智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論第13章(編輯修改稿)
2025-01-22 01:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 確定 。 優(yōu)化 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 TRANSYT系統(tǒng) TRANSYT系統(tǒng) 也存在許多 不足之處 ： 第一 ， 計(jì)算量 大 ， 在大城市中這一問(wèn)題尤其突出； 第二 ， 周期長(zhǎng)度 不能進(jìn)行優(yōu)化 ， 事實(shí)上很難獲得整體最優(yōu)的配時(shí)方案； 第三 ， 因其 離線優(yōu)化 ， 需大量的 路網(wǎng)幾何尺寸 和 交通流數(shù)據(jù) ， 在城市發(fā)展較快時(shí) ， 為保證可信度不得不花費(fèi)大量時(shí)間 、 人力 、 財(cái)力重新采集數(shù)據(jù)再優(yōu)化 ， 制定新方案 。 優(yōu)化 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 SCATS系統(tǒng) SCATS（ Sydney Coordinated Area Traffic System）系統(tǒng)是一種 自適應(yīng)控制 系統(tǒng) ， 該系統(tǒng)因最初應(yīng)用于 澳大利亞悉尼市 而得名 ， 實(shí)際上也是一種 實(shí)時(shí)配時(shí) （ 參數(shù) ） 方案選擇 系統(tǒng) 。 有一套以 實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù) 為基礎(chǔ)的 “ 算法 ” ， 屬于 響應(yīng)式聯(lián)機(jī)操作 系統(tǒng) ， 70年代開始研究 ， 80年代投入使用 。 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) 。 算法中使用的 “ 飽和度 ” 是指被 車流有效利用的綠燈時(shí)間與綠燈顯示時(shí)間之比 。 SCATS系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)層次示意圖 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng)的 功能 主要有以下幾個(gè)方面： 交通信息 （ 數(shù)據(jù) ） 的 實(shí)時(shí)采集 和 統(tǒng)計(jì)分析 。 實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流的 自適應(yīng)最佳控制 。 提供 “ 綠波帶 ” 及 緊急車輛優(yōu)先通行權(quán) 。 提供 公交車輛優(yōu)先通行權(quán) 。 提供交通信號(hào)燈 人工操作 功能 。 提供 戶外 工作終端 。 進(jìn)行系統(tǒng) 技術(shù)監(jiān)察 、 故障診斷 和 記錄 。 遠(yuǎn)程維護(hù) 。 SCATS系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 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 相鄰子系統(tǒng) 是否需要 合并 。 在每一 信號(hào)周期 內(nèi) ， 都要進(jìn)行一次 “ 合并指數(shù) ” 計(jì)算 。 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） 。 若 “ 合并指數(shù) ” 的累計(jì)值達(dá)到 “ 4” ， 則認(rèn)為這兩個(gè)子系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到 合并 的標(biāo)準(zhǔn) 。 合并后的子系統(tǒng) ，在必要時(shí)還可以自動(dòng)重新分開為原先的兩個(gè)子系統(tǒng) ， 直到“ 合并指數(shù) ” 累計(jì)值下降至 零 。 1）子系統(tǒng)的合并與劃分 SCATS系統(tǒng) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng) 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)選 ， 優(yōu)選過(guò)程 所使用的 “ 算法 ” 以所謂的“ 綜合流量 ” 及 “ 飽和度 ” 為主要依據(jù) 。 飽和度 SCATS所使用的 “ 飽和度 ” 是指 被車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 車輛通行 的 顯示綠燈時(shí)間之和 （ s） ； — 被車輛 有效利用 的綠燈時(shí)間 （ s） ； — 綠燈期間 ， 停止線上無(wú)車輛的時(shí)間 （ s） ； — 車流 正常駛過(guò)停止線斷面 時(shí) ， 前后車輛間不可少的一個(gè) 空檔時(shí)間 （ s） ； — 必不可少的 空擋個(gè)數(shù) 。 綜合流量 2）配時(shí)參數(shù)優(yōu)選“算法” DS g g? T t h智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論 SCATS系統(tǒng) 綜合流量 指 一次 綠燈期間通過(guò)停止線的 車輛折算當(dāng)量 ，它由直接測(cè)定的 飽和度 及綠燈期間實(shí)際出現(xiàn)過(guò)的 最大流率 s來(lái)確定 。 信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)的選擇 以 子系統(tǒng) 為基礎(chǔ) ， 即在一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi) ， 根據(jù)其中 飽和度最高 的交叉口來(lái)確定整個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用的 周期時(shí)長(zhǎng) 。SCATS在 每個(gè)交叉口 的每條進(jìn)口道上都設(shè)有 車輛檢測(cè)器 ， 由前一周期內(nèi) ， 各檢測(cè)器 直接測(cè)定出的 DS值 中取出最大的一個(gè) ， 并據(jù)此定出下一周期內(nèi)應(yīng)該采用的 周期長(zhǎng)度 。 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 ” 。 若連續(xù) 三 個(gè)周期內(nèi) ， 某個(gè)方案 兩次 “ 中選 ” ， 則該方案即被選擇作為 下一周 的執(zhí)行方案 。 綠時(shí)差方案的選擇 在 SCATS系統(tǒng)中 ， 內(nèi)部 、 外部 兩類時(shí)差方案都要 事先確定 ， 并存儲(chǔ)于 中央控制機(jī)內(nèi) 。 SCATS系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)層次 大體上可分為： 中央監(jiān)控中心 、區(qū)域控制中心 和 信號(hào)控制器 。 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 局部車輛感應(yīng)控制 功能 。 SCATS系統(tǒng) 智能運(yùn)
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