[精品]干道信号协调控制相位差基本计算方法
交通管理与控制课程习题集(含参考答案)
34.简述计划性交通事件的管理流程。
35.突发性交通事件有哪些特点？
36.简述自行车在交叉口的交通管理应遵循哪些原则。
37.简述单向交通产生的条件。
38.简述单向交通在改善交通方面具有哪些突出的优点。
39.简述单向交通有哪些缺点.
40.简述交通标志设置的原则。
17.路段是指路口导向车道以外的道路。
18.变向交通是指在不同的时段内，变换某些车道上行车的方向性或种类性的交通。变向交通按其作用可以分为方向性变向交通和非方向性变向交通。
19.方向性变向交通指在不同时间内，变换某些车道上行车方向的交通。
20.非方向性变向交通指在不同时间内，变换某些车道上行车种类的交通。
7.交通控制是指依靠交通警察或交通信号控制设施，指挥车辆与行人的通行。
8.单点控制方式是指被控路口的交通控制信号只按照该路口的交通状况独立运行，而不考虑该路口周围其它路口交通状况的配时方案设计，使得单个路口的交通运行效果最佳。
9.干道协调控制方式是指将干道上的多个路口以一定方式联结起来作为研究对象，同时对各个路口进行相互协调的配时方案设计，使得干道上按规定车速(通过带速度)行驶的车辆获得尽可能不停顿的通行权。
55.单向交通可以分为：（），（），可逆性单向交通，车种性单向交通和混合型单向交通。
五、填空题3
（略）……
六、填空题4
（略）……
答案
一、填空题1
1.交通诱导控制系统
2.交通振动
3.公共交通放行专用信号灯
4.应急管理方案评价
5.交通事件管理信息存储
二、名词解释题
6.是指依据交通，法规，对道路上的行车、停车、行人和道路使用，进行执法管理，并用交通工程技术措施对交通运行状况进行交通治理。
城市干道信号协调控制方法研究
城市干道信号协调控制方法研究—以ZH干道为例摘要在整个城市交通道路网中，主干道相当于整个城市交通的命脉，有着非常关键的作用。
主干道承担着城市大多数的交通流量压力，可以称作交通网的主动脉，为了保证城市道路交通流量的畅通，所以在城市的交通路网中对于提高总通行能力、提升行驶舒适度、缓解路网压力、减少行驶时间等多个方面皆具有重要意义。
所以进行信号协调控制是保证车辆在路网的干道上能够顺畅通行重要手段。
本报告对ZH市香洲区人民西路部分路段进行高峰时间段的干线信号控制方案设计。
对人民西路部分路段的三个交叉口的实地考察得出的数据参数，主要调查的数据参数有：地点车速、车流量、车头时距、信号灯参数，然后用vissim仿真软件模拟干道优化前道路运行状况得到原始仿真图，通过调查得出的数据参数以及根据城市干道信号协调控制的要求，设计人民西路干道信号协调控制方案。
然后根据调查所得的数据信息对人民西路三个交叉口进行信号配时，本文采用的配时方法为韦伯斯特法，接着用图解法得出最佳的双向绿波干线协调控制方案，最后再vissim仿真软件模拟干道优化后的道路运行状况得到优化仿真图，然后对比优化前后的运行效果来分析。
关键词：交通道路网；干线协调控制；vissim；绿波第一章绪论1.1 背景随着我国经济的高速增长，城市化进程不断加深，城市机动车保有量不断增长，土地开发也逐渐密集，再加上早期的城市规划的问题，使得多数路段的交叉口与交叉口之间的距离普遍偏近，交通量却非常的大。
在这种条件下，想要车辆顺畅高效的通过相邻两个或者多个交叉口，就很有必要对该路段相邻交叉口的信号灯的绿灯启动时间进行信号协调控制。
想要是城市道路普遍顺畅，得先使主干道顺畅，对主干道进行信号协调控制研究就显得非常重要，在整个城市交通道路网中，主干道相当于整个城市交通的命脉，有着非常关键的作用。
