【正文】 ，才可隨機(jī)動(dòng)車通過(guò)交叉口。如消防隊(duì)、重要機(jī)關(guān)出入口。主路上測(cè)得車輛到達(dá)時(shí)，通車相位返回主路。 102 全感應(yīng)控制 ? 定義：所有進(jìn)口道上都設(shè)置檢測(cè)器的感應(yīng)控制。 （見(jiàn)圖 912） 當(dāng)交叉口內(nèi)有機(jī)動(dòng)車到達(dá)時(shí)，信號(hào)機(jī)以定周期方式按最小周期運(yùn)行。 平常仍可按通常的交通需求，執(zhí)行一般的感應(yīng)控制。如公共交通優(yōu)先感應(yīng)控制、消防、警衛(wèi)等特種車輛優(yōu)先感應(yīng)控制等。開(kāi)始給每個(gè)相位配以足夠的綠燈時(shí)間，把 40m檢測(cè)器到停車線之間的車輛全部先放完； ? 而在兩個(gè)檢測(cè)器之間的這一段時(shí)間間隔內(nèi)，用來(lái)檢測(cè)尋找何時(shí)產(chǎn)生飽和交通流； ? 最后用一個(gè) 優(yōu)化程序 ，把這一相位為飽和交通流的延長(zhǎng)綠燈時(shí)間能得到的交通效益和另一相位車輛因延長(zhǎng)紅燈所得到的損失 加以比較確定換相時(shí)間 。 ? 對(duì)是否給予綠燈延長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化控制，提高綠燈效益。 ? （ 2）定時(shí)控制的正常工作，不必通過(guò)檢測(cè)器對(duì)車輛的檢測(cè)，因此不存在路邊停車及其它因素影響車輛檢測(cè)的缺點(diǎn)。 105 感應(yīng)控制的優(yōu)點(diǎn) ? （ 1）在 交通量變化大而不規(guī)則 、難于用定時(shí)控制處理的交叉口，以及在必須 降低對(duì)主要干道干擾的交叉口上 ，用感應(yīng)控制效益更大； ? （ 2）不適宜處于聯(lián)動(dòng)定時(shí)系統(tǒng)中的交叉口，宜用感應(yīng)控制。 106 本章內(nèi)容： ? 第一節(jié) 干線交通信號(hào)定時(shí)式協(xié)調(diào)控制 ? 第二節(jié) 感應(yīng)式線控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)線控系統(tǒng) ? 第三節(jié) 線控系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)方式 ? 第四節(jié) 選用線控系統(tǒng)的依據(jù) 第十章 干線交叉口交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制 107 第一節(jié) 干線交通信號(hào)定時(shí)式協(xié)調(diào)控制 一、信號(hào)控制的基本參數(shù)：周期長(zhǎng)、綠信比、相位差 ? 周期長(zhǎng) 在信號(hào)控制系統(tǒng)中，為使各交叉口的交通信號(hào)能取得協(xié)調(diào)，各個(gè)交通信號(hào)的 周期時(shí)長(zhǎng)必須是統(tǒng)一的 。 （ 2）然后從中選出 最大的 周期時(shí)長(zhǎng)作為這個(gè) 系統(tǒng)的周期時(shí)長(zhǎng) 。這些交叉口叫做雙周期交叉口。 ? 因此，控制系統(tǒng)中，各個(gè)交叉口交通信號(hào)的綠信比不一定相同。 1）絕對(duì)相位差 ? 是指 各個(gè)信號(hào) 的綠燈或紅燈的起點(diǎn)或終點(diǎn) 相對(duì)于 某一個(gè) 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) 綠燈或紅燈的起點(diǎn)或終點(diǎn)的時(shí)間之差。相對(duì)相位差等于兩個(gè)絕對(duì)時(shí)差之差。 ? 為使車輛通過(guò)協(xié)調(diào)信號(hào)控制系統(tǒng)時(shí)，能連續(xù)通過(guò)盡可能多的綠燈，必須使相鄰信號(hào)間的 綠時(shí)差 同車輛在其間的 行程時(shí)間 相適應(yīng)，所以 時(shí)差 是信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵參數(shù) 。 ? 相鄰 各交叉口信號(hào)間的 時(shí)差 可按下式確定： 。()(3600hkmvkmssOvsOff??113 雙向交通街道的信號(hào)協(xié)調(diào)控制 ? 在各交叉口 間距相等 時(shí)，比較容易實(shí)現(xiàn)，且當(dāng)信號(hào)間車輛行駛時(shí)間正好是線控系統(tǒng) 周期時(shí)長(zhǎng)一半 的 整數(shù)倍 時(shí)，可獲得理想的效果。 ? 