第10、11章_干线、区域信号协调控制
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干线交叉口交通信号协调控制
49
试求： 1．在上述条件下，要实现理想双向绿波的 最小周期C=?。 2．此时的上、下行相位差分别是多少? 3．绘制此时的双向时—空图。
50
答案：
1：L=600，V=10米/秒， t=L/V=60，从而有kC=120（k是整数） 当k=1时，C=120（秒）， 当k=2时，C=60（秒）， k=3时，C=40（秒）； 由于C>50，最小周期C=60（秒）。
56
第二节 感应式线控系统和计算机线控系统 • 感应式线控系统 • 计算机线控系统
57
一、感应式线控系统
• 什么是感应式线控系统：131页 • 类型： ——半感应线控系统 ——全感应线控系统 ——关键交叉口感应式线控系统
58
二、计算机线控系统
• 协调方案的两种算法： ——脱机算法 ——联机算法
4
干线信号协调的配时参数
• • • • （相位） 信号周期 绿信比（绿灯时间） 绿灯起步时差（相位差）
5
第一节 干线交通信号定时式协调控制
• • • • 信号协调控制系统的基本参数 定时式线控制系统的协调方式 定时式线控制系统的配时设计方法 提高线控制系统效益的辅助设施
6
一、信号协调控制系统的基本参数
40
例一：
两相邻信号控制的交叉路口，间距 L=600米，路口间车队的平均行驶速度 为 V=36 公里/时。已知单点控制时交叉 口1的最佳周期为C1=100秒，交叉口2的 最佳周期为C2=90秒，各交叉口均取红、 绿灯各半。
41
试求：
1、干线沿1至 2方向进行单向信号协调控制时， 共同周期应取多少秒？为什么？ 两交叉口之间绿灯起步时差如何取值时协调 效果最好？ 2、绘制满足条件1的单向时—空图。 3、此干线在所给条件下可否实现双向绿波交 通？为什么？
干线交叉口信号协调控制
地下工程概预算
35
第三节 工程量计算方法
二、土石方工程量计算
（3）室内（房心）回填土，按主墙之间的面积乘以回填土厚度计 算。
（4）余土或取土工程量，可按下式计算：余土外运体积=挖土总 体积-回填土总体积（或按施工组织施工计算）
式中计算结果为正值时为余土外运体积，负值时为须取土体积。
地下工程概预算
36
发生以上费用的，由发包人另行支付。
地下工程概预算
20
第三节 工程量计算方法
13．工程勘察组日、台班收费基价如下：
工程测量、岩土工程验槽、检测监测、工程物探 1000元/组日
岩土工程勘察
1360元/台班
水文地质勘察
1680元/台班
地下工程概预算
21
第三节 工程量计算方法
14．工程勘察收费根据建设项目投资额的不同情况，分别实 行政府指导和市场调节价。建设项目总投资估算额500万 元及以上的工程勘察收费实行政府指导价；建设项目总投 资估算额500万元以下的工程勘察收费实行市场调节价。 实行政府指导价的工程勘察收费，其基准价根据《工程勘 察收费标准》计算。
地下工程概预算
28
第三节 工程量计算方法
二、土石方工程量计算 （2）计算挖沟槽、基坑土方工程量需放坡时，放坡系数按
表1-4-2规定计算
地下工程概预算
29
第三节 工程量计算方法
二、土石方工程量计算 注：沟槽、基坑中土壤类别不同时，分别按基放坡
起点、放坡系数，依不同土壤厚度加权平均计算；计算放 坡时，在交接处的重复工程量不予扣除。原槽、坑作基础 垫层时，放坡自垫层上表面开始计算。
（2）挖土一律以设计室外地坪标高为准计算。
地下工程概预算
干道信号协调控制基本知识(课堂PPT)
18
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
17
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。
19
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
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。
19
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
【2019年整理】干线交叉口交通信号协调控制
步时差O12= 40 秒。
试回答：可否同时将下行绿灯起步时
差调整为O21 = 40秒？为什么？
17
解：绘制双向时—空图：
C 70
Ge1
Re1
Ge1
1
O12
O21
上下
40
30
Ge1
Re1