主干道承担着城市大多数的交通流量压力，可以称作交通网的主动脉，为了保证城市道路交通流量的畅通，所以在城市的交通路网中对于提高总通行能力、提升行驶舒适度、缓解路网压力、减少行驶时间等多个方面皆具有重要意义。
干道信号协调控制基本知识(课堂PPT)
三、连接方式
1.无缆连接 （2）用时基协调器联结 用一个叫做时基协调器的十分精确的数字计时和控制设施，
把各控制机的配时方案连接起来，实现各机间的时间上的协调。 时基协调器可用在多时段配时的线控系统中。在配时方案有
改变时，也必须由人工到现场逐一对各控制机进行调整。 （3）用石英钟连接 在信号控制机内装有准时的石英钟和校时设施，设定在线控
三、连接方式
➢ 无缆连接 ➢ 有缆连接
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三、连接方式
1.无缆连接 是指在线控系统中，各信号控制机配时方案间的连接，
不用电缆作信息传输的介体。 （1）靠同步电动机或电源频率连接 从第一个控制机开始，按先后次序逐一把各机的配时
方案，由人工根据各控制机间的计算时差，设置到信号控 制机中。时差关系靠控制机中的同步电动机或电源的频率 来保持。只限用于只有一种配时方案的系统。
系统各控制机的配时方案就靠各机内的石英钟联结协调。
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三、连接方式
2.有缆连接 是指在线控系统中，各信号控制机配时方案间的连接，
用电缆作信息传输的介体。 （1）用主控制机的控制系统 在一个用定时信号控制机的线控系统中，设一台主控制机
每周期发送一个同步脉冲信号通过电缆传输给各下位机，时差 被预先设定在各下位机内，各下位机均在各自的时差上转换周期 ，所以下位机从主控机接到同步脉冲信号后会在各自的时差点上 转换周期，因此可保持各控制机间正确的时差关系。
（3）续进式干道协调控制 根据道路上的要求车速与交叉口的间距，确定合适的相位
差，用以协调干道各相邻交叉口绿灯的启亮时刻，使在上游 交叉口绿灯启亮后驶出的车辆，以适当的车速行驶，可正好 在下游交叉口绿灯期间到达。包括以下类型：
①简单续进式干道协调控制系统 ②多方案续进式干道协调控制系统
干道交通协调控制.方案
感应式线控系统和计算机线控系统
2．交互式信号协调控制
在交互式协调系统中，连接在一个系统中相邻交 叉口的信号在同一时刻显示完全相反的灯色。 当相邻各交叉口的间距符合下面关系式时，即车辆在 相邻交叉口间的行驶时间等于信号周期时长一半的奇 数倍时，适宜将这些交叉口组成交互式协调系统。相 邻交叉口间距满足：
选择线控系统的依据
二、交叉口之间的距离
干道协调控制的交叉口距离可在100~1000m之间。 距离越远，线控效果越差，一般不宜超过600m。
三、街道运行条件
单向交通比双向交通更有利于线控。
四、信号的分相
交叉口信号相位越多越不利于线控
五、交通流随时间的波动
交通量越大，越有利于线控；交通量小，则不利于线控。
第四章 干道交通协调控制
CONTENTS
干道交通信号协调控制的基本概念
干道交通信号协调控制、联结的基本方法
干道交通信号协调控制的设计方法
干道交通信号的智能协调方法
干道交通信号协调控制的基本概念
城市中道路网中，会有很多干道，一条 周期时长
干道上会有很多交叉口各交叉口的距离
较近 由于干道交通流具有一定的连贯性， 如果各个交叉口采用独立信号控制，会 导致：车辆经常遇到红灯，行车不顺畅， 绿信比
