配時(shí)方案，存入控制器或控制計(jì)算機(jī)內(nèi)，對(duì)整個(gè)區(qū)域交通實(shí)施 多時(shí)段定時(shí)控制 。其原理結(jié)構(gòu)均較簡(jiǎn)單。 （ 3） 能處理實(shí)時(shí)單元的容量較大 （檢測(cè)器，交叉口信號(hào)機(jī)等） （ 4）控制方法和執(zhí)行能力比較靈活 ? 多級(jí)控制的缺點(diǎn) （ 1）需要的設(shè)備多，投資高 （ 2）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的維護(hù)比較復(fù)雜 （ 3）控制程序比較復(fù)雜 （ 4）要提供更多的控制地點(diǎn) 13
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