2
图（例）
C 70
由时—空图可见：
• 当调整上行绿灯起步时差 O12 = 40秒后， 下行绿灯起步时O21的最小值必然是30秒， 因为：O12 + O21 = 70秒
46
⒉ 根据上述计算： C=100（秒）时，能实现理想双向绿波， 而目前的信号周期C=60（秒）， 故100-60=40（秒）， 即C应增加40秒，可实现理想双向绿波。
47
1
G
下 行
R
G
R
下
G
R
L/V=50
上
上
行
2
R
G
R
G
R
例三：
两相邻信号控制的交叉口，间距为 L=600米，路口间车队的平均行驶速度 为 V=36 公里/时。已知两路口所需信号 周期均不得小于50秒，且两路口在协调 方向的有效绿灯和等效红灯都相等。
亮O21秒。
15
上、下行绿灯起步时差的关系：
O12 + O21 = k C
C——共同信号周期，秒； K——任一整数 • 上、下行相位差之间存在约束条件：
即二者之和为共同信号周期的整数倍。 • 上、下行绿灯起步时差不能分别根据需要
而任意取值，双向协调难于实现。
16
[例]：
现有两相邻信号控制交叉口，设共同 的信号周期 C=70 秒，现调整上行绿灯起
试回答：可否同时将下行绿灯起步时
差调整为O21 = 40秒？为什么？
17
解：绘制双向时—空图：
C 70
Ge1
Re1
Ge1
1
O12
O21
上下
40
30
Ge1
Re1
2
图（例）
C 70
由时—空图可见：
• 当调整上行绿灯起步时差 O12 = 40秒后， 下行绿灯起步时O21的最小值必然是30秒， 因为：O12 + O21 = 70秒
46
⒉ 根据上述计算： C=100（秒）时，能实现理想双向绿波， 而目前的信号周期C=60（秒）， 故100-60=40（秒）， 即C应增加40秒，可实现理想双向绿波。
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1
G
下 行
R
G
R
下
G
R
L/V=50
上
上
行
2
R
G
R
G
R
例三：
两相邻信号控制的交叉口，间距为 L=600米，路口间车队的平均行驶速度 为 V=36 公里/时。已知两路口所需信号 周期均不得小于50秒，且两路口在协调 方向的有效绿灯和等效红灯都相等。
亮O21秒。
15
上、下行绿灯起步时差的关系：
O12 + O21 = k C
C——共同信号周期，秒； K——任一整数 • 上、下行相位差之间存在约束条件：
即二者之和为共同信号周期的整数倍。 • 上、下行绿灯起步时差不能分别根据需要
而任意取值，双向协调难于实现。
16
[例]：
现有两相邻信号控制交叉口，设共同 的信号周期 C=70 秒，现调整上行绿灯起
第十讲干线交叉口交通信号协调控制课件
重要性及应用
重要性
应用
在城市交通管理中，干线交叉口交通 信号协调控制广泛应用于城市主干道、 高速公路等交通节点，是实现城市交 通有序运行的重要手段之一。
发展历程与趋势
发展历程
趋势
CATALOGUE
干线交叉口交通信号协调控制原理
信号配时设计
配时参数
根据交通流量、道路等级和交通组织需求，确定信号周期、绿灯时间、黄灯时间 和红灯时间等配时参数。
案例分析方法
数据采集
数据分析
模型建立
案例分析结果与结论
结果展示
实践意义
通过图表、数据等形式展示分析结果， 如交通信号配时方案、车流量变化趋 势等。
强调案例分析对实际交通信号协调控 制的指导意义，为类似场景的交通管 理提供参考。
结论总结
根据分析结果，总结干线交叉口交通 信号协调控制的有效措施和经验教训， 提出改进建议。
CATALOGUE
干线交叉口交通信号协调控制未来信技术应用 自动驾驶辅助
应用拓展与深化
城市交通网络覆盖
将干线交叉口交通信号协调控制 拓展到城市交通网络中，实现更 大范围的协调控制，提高城市交
通运行效率。
多模式交通整合
将不同交通方式（如公交、出租 车、共享单车等）纳入协调控制 范围，实现多模式交通的高效整
自适应协调控制策略能够根据实时交通状况，如车流量、车速等，自动调整交通信号的切换时间，以实现交叉口 之间的协调。该策略能够更好地适应实时变化的交通状况，提高道路的通行效率。
智能协调控制策略
总结词
详细描述
CATALOGUE
干线交叉口交通信号协调控制案例分析
实际案例介绍
01
02
案例选择
区域信号协调控制
PI值上升
PI值下降
向“-”方向 试调成功
三、SCATS控制系统