雙向交通定時(shí)式線控制各信號(hào)間的協(xié)調(diào)方式可有三種： ? （ 1）同步式協(xié)調(diào)控制 ? （ 2）交互式協(xié)調(diào)控制 ? （ 3）續(xù)進(jìn)式協(xié)調(diào)控制 114 1）同步式協(xié)調(diào)控制 ? 系統(tǒng)中的全部信號(hào)，在同一時(shí)刻，對(duì)干道車流顯示相同的燈色。 ）。 2）干道交通量特別大，高峰小時(shí)交通量接近通行能力，下游交叉口紅燈車輛排隊(duì)有可能穿過(guò)上游交叉口時(shí)，把這些交叉口組成同步式協(xié)調(diào)系統(tǒng)，可避免這種情況的發(fā)生。 116 2）交互式協(xié)調(diào)控制 ? 連接在一個(gè)系統(tǒng)中的相鄰交叉口的信號(hào)，在同一時(shí)刻，顯示 相反 的燈色。 ）。 117 3）續(xù)進(jìn)式協(xié)調(diào)控制 ? 根據(jù)路上的 要求車速 與 交叉口的間距 ，確定 合適的時(shí)差 ，用以協(xié)調(diào)各相鄰交叉口上綠燈的啟亮?xí)r刻，使在上游交叉口綠燈啟亮后開(kāi)出的車輛，以 適當(dāng)?shù)?車速行駛，可正好在下游交叉口綠燈啟亮?xí)r到達(dá)。 ? 續(xù)進(jìn)式協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)又可分為以下幾種類型： 118 ? （ 1）簡(jiǎn)單續(xù)進(jìn)系統(tǒng) ? 系統(tǒng)只使用 一個(gè) 系統(tǒng)周期時(shí)長(zhǎng)和 一套 配時(shí)方案，使沿干道車隊(duì)可在各交叉口間以設(shè)計(jì)車速連續(xù)通行。 ? （ 2）多方案續(xù)進(jìn)系統(tǒng) ? 考慮了交通流的變化： ? a）單個(gè)路口的交通流發(fā)生變化； ? b）交通流方向發(fā)生變化 ? 一般控制系統(tǒng)，至少可提供 3種 配時(shí)方案（上午高峰、非高峰、下午高峰）。如下圖所示。 120 圖 101 時(shí)間 —— 距離圖 圖中所繪一對(duì) 平行斜線所標(biāo)定的時(shí)間范圍 稱為通過(guò)帶，其寬度就是通過(guò)帶寬（或 綠波帶寬 ），簡(jiǎn)稱帶寬。 平行斜線的 斜率 就是車輛沿干道可連續(xù)通行的車速，可稱為通過(guò)帶速度，簡(jiǎn)稱 帶速 。 ? 把交叉口 間距過(guò)長(zhǎng) 和 交通量相差懸殊 、影響信號(hào)協(xié)調(diào)效果的交叉口，排除在線控制系統(tǒng)之外，或納入另一相宜的系統(tǒng)內(nèi)。 122 ? 1）按單點(diǎn)定時(shí)控制的配時(shí)方法，確定每一交叉口所需周期長(zhǎng)。 ? 3）以各交叉口所需周期長(zhǎng)并根據(jù)其主次道路的流量比，計(jì)算各交叉口各相位的綠信比和綠燈顯示時(shí)間。 123 ? 5）按第三步算得非關(guān)鍵交叉口上次要道路方向顯示綠燈時(shí)間，是該交叉口對(duì) 次要道路 所必須保持的最小綠燈時(shí)間 。 124 ? 為何非關(guān)鍵交叉口 次要道路 的綠燈時(shí)長(zhǎng)只要 保持最小綠燈 時(shí)間即可？ ? 為有利于線控系統(tǒng)協(xié)調(diào)雙向時(shí)差，把因取系統(tǒng)周期時(shí)長(zhǎng)后多出的綠燈時(shí)間全部加給主干道方向，可 適當(dāng)增寬 線控系統(tǒng)的 通過(guò)帶寬 。 125 ? 線控系統(tǒng)的系統(tǒng)周期時(shí)長(zhǎng)，不僅決定于各交叉口信號(hào) 配時(shí)的結(jié)果 ，還同取得適用的 時(shí)差相關(guān) ，所以在協(xié)調(diào)系統(tǒng)時(shí)差時(shí)要經(jīng)過(guò) 反復(fù)試算 來(lái)確定。 ? 1）如果系統(tǒng)中信號(hào)間距相當(dāng)整齊，則用典型信號(hào)間距 s和測(cè)得的車速 v定出一批周期時(shí)長(zhǎng)的 C。 ? 3）但要檢驗(yàn)所選用的周期時(shí)長(zhǎng)，能否保證各個(gè)交叉口有效地運(yùn)行。 127 ? 協(xié)調(diào)線控制系統(tǒng)相鄰信號(hào)間的時(shí)差，有兩種比較實(shí)用的方法： （ 1）圖解法 （ 2）數(shù)解法 ? 1）圖解法 ? 在時(shí)間 ——距離圖上協(xié)調(diào)線控制系統(tǒng)的時(shí)差，同時(shí)調(diào)整確定 通過(guò)帶速度和周期時(shí)長(zhǎng) 。根據(jù)調(diào)整系統(tǒng)通過(guò)帶速度宜在 36km/h上下，按上述方法，相應(yīng)的周期長(zhǎng)暫定為 60s。 128 數(shù)解法 ? 設(shè)有 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H八個(gè)交叉口，它們的相鄰間距列于表 101第二行中。 ? 1）計(jì)算 a列 ? 