第十讲--干线交叉口交通信号协调控制..优秀PPT.ppt

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1、第十讲第十讲 干线交叉口交通信号协干线交叉口交通信号协调限制调限制 10.1“线限制线限制”的相关概念的相关概念 10.2 线限制系统配时线限制系统配时10.3 线限制系统的分类线限制系统的分类10.4 线限制系统选取依据线限制系统选取依据10.1“线限制”的相关概念一、定义一、定义通过调整主干道路上的各个信号交叉口之间的相位差，使干道上按规定车速行通过调整主干道路上的各个信号交叉口之间的相位差，使干道上按规定车速行驶的车辆尽可能获得不停顿的通行权，这种限制方式，称为干道信号系统的协驶的车辆尽可能获得不停顿的通行权，这种限制方式，称为干道信号系统的协调限制，俗称线限制。调限制，俗称线限制。干线

2、交通信号协调限制主要在下列道路条件运用：干线交通信号协调限制主要在下列道路条件运用：（1 1）有多个交叉口的城区主干道；）有多个交叉口的城区主干道；（2 2）高速马路干道；）高速马路干道；（3 3）长隧道；）长隧道；（4 4）长桥。）长桥。二、时二、时距图距图主干道信号系统的协调限制通常可用图形来表示。这种描述交叉口信号配时与主干道信号系统的协调限制通常可用图形来表示。这种描述交叉口信号配时与交叉口距离关系的图形称为时距图。交叉口距离关系的图形称为时距图。1通过带。在时距图上画两根平行的车辆行驶线，并尽可能使两根速度线分通过带。在时距图上画两根平行的车辆行驶线，并尽可能使两根速度线分别位于各交

3、叉口上该信号的始端和终端，两速度之间的空间称为通过带。别位于各交叉口上该信号的始端和终端，两速度之间的空间称为通过带。2通过带速度通过带速度3通过带宽度通过带宽度 Dtv三、定时线控协调限制方式三、定时线控协调限制方式1.单向交通街道单向交通街道三、定时线控协调限制方式三、定时线控协调限制方式.双向交通街道双向交通街道 单交叉口同步协调 CvV S单交叉口交互协调单交叉口交互协调 C C/2 Svn n.双向交通街道双向交通街道双交叉口交互协调双交叉口交互协调 S C/4vn n.双向交通街道双向交通街道或三、定时线控协调限制方式三、定时线控协调限制方式3.续进式协调限制续进式协调限制依据要求

4、车速和交叉口间距确定时差，可分为：依据要求车速和交叉口间距确定时差，可分为：(1)简洁续进式系统简洁续进式系统(2)多方案续进式系统多方案续进式系统10.2 线限制系统配时一、线限制信号配时的主要约束条件一、线限制信号配时的主要约束条件交通流变更与孤立交叉口相同，线控系统的一个确定的配时方案也是对交通流变更与孤立交叉口相同，线控系统的一个确定的配时方案也是对于一组给定的交通条件制定的。当交通条件发生重大变更时，配时方案的有效于一组给定的交通条件制定的。当交通条件发生重大变更时，配时方案的有效性也就大大下降。因此，必需依据交通流的变更，为之准备几套相应的配时方性也就大大下降。因此，必需依据交通流

5、的变更，为之准备几套相应的配时方案。案。2运行方式所谓运行方式是指该干道是单向运行还是双向运行，这是为线运行方式所谓运行方式是指该干道是单向运行还是双向运行，这是为线控系统确定配时方案首先考虑和确定的条件。控系统确定配时方案首先考虑和确定的条件。3允许车速依据实际交通调查确定干道一个行车速度范围。允许车速依据实际交通调查确定干道一个行车速度范围。4交叉口间距线控系统的信号相位差取决于行驶车速和交叉口间距。交叉口间距线控系统的信号相位差取决于行驶车速和交叉口间距。二、线限制信号系统的配时参数二、线限制信号系统的配时参数1时段与配时方案数时段与配时方案数依据交通调查所驾驭的交通量在数量和方向上随时

6、间变更的状况，可以将一天依据交通调查所驾驭的交通量在数量和方向上随时间变更的状况，可以将一天划分为若干时间段，然后确定配时参数。划分为若干时间段，然后确定配时参数。2周期周期线限制系统中各个交叉口信号周期必需相同，因此，线控系统周期必需相同，线限制系统中各个交叉口信号周期必需相同，因此，线控系统周期必需相同，即公共周期。即公共周期。二、线限制信号系统的配时参数二、线限制信号系统的配时参数3绿信比对于孤立交叉口而言，一信任号的有绿信比对于孤立交叉口而言，一信任号的有效绿灯时间与周期之比称为绿信比。在实际应用效绿灯时间与周期之比称为绿信比。在实际应用中，常接受绿灯时间近似的代替有效绿灯时间来中，常

7、接受绿灯时间近似的代替有效绿灯时间来求绿信比。在线控系统中每个交叉口绿信比须要求绿信比。在线控系统中每个交叉口绿信比须要单独确定，他们并不确定相同。单独确定，他们并不确定相同。4相位差线控系统最重要的配时参数就是相位相位差线控系统最重要的配时参数就是相位差，它干脆确定系统运行的有效性。在线控系统差，它干脆确定系统运行的有效性。在线控系统中，常常运用确定相位差的概念，即以一个主要中，常常运用确定相位差的概念，即以一个主要路口的绿灯起步时间为基准，来确定其余路口的路口的绿灯起步时间为基准，来确定其余路口的绿灯起始时刻的最小滞后时间。绿灯起始时刻的最小滞后时间。三、人工图解法的步骤三、人工图解法的步