SCATS系统属于响应式联机操作系统， 70年代开始研究，80年代投入使用。该 系统把信号周期、绿信比和相位差作为 各自独立的参数分别进行优选，优选过 程所使用的“算法”以饱和度和综合流 量为主要依据。它的优化过程并没有利 用数学模型，而是再各种预定的方案钟 进行优选，方法简单但配时方案的数量 是有限的。
一、 概述
（二）分类（4）
3.按控制结构分 （1）集中式控制：多个区域由一个中心控制 优点：研制与维护方便； 所需设备较少，维修方便。 缺点：通信复杂，存储数量大。 考虑因素： 需要监视和控制的实时单元的数量； 分配数据和指令所需通信线路的费用； 可选用的控制方法和执行能力的灵活性。
一、 概述
一、 概述
（二）分类（3）
2.按控制方式分 （1）方案选择式（SCATS） 通常要根据不同的交通流，事先求解出各 种配时方案，存储在中心计算机内，系统运行 时按实时采集的交通量数据，选取最适用的配 时方案，实施交通控制。 （2）方案生成式（SCOOT） 根据实时采集的交通量数据，在线算出最 优控制参数从而形成配时方案。
二、固定式脱机控制系统
TRANSYT是一种用于定周期信号控制系 统的设计方法。在该系统中，信号周期 是共用的，而且在一个确定的配时方案 执行阶段内，每个交叉口上的各个信号 阶段起迄时间点（相对于一个周期长度 的比例）是固定不变的。为了适应交通 量随时间而变化的客观情况，就要拟定 适合于不同交通状况的配时方案，以供 不同时段使用。对于已有控制方案的路 口，TRANSYT利用自身的交通模型对已有 方案进行优化。
（二）分类（5）
3.按控制结构分 （2）分层式控制 第一层：（微观层）交叉口层，一般由信号机 控制 功能包括：监视设备故障；收集检测数据 （时间占有率、流量、速度等）；上传分控 中心；接受下达的指令并执行（或人工干 预）。 第二层：（中观层）分控中心 功能包括：接受信号机上传数据并上报中控 中心；形成方案并下达信号机执行。
干线区域交通控制
12
确定协调相位的最小绿灯时间
协调相位即是协调方向的相位。各交叉口协调相位所必须
保持的最小绿灯时间就是关键交叉口协调相位的绿灯显示时
间，为取整后所得：
tEGm
(Cm Lm)
ym Ym
（1-4）
式中：t EGm--关键交叉口协调相位的最小绿灯时间（s）； C m --公共周期时长（s）； L m --关键交叉口总损失时间（s）； y m --关键交叉口协调相位关键车流的流量比； Y m --关键交叉口各相位关键车流流量比之和
14
确定非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间
非协调相位的最小有效绿灯时间按式（1-6）确定以后，富 余有效绿灯时间全部调剂给协调相位，以便形成最大绿波带。
非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间可按下式计算得到：
k
tEG Cm L tEGn n1
（1-6）
式中： t E G --非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间（s）; C m --线控系统公共周期时长（s）； L --非关键交叉口总损失时间（S）; t E G n --非关键交叉口非协调相位中第n相的最小有效绿灯时间（s）； k --非关键交叉口非协调相位的相位总数。
时 间
到 最 大 绿 灯
时 间
是是
次路绿灯次路结绿束灯结束
次路检测流程图
主干道绿 主干道绿
主路检测流程图
次干道次绿干道绿
20
最短绿灯时间到？
次路绿灯结束
感应式末 线控系统的三种类型
主干道绿
否
到最大绿 有 灯时间？
主干道有车吗？
是
无
否
次干道有车吗？
无 到最小绿 灯时间？
有
是
次干道绿
确定协调相位的最小绿灯时间
协调相位即是协调方向的相位。各交叉口协调相位所必须
保持的最小绿灯时间就是关键交叉口协调相位的绿灯显示时
间，为取整后所得：
tEGm
(Cm Lm)
ym Ym
（1-4）
式中：t EGm--关键交叉口协调相位的最小绿灯时间（s）； C m --公共周期时长（s）； L m --关键交叉口总损失时间（s）； y m --关键交叉口协调相位关键车流的流量比； Y m --关键交叉口各相位关键车流流量比之和
14
确定非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间
非协调相位的最小有效绿灯时间按式（1-6）确定以后，富 余有效绿灯时间全部调剂给协调相位，以便形成最大绿波带。
非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间可按下式计算得到：