先計(jì)算 vC/2=11*80/2=440m。 ? 將 vc/2的數(shù)值在 44?10范圍內(nèi)變動(dòng)，填入左邊的 a列，來(lái)逐一計(jì)算尋求協(xié)調(diào)效果最好的 各理想信號(hào)的位置 。 132 理想信號(hào)距 G為 140m，則距 A為 130m。如圖 10－ 4. ? 5）作連續(xù)行駛通過(guò)帶 綠時(shí)差（％） 32 42 37 44 57 41 56 29 有效綠信比（％） 18 28 28 16 8 24 4 26 損失（％） 50 70 65 60 65 65 60 55 綠信比（％） 左 右 左 右 右 左 左 右 各信號(hào)位置 ⑥ ⑤ ⑤ ④ ③ ③ ② ① 理想信號(hào) H G F E D C B A 交叉路口 計(jì)算綠時(shí)差 表 10－ 2 奇數(shù)理想信號(hào)時(shí)差 ： 100％－ ?％ 偶數(shù)理想信號(hào)時(shí)差 ： 50％－ ?％ 如保持原定周期時(shí)長(zhǎng)，則系統(tǒng) 帶速 須調(diào)整為： v=2s/C=2 500/80= 134 135 四、提高線控系統(tǒng)效益的輔助設(shè)施 志 使用 136 第二節(jié) 感應(yīng)式線控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)線控系統(tǒng) ? 定義： ? 在線控制系統(tǒng)中使用感應(yīng)式信號(hào)控制機(jī)，相應(yīng)配以車輛檢測(cè)器。此系統(tǒng)稱為 感應(yīng)式線控系統(tǒng) 。計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)有“ 脫機(jī) ”和“ 聯(lián)機(jī) ”兩種方法。 ? 因?yàn)樾盘?hào)燈控制的實(shí)施 與計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān) ，所以稱為“脫機(jī)”控制。 ? 1）配時(shí)方案選擇式 ? 2）配時(shí)方案形成式 139 配時(shí)方案選擇式 ? 計(jì)算并存儲(chǔ)幾套配時(shí)方案，根據(jù)對(duì)檢測(cè)到的信息進(jìn)行處理的結(jié)果，選擇最合適的方案。 ? 國(guó)外常用的五種周期： 60s、 65s、 70s、 80s、90s ? 五種時(shí)差： ? （ 1） 通過(guò)帶為最大的時(shí)差 ? （ 2）通過(guò)帶最大又考慮其上下界限的時(shí)差 ? （ 3）上行交通優(yōu)先的時(shí)差 ? （ 4）下行交通優(yōu)先的時(shí)差 ? （ 5）相同時(shí)差 140 第三節(jié) 線控系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)方式 ? 1）無(wú)纜聯(lián)結(jié) ? 線控系統(tǒng)各信號(hào)控制機(jī)配時(shí)方案間的聯(lián)結(jié)， 不用電纜作信息傳輸?shù)慕轶w 。 ? （ 1）用主控制機(jī)的控制系統(tǒng) ? （ 2）逐機(jī)傳遞式系統(tǒng) 141 第四節(jié) 選用線控系統(tǒng)的依據(jù) ? 1）車流的到達(dá)特性 ? 2）信號(hào)交叉口之間的距離 ? 3）街道運(yùn)行條件 ? 4）信號(hào)的分相 ? 5）交通隨時(shí)間的波動(dòng) 142 本章內(nèi)容： ? 第一節(jié) 概念與分類 ? 第二節(jié) 定時(shí)式脫機(jī)操作系統(tǒng) ? 第三節(jié) 自適應(yīng)式聯(lián)機(jī)操作系統(tǒng) 第十一章 區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng) 143 ? 主要內(nèi)容： 了解區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)的分類 ， 定時(shí)式脫機(jī)操作系統(tǒng)和自適應(yīng)式聯(lián)機(jī)操作系統(tǒng)的基本原理 。 第十一章 區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng) 144 第一節(jié) 概念與分類 ? 區(qū)域交通信號(hào)控制（簡(jiǎn)稱面控制）系統(tǒng)的 對(duì)象是城市或某個(gè)區(qū)域中 所有交叉口的交通信號(hào)。 ? 建立這種概念的好處： 1）整體監(jiān)視和控制 2）可因地制宜地選用合適的控制方法 3）可有效、經(jīng)濟(jì)地使用設(shè)備 145 區(qū)域控制系統(tǒng)的發(fā)展 ? 