8、骤在干道交通协调限制配时中，主要接受人工图解在干道交通协调限制配时中，主要接受人工图解法。人工图解法的主要优点是简洁、直观，易于法。人工图解法的主要优点是简洁、直观，易于理解。这种方法主要分为下述几个步骤。理解。这种方法主要分为下述几个步骤。1准备资料，收集数据准备资料，收集数据2划分时段，确定配时方案数划分时段，确定配时方案数3确定周期和绿信比确定周期和绿信比三、人工图解法的步骤三、人工图解法的步骤4确定相位差确定相位差图解法将交叉口看成是点，将连接交叉口的道路看成图解法将交叉口看成是点，将连接交叉口的道路看成是线，然后依据行车速度来确定各交叉口绿灯时间的是线，然后依据行车速度来确定各交叉口

9、绿灯时间的起始位置：起始位置：(1)画出信号限制系统时画出信号限制系统时-距图。距图。(2)从基准信号的绿灯起点起先，作一条推动速度线，从基准信号的绿灯起点起先，作一条推动速度线，其斜率等于设计车速的倒数。依据从各个交叉口位置其斜率等于设计车速的倒数。依据从各个交叉口位置引出的垂直直线与该条速度线的交点即可确定各个交引出的垂直直线与该条速度线的交点即可确定各个交叉口的绿灯起始位置。叉口的绿灯起始位置。(3)依据各个交叉口的绿信比以及整个干道限制所接依据各个交叉口的绿信比以及整个干道限制所接受的信号周期，可以确定各交叉口信号变换时刻。受的信号周期，可以确定各交叉口信号变换时刻。三、人工图解法的步

10、骤三、人工图解法的步骤4确定相位差确定相位差相位差计算公式：相位差计算公式：四、数解法绿时差确定的步骤四、数解法绿时差确定的步骤设有设有A、B、C、H 8个交叉口，它们分别相邻个交叉口，它们分别相邻AB350m、BC400m、CD160m等，算得关键交叉口的周期时长为等，算得关键交叉口的周期时长为80s，系统带速暂定，系统带速暂定为为v11.1m/s(40km/h)。四、数解法绿时差确定的步骤四、数解法绿时差确定的步骤计算计算a 列列计算计算a 列各行列各行计算计算b 列列 将实际信号位置与志向信号的挪移量，按依次排列将实际信号位置与志向信号的挪移量，按依次排列(从小到大从小到大)，并计算各相

11、邻挪移量之差，将此差值之最大者记入并计算各相邻挪移量之差，将此差值之最大者记入b列。列。四、数解法绿时差确定的步骤四、数解法绿时差确定的步骤确定最合适的志向信号位置确定最合适的志向信号位置四、数解法绿时差确定的步骤四、数解法绿时差确定的步骤 作连续行驶通过带作连续行驶通过带四、数解法绿时差确定的步骤四、数解法绿时差确定的步骤 求时差求时差合用一个志向信号的左、右相邻实际信号间，该用同步式协调；其他各实际信号合用一个志向信号的左、右相邻实际信号间，该用同步式协调；其他各实际信号间都用交互式协调，因此，每隔一个志向信号的实际信号间又是同步式协调。此间都用交互式协调，因此，每隔一个志向信号的实际信号

12、间又是同步式协调。此例中凡奇数志向信号相应的实际信号间为同步协调；而偶数志向信号相应的实际例中凡奇数志向信号相应的实际信号间为同步协调；而偶数志向信号相应的实际信号间为交互协调。因此，相应于奇数志向信号的实际信号的时差为信号间为交互协调。因此，相应于奇数志向信号的实际信号的时差为1000.5%；相应于偶数志向信号的实际信号的时差为；相应于偶数志向信号的实际信号的时差为50 0.5%。五、确定相位差时常接受的方法五、确定相位差时常接受的方法 依据上述几个计算步骤可以得到线限制的通过带。但是，这种通过带并不能保依据上述几个计算步骤可以得到线限制的通过带。但是，这种通过带并不能保证车流从相反方向远行

13、时保持畅通无阻。如何使通过带满足双向行车要求是很困证车流从相反方向远行时保持畅通无阻。如何使通过带满足双向行车要求是很困难的，为此，在确定相位差时，常常接受下述方法：难的，为此，在确定相位差时，常常接受下述方法：(1)优先相位差。优先相位差。(2)平衡相位差。平衡相位差。10.3 线限制系统的分类一、定时式线控系统一、定时式线控系统1.无电缆线控系统1973年由英国Plessey公司提出。10.3 线限制系统的分类一、定时式线控系统一、定时式线控系统2.有电缆线控系统有电缆线控系统（1）启动式设有限制中心，依据初始绿灯启动时间进行限制。）启动式设有限制中心，依据初始绿灯启动时间进行限制。（2）中心限制式设有限制中心，进行时段转换。）中心限制式设有限制中心，进行时段转换。10.3 线限制系统的分类二、自动感应式线控系统二、自动感应式线控系统随交通量变更而自动变更交通配时参数的感应式线控系统。随交通量变更而自动变更交通配时参数的感应式线控系统。10.4 线限制系统选取依据u 车流的到达特性车流的到达特性u 信号交叉口之间的距离信号交叉口之间的距离u街道运行条件街道运行条件u 信号的分相信号的分相u 交通时间的波动交通时间的波动作作业?n n1.干线交叉口交通信号限制参数有哪些？如何确定？n n2.相比多个单点限制交叉口，线控系统有什么特点？