k
tEG Cm L tEGn n1
（1-6）
式中： t E G --非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间（s）; C m --线控系统公共周期时长（s）； L --非关键交叉口总损失时间（S）; t E G n --非关键交叉口非协调相位中第n相的最小有效绿灯时间（s）； k --非关键交叉口非协调相位的相位总数。
时 间
到 最 大 绿 灯
时 间
是是
次路绿灯次路结绿束灯结束
次路检测流程图
主干道绿 主干道绿
主路检测流程图
次干道次绿干道绿
20
最短绿灯时间到？
次路绿灯结束
感应式末 线控系统的三种类型
主干道绿
否
到最大绿 有 灯时间？
主干道有车吗？
是
无
否
次干道有车吗？
无 到最小绿 灯时间？
有
是
次干道绿
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
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1．前置信号
在主要交叉口前几十米的地方设置交通信号灯，
可以使交通流在信号控制下集中，放行后在交叉口处 不停止地通过，从而可使交叉口上的绿灯时间得到有
效利用，提高交叉口的通行能力。
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
2．可变车速指示标志
在交叉口前一个或几个地方设置速度标志，指示驾驶 人以标志速度行驶，通过交叉口。可变车速标志上速 度指示的数值，同交叉口信号的显示灯色与时间有关， 且受交叉口信号控制机的控制。
三、连接方式
无缆连接 有缆连接
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
式干道协调控制。
s nvC
式中：C --信号交叉口周期时长（s）
n --正整数
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。
mvC s 2
式中：
m --奇数
二、控制方式
（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
6 7（相位差）
30/-30 -30
+5/-45 25
+3/-67 65
12/-38 75
40/-20 -30
40/-30 15
影响干道信号协调控制效果的因素
一、干道信号协调控制的影响因素
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
一、干道信号协调控制的影响因素
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
距离（m）
一、基本概念
时间距离图中的几个概念：
①通过带。图中所绘的两条平行的车辆行驶轨迹线之间
的空间，也称绿波带。 ②通过带宽。两根平行轨迹纵坐标之差即为通过带宽度， 它表示可供车辆使用以通过交叉口的时间。 ③通过带速度。即车辆行驶轨迹的余切，它表示沿交通 干道可以顺利通过各交叉口的车辆的平均行驶速度。 简称带速。
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响 4、影响干道协调控制效果的其他因素 1）交叉口间距 2）车队平均行驶速度 3）交叉口相位、相序设计 4）交通量随时间的波动
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
扩散绿波带图
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （1）确定线控系统中协调相位的最小绿灯显示时间 关键协调相位即协调方向的相位。各交叉口协调相位所必须 保持的最小绿灯时间就是关键交叉口协调相位的绿灯显示时间。 即先计算出关键交叉口协调相位的有效绿灯时间，再计算
出其绿灯显示时间。
tEGm
ym Cm Lm Ym
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
车队平均行驶速度
交通流波动
交叉口相位、相序影响
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
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。 其特点是主控机每个周期都自动地对各下位机进行时间协调。 可执行多时段的配时方案。