（1）简单续进系统—— 只使用一个系统周期时长和一套配时方案，车辆可以按设计车速连续通行，对 不同的路段，设计车速可随交叉口间距变化。 （2）多方案续进系统—— 适用交通流变化情况，一个配时方案对应一组给定的交通条件。 交通流发生变化的可能类型： A：单个路口的交通流发生变化：系统中一个或几个信号点上交通量增加或减 少，这些变化能改变所需的周期时长或绿信比。 B：交通流方向发生变化：在双向干线上，“入境”交通量和“出境”交通量 可能变化。 a)入境交通量大于出境交通量。 b)入境交通量大体等于出境交通量。 c)出境交通量大于入境交通量。
干道信号协调控制优化方法
万方数据 万方数据１６交通信息与安全２００９年第６期第２７卷总１５２期决过程结合到模糊推理中，使模糊规则的后项结论为精确值，具有较高的计算效率，能保证控制器输出的平滑性，适用于实时性要求高的系统。
对于实时性要求较高的干道协调控制系统，使用Ｓｕｇｅｎｏ模糊模型能起到较好的效果。
决定干道交通绿波宽度最主要的因素在于交叉口之间的相位差，绿波带的形成与否完全取决于各交叉口之间相位差的选取及其相互配合，而影响相位差的主要因素是相邻交叉口之间的距离和车辆运行速度，因此可以从相邻交叉口间距和车辆运行速度２个方面对相邻交叉口间的相位差进行控制。
３．１相邻交叉口间车辆运行速度建立相位差优化模型时，对相位差影响最大的因素是相邻交叉口间的车流行驶速度。
车流行驶速度对相位差的影响在于，车流行驶速度越小，说明交叉口间车流受到的阻碍越大，车流行驶离散程度越低，相位差的变化对干道双向绿波宽度的影响越大，反之，车流运行速度越大，说明交叉口间车流运行越通畅，车流行驶离散程度越高，相位差的变化对干道双向绿波宽度的影响越小。
３．２相邻交叉口间距相邻交叉口间距对相位差的影响在于，当车流行驶速度一定的情况下，相邻交叉口间距越大，车流通过这段路段的时间就会越长，即说明相邻交叉口间的相位差就越大，绿波协调控制的效果就会越差。
大量的实际应用表明，如果相邻交叉口之间的距离超过８００ｍ时，协调控制的作用反而不如各自单独控制。
选取相邻交叉口间距Ｘ和相邻交叉口间车辆运行速度ｙ作为Ｓｕｇｅｎｏ模糊控制器的输入变量，相邻交叉口间的相位差Ｚ作为Ｓｕｇｅｎｏ模糊控制器的输出变量。
将Ｘ的语言值设定为５个等级：很小，小，中，大，很大；将ｙ的语言值也设定为５个等级：很小，小，中，大，很大。
不难看出，相邻交叉口间车辆行驶速度，路口间距以及相位差三者之间满足一定的关系，一方面，在车辆行驶速度不变的前提下，路口间距越大，交叉口间绿波协调控制的可控性越弱，相位差的实际数值应大于计算值，使在同一个绿灯时间长度内能有尽可能多的车辆通过交叉口；另一方面，在路口间距不变的前提下，车辆行驶速度越小，说明交叉口间车流受到的阻碍越大，绿波协调控制的可控性越弱，相位差的实际数值也应大于计算值，使因排队而延误的车辆能尽可能快地通过交叉口，以减小驾驶员的心理压力。
干线交叉口信号协调控制
5 距 离 （ ） 4 3
1260 1080 点3 720 360 0 点1 t=0 点2
m
2 1
60
120
180
240 时间（s）
10.3.1确定理想时差
绝对时差有两种计算方法：
（1）累加各个交叉口与参照交叉口之间的 每个路段的时差（对于交叉口3，时差就是 20+20=40s）； （2）累加各个交叉口与参照交叉口之间的 距离除以速度（对于交叉口3，时差就是（ 360+360）/18=40s）。
10.3.1确定理想时差
理想时差的计算（相对时差）
交叉口编号
6 5 4 3 2
相邻的上游交叉口 编号 5 4 3 2 1
理想时差（s）
540/18=30 180/18=10 360/18=20 360/18=20 360/18=20
10.3.1确定理想时差
单向协调控制方案的时空图
6 北 1800
10.3.2排队车辆对协调控制的影响
绿灯 黄灯 红灯
交叉口1 t1 时间
10.1基本概念
协调控制的效益