是隨著 交通控制理論 的不斷發(fā)展， 通訊、檢測(cè)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 在交通控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的。 ? 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。 ? 是 緩解 城市交通問(wèn)題的重要措施。 特點(diǎn)：控制 簡(jiǎn)單，可靠 ，效益投資比高，但不能適應(yīng)交通流的隨機(jī)變化。在控制區(qū)域中 設(shè)置檢測(cè)器 ， 實(shí)時(shí)采集 交通數(shù)據(jù)并實(shí)施 聯(lián)機(jī) 最優(yōu)控制。 148 （ 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。 2. 按控制方式分類： 149 （ 1）集中式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu) （ 2）分層式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu) 150 1）集中式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu) ? 將網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 所有信號(hào)聯(lián)結(jié)起來(lái) ，用一臺(tái)中、小型計(jì)算機(jī)或多臺(tái)微機(jī)聯(lián)網(wǎng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。 ? 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）全部控制設(shè)備只位于一個(gè)中心，操作方便； （ 2）系統(tǒng)的研制和維護(hù)不太復(fù)雜； （ 3）所需設(shè)備較少，維修容易。 151 2）分層式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu) ? 整個(gè)控制系統(tǒng)分成 上層控制與下層控制 。下層控制則根據(jù)修改后的決策方案再做必要的調(diào)整。 ? 例如一種 三級(jí) 分布式控制結(jié)構(gòu)： 第一級(jí) 位于 交叉口 ，由信號(hào)控制機(jī)控制 第二級(jí) 位于 所控制區(qū)域 的一個(gè)比較中心的地點(diǎn) 第三級(jí) 位于 城市內(nèi) 一個(gè)合理的中心位置，起命令控制中心的作用 ? 多級(jí)控制的優(yōu)點(diǎn) （ 1）通過(guò)數(shù)據(jù)的 預(yù)處理和集中傳輸 ，能 減少傳輸費(fèi)用 （ 2）由于系統(tǒng)不依賴于一個(gè)中心控制或集中的傳輸機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)具有較高的故障保護(hù)能力， 提高了系統(tǒng)可靠性 。是 英國(guó) 交通與道路研究所 (TRRL)于 1966年提出的 脫機(jī)優(yōu)化 網(wǎng)絡(luò)信號(hào)配時(shí)的一套程序。 ? 美國(guó)： TRANSYT7F ? 法國(guó)：將 TRANSYT改為 THESEE和 THEBES型 ? TRANSYT是一種脫機(jī)操作的定時(shí)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由仿真模型及優(yōu)化兩部分組成。 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。的車輛數(shù)個(gè)時(shí)段內(nèi)被阻于停車線在第得；（輛），由飽和圖式求個(gè)時(shí)段內(nèi)放行的車輛數(shù)在第得；（輛），由到達(dá)圖式求個(gè)時(shí)段內(nèi)到達(dá)的車輛數(shù)在第的車輛數(shù)（輛）；個(gè)時(shí)段內(nèi)被阻于停車線在第式中：(1)]0(),m a x [ (11??????????imiSiqimSqmmiiiiiiii 于是便可求得第 i個(gè)時(shí)段內(nèi)駛離連線的車輛數(shù)： ni=mi1+qimi 式中： ni 第 i個(gè)時(shí)段內(nèi)駛離連線的車輛數(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。 TRANSYT計(jì)算的停車次數(shù)，也分成均勻到達(dá)停車次數(shù)、隨機(jī)停車次數(shù)及超飽和停車次數(shù)三部分。 160 TRANSYT優(yōu)化的主要環(huán)節(jié) ? （ 1）以 適當(dāng)?shù)牟骄?調(diào)整交通網(wǎng)上某一個(gè)交叉口的綠時(shí)差，計(jì)算性能指標(biāo) PI。