三、连接方式
2.有缆连接 （2）逐机传递式系统 在逐机传递式系统内各控制机中设有时差控制设施，对各控制 机分别预先设定各机的配时方案及时差，用电缆将系统中各控制
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
系统各控制机的配时方案就靠各机内的石英钟联结协调。
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
图解法
二、线控的配时步骤
数解法
已知交叉口距离如下表，为计算方便，以10米
为单位取有效数字。已知关键交叉口周期时长为 80秒，相应的带速定为40KM/h，即为11.1m/s。
3.数解法计算相位差
数解法计算结果
作业
利用数解法计算八个交叉口组成的线控系统配时方案。其 中，关键交叉口周期时长为80s，相应的系统带速暂定 40km/h，各交叉口间距及各交叉口绿信比如下表：
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算
（2）确定非关键交叉口非协调相位的最小有效绿灯时间
tEGn
Cm yn xp
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算
（3）确定非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间
t EG Cm L t EGn
n 1
k
二、线控的配时步骤
一、所需资料
干道资料 干线交通状况 干线交叉口的相位、相序安排
二、线控的配时步骤
1.计算线控系统的公用周期时长
取所有交叉口中最大周期时长为公用周期时长，周期最
大的交叉口为关键交叉口。
2.计算线控系统中各交叉口的绿灯时间
关键交叉口的计算与单点配时方法一样。 重点算非关键交叉口绿灯显示时间。
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （4）确定各交叉口各个相位的绿灯显示时间
tGi tEGi tLi tYi
若把黄灯时间全部看成有效绿灯时间，则公式可变为
tGi tEGi tFLi tYi
二、线控的配时步骤
3.计算相位差 主要介绍以最大绿波带为目标的相位差优化
方法：图解法和数解法。
二、控制方式
有四种情况： 单向干道协调控制 双向干道协调控制 • 同步式干道协调控制 • 交互式干道协调控制
• 续进式干道协调控制
二、控制方式
1.单向干道协调控制 是以单方向交通流为优化对象的线控方式。常用于 单向交通、变向交通或两个方向交通量相差悬殊的道路。 相邻各交叉口的相位差可按下式确定：
部交叉口，是对单个孤立交叉口、干道多个交叉口和
关联性较强的交叉口群进行综合性地信号控制。
信号系统类型
①整体监视控制 ②因地制宜地选 用合适的控制方 法 ③有效经济地使 用设备
二、区域信号控制系统分类
控制策略
控制方式
控制结构
TRANSYT系统
SCAT系统
——联机自适应控制系统
SCOOT系统
Purdy 法计算相位差
已知条件：速度v=13.44m/s，周期时长C=60s。
Purdy 法计算相位差
Purdy 法绿波带计算结果(%)
行号
A 1 2 3 4 5 0 0 60 30/-30 30/-30 B 30 -20 50 25/-25 +5/-45
交叉口编号
C 68 +18 70 35/-35 53/-17 D 87 -13 50 25/-25 12/-38 E 110 +10 60 30/-30 40/-20 F 115 +5 70 35/-35 40/-30
在线控系统中，常常使用绝对相位差的概念。
一、基本概念
（2）相对相位差 是指相邻交叉口主干道协调方向的信号绿灯（红灯）的起点 或终点之间的时间之差。相对相位差等于两个交叉口的绝对 相位差之差。比如：OCB=OC-OB
一、基本概念
4、时间距离图
以时间（即信号配时）为纵坐标，干道上交叉口间距为横坐标。
来保持。只限用于只有一种配时方案的系统。
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
一、基本概念
2、绿信比 确定方法：根据各交叉口各方向的交通流量比来确定。
因此，差 又叫时差或绿时差。通常用O表示， 有绝对相位差和相对相位差之分。 （1）绝对相位差
是指各个交叉口主干道协调方向的信号绿灯（红灯）的起点
或终点相对于某一个交叉口（一般为关键交叉口）主干道 协调方向的信号绿灯(红灯)的起点终点的时间之差。