交通信号协调控制的主要效益是提高服务水 平。 停车次数和延误用于评价运行于两个相邻信 号交叉口的车队的服务水平，主要体现在停 车次数的减少和延误的降低两方面。
10.1基本概念
30
10 停 车 次 数 周 期
5
延 误 车 （ ）
20
/
/
10
s
0
10
20 25 30
40
50
60
时差（s） （a）停车次30
40
50
60
时差（s） （b）延误
第七章_干线信号协调控制
定义：通过调节主干道路上各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获得尽可能不 停顿的通行权，这种控制方式，称为干道信号系统的 协调控制。简称“线控制”，又称“绿波带”控制。
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二、控制方式
2.双向干道协调控制 （1）同步式干道协调控制 在同步式协调系统中，连接在一个系统中的全部信
号，在同一时刻对干道车流显示相同的灯色。当相邻 交叉口的间距符合下式时，这些交叉口正好可以组成 同步式干道协调控制。
s nvC
式中： -C-信号交叉口周期时长（s）
--正n整数
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二、控制方式
（2）交互式干道协调控制 与同步式协调控制相反，即连接在一个系统中的相邻交叉口干
道协调相位的信号灯在同一时刻显示相反的灯色。当相邻交叉口的 间距符合下式时，采用交互式干道协调控制。
s mvC 2
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第七章 干线信号协调控制
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第一节 干道信号协调控制的基本知识
主要内容 基本概念 控制方式 连接方式
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一、基本概念
干道交通协调控制.教学文案
（二）双向交通街道
双向交通定时式干道信号协调控制有3种控制方式： 1)同步式协调控制 在同步式协调系统中，连接在一个系统中的全部信号在同一时刻对干道车流显示完全相同的灯 色。 当相邻各交叉口的间距符合下面的关系式时，即车辆在相邻交叉口间的行驶时间等于信号周期 时长整数倍时，适宜将这些交叉口组成同步式协调系统。相邻交叉口间距满足：
感应式线控系统和计算机线控系统
2．交互式信号协调控制
在交互式协调系统中，连接在一个系统中相邻交 叉口的信号在同一时刻显示完全相反的灯色。 当相邻各交叉口的间距符合下面关系式时，即车辆在 相邻交叉口间的行驶时间等于信号周期时长一半的奇 数倍时，适宜将这些交叉口组成交互式协调系统。相 邻交叉口间距满足：
相位差 系统速度
在线控系统中，各个交叉口交通信号的绿信比是根据其各相 位交通流量比来确定的，因此各个交叉口交通信号的绿信比 不一定相同。
干道交通信号协调控制的基本概念
相位差
绿信比
相位差 系统速度
通常在干道上，会有一系列的交叉路口，为使车辆在干道上 能畅通运行，可使各交叉口绿灯有序开放，则从纵向来看， 这组交叉口信号灯产生了一个“时间差”，这就是相位差，以s 为单位或以占周期长的百分比表示。相 位 差是针对多个信号 灯而言的。
对各交叉口分别进行配时设计，然后从中选择最大的周期作 为线控系统的周期时长并把所需周期时长最大的这个交叉口 称之为关键交叉口。
一些交通量较小，周期时长接近最大周期时长一半的交叉口， 可以将周期时长设为系统周期时长的1/2，这种交叉口半称 为双周期交叉口。
干道交通信号协调控制的基本概念
周期时常 绿信比