s O v
式中： O --相邻交叉口的相位差（s）
s
--相邻交叉口停车线间的距离（m）
v --线控系统中车辆可连续通行的车速（m/s）
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
第10章 干线信号协调控制
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
一、基本概念
在线控中要考虑三个最基本的参数：公用周期长度、 绿信比和相位差
在主要交叉口前几十米的地方设置交通信号灯，
可以使交通流在信号控制下集中，放行后在交叉口处 不停止地通过，从而可使交叉口上的绿灯时间得到有
效利用，提高交叉口的通行能力。
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
2．可变车速指示标志
在交叉口前一个或几个地方设置速度标志，指示驾驶 人以标志速度行驶，通过交叉口。可变车速标志上速 度指示的数值，同交叉口信号的显示灯色与时间有关， 且受交叉口信号控制机的控制。
三、连接方式
无缆连接 有缆连接
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
式干道协调控制。
s nvC
式中：C --信号交叉口周期时长（s）
n --正整数
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。
mvC s 2
式中：
m --奇数
二、控制方式
（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
6 7（相位差）
30/-30 -30
+5/-45 25
+3/-67 65
12/-38 75
40/-20 -30
40/-30 15
影响干道信号协调控制效果的因素
一、干道信号协调控制的影响因素
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
一、干道信号协调控制的影响因素
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
距离（m）
一、基本概念
时间距离图中的几个概念：
①通过带。图中所绘的两条平行的车辆行驶轨迹线之间
的空间，也称绿波带。 ②通过带宽。两根平行轨迹纵坐标之差即为通过带宽度， 它表示可供车辆使用以通过交叉口的时间。 ③通过带速度。即车辆行驶轨迹的余切，它表示沿交通 干道可以顺利通过各交叉口的车辆的平均行驶速度。 简称带速。
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响 4、影响干道协调控制效果的其他因素 1）交叉口间距 2）车队平均行驶速度 3）交叉口相位、相序设计 4）交通量随时间的波动
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
1、车队离散现象对干道协调控制效果的影响
扩散绿波带图
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （1）确定线控系统中协调相位的最小绿灯显示时间 关键协调相位即协调方向的相位。各交叉口协调相位所必须 保持的最小绿灯时间就是关键交叉口协调相位的绿灯显示时间。 即先计算出关键交叉口协调相位的有效绿灯时间，再计算
出其绿灯显示时间。
tEGm
ym Cm Lm Ym
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
2、公交协调控制对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
3、转弯车流对干道协调控制效果的影响
车队平均行驶速度
交通流波动
交叉口相位、相序影响
二、提高干道信号协调控制效益的辅助设施
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。 其特点是主控机每个周期都自动地对各下位机进行时间协调。 可执行多时段的配时方案。
三、连接方式
2.有缆连接 （2）逐机传递式系统 在逐机传递式系统内各控制机中设有时差控制设施，对各控制 机分别预先设定各机的配时方案及时差，用电缆将系统中各控制
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
系统各控制机的配时方案就靠各机内的石英钟联结协调。
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
图解法
二、线控的配时步骤
数解法
已知交叉口距离如下表，为计算方便，以10米
为单位取有效数字。已知关键交叉口周期时长为 80秒，相应的带速定为40KM/h，即为11.1m/s。
3.数解法计算相位差
数解法计算结果
作业
利用数解法计算八个交叉口组成的线控系统配时方案。其 中，关键交叉口周期时长为80s，相应的系统带速暂定 40km/h，各交叉口间距及各交叉口绿信比如下表：
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算
（2）确定非关键交叉口非协调相位的最小有效绿灯时间
tEGn
Cm yn xp
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算
（3）确定非关键交叉口协调相位的有效绿灯时间
t EG Cm L t EGn
n 1
k
二、线控的配时步骤
一、所需资料
干道资料 干线交通状况 干线交叉口的相位、相序安排
二、线控的配时步骤
1.计算线控系统的公用周期时长
取所有交叉口中最大周期时长为公用周期时长，周期最
大的交叉口为关键交叉口。
2.计算线控系统中各交叉口的绿灯时间
关键交叉口的计算与单点配时方法一样。 重点算非关键交叉口绿灯显示时间。
二、线控的配时步骤
非关键交叉口绿灯显示时间计算 （4）确定各交叉口各个相位的绿灯显示时间
tGi tEGi tLi tYi
若把黄灯时间全部看成有效绿灯时间，则公式可变为
tGi tEGi tFLi tYi
二、线控的配时步骤
3.计算相位差 主要介绍以最大绿波带为目标的相位差优化
方法：图解法和数解法。
二、控制方式
有四种情况： 单向干道协调控制 双向干道协调控制 • 同步式干道协调控制 • 交互式干道协调控制
• 续进式干道协调控制
二、控制方式
1.单向干道协调控制 是以单方向交通流为优化对象的线控方式。常用于 单向交通、变向交通或两个方向交通量相差悬殊的道路。 相邻各交叉口的相位差可按下式确定：
部交叉口，是对单个孤立交叉口、干道多个交叉口和
关联性较强的交叉口群进行综合性地信号控制。
信号系统类型
①整体监视控制 ②因地制宜地选 用合适的控制方 法 ③有效经济地使 用设备
二、区域信号控制系统分类
控制策略
控制方式
控制结构
TRANSYT系统
SCAT系统
——联机自适应控制系统
SCOOT系统
Purdy 法计算相位差
已知条件：速度v=13.44m/s，周期时长C=60s。
Purdy 法计算相位差
Purdy 法绿波带计算结果(%)
行号
A 1 2 3 4 5 0 0 60 30/-30 30/-30 B 30 -20 50 25/-25 +5/-45
交叉口编号
C 68 +18 70 35/-35 53/-17 D 87 -13 50 25/-25 12/-38 E 110 +10 60 30/-30 40/-20 F 115 +5 70 35/-35 40/-30
在线控系统中，常常使用绝对相位差的概念。
一、基本概念
（2）相对相位差 是指相邻交叉口主干道协调方向的信号绿灯（红灯）的起点 或终点之间的时间之差。相对相位差等于两个交叉口的绝对 相位差之差。比如：OCB=OC-OB
一、基本概念
4、时间距离图
以时间（即信号配时）为纵坐标，干道上交叉口间距为横坐标。
来保持。只限用于只有一种配时方案的系统。
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
一、基本概念
2、绿信比 确定方法：根据各交叉口各方向的交通流量比来确定。
因此，差 又叫时差或绿时差。通常用O表示， 有绝对相位差和相对相位差之分。 （1）绝对相位差
是指各个交叉口主干道协调方向的信号绿灯（红灯）的起点
或终点相对于某一个交叉口（一般为关键交叉口）主干道 协调方向的信号绿灯(红灯)的起点终点的时间之差。
s O v
式中： O --相邻交叉口的相位差（s）
s
--相邻交叉口停车线间的距离（m）
v --线控系统中车辆可连续通行的车速（m/s）
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
第10章 干线信号协调控制
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
一、基本概念
在线控中要考虑三个最基本的参数：公用周期长度、 绿信比和相位差