交通信号控制理论基础
区域交通信号控制系统课件
车流运行过程中的车队离散特性：
F a 1 bt
t 0.8T
式中：F 离散平滑系数
T 车队在连线上行驶时的平均行程时间（s）
a,b 曲线拟合参数
主要由仿真模型及优化两局部组成。
网络几何尺寸及网络交通流信息
新的信号配时
优化数据
初始信号配时
仿真模型
优化过程 最佳信号配时
网络内的延误及停车次数
性能指标PI 周期流量图
TRANSYT 基本原理图
TRANSYT仿真模型的几个主要环节
1〕交通网络构造图式：节点和连线来抽象网络 2〕周期流量变化图式 3〕车流在连线上运行状况的模拟 为描述车流在一条连线上运行的全过程，
SCATS在实行对假设干子系统的整体协 调控制的同时，也允许每个穿插口“各自 为政〞地实行车辆感应控制，前者称为 “战略控制〞，后者称为“战术控制〞。 这样可提高控制效率。
SCATS实际上是一种用感应控制对配时 方案可作局部调整的方案选择系统。
SCATS优选配时方案的各主要环 节
1.子系统的划分与合并 〔1〕子系统的划分由交通工程师根据交通流量
2. SCATS 参数优选算法简介：
SCATS把信号周期、绿信比及绿时差作为 各自独立的参数分别进展优化。优化过程中 使用的算法以所谓“综合流量〞及“饱和度〞 为主要依据。
〔1〕饱和度：SCATS所使用的饱和度指被 车流有效利用的绿灯时间与绿灯显示时间之 比。
〔2〕综合流量：为防止采用与车辆种类〔车身 长度〕直接相关的参量来表示车流流量， SCATS引入了一个虚拟的参量“综合流量来反 映通过停车线的混合车流的数量〞。
铁道信号自动控制专业认识
铁道信号自动控制专业认识[铁道信号自动控制专业认识]一、引言随着科技的发展，我们的生活越来越离不开自动化。
而在这个领域中，有一个专业尤为突出——那就是“铁道信号自动控制”。
这个专业的出现和发展，使得铁路运输更加安全、高效和便捷。
本文将从专业概述、课程设置、就业前景以及发展趋势四个方面进行详细的介绍。
二、专业概述铁道信号自动控制专业主要研究铁路信号设备的构造原理、工作方式、设计方法、安装调试和维护维修等方面的知识，其目的是培养能在铁路运输部门从事铁道信号设备的设计、制造、维护、管理及应用开发工作的高级工程技术人才。
三、课程设置1. 基础理论课程：包括高等数学、大学物理、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等，为学习专业知识打下坚实的基础。
2. 专业核心课程：包括铁道信号原理、列车运行控制系统、车站联锁设备、区间闭塞设备、微机原理与接口技术、现代通信原理、信号电源设备等，这些都是铁道信号自动控制专业的核心技术。
3. 实践教学环节：包括金工实习、电子工艺实习、计算机上机实践、课程设计、毕业设计（论文）等，通过这些实践环节，学生可以将理论知识运用到实际操作中，提高自己的动手能力和实践能力。
四、就业前景铁道信号自动控制专业的就业前景非常广阔。
毕业生可以在铁路运输部门、城市轨道交通部门、信号设备制造企业、科研院所等单位从事铁道信号设备的设计、制造、维护、管理和应用开发等工作。
此外，由于铁道信号自动控制专业的知识体系比较完整，所以毕业生也可以在其他相关领域找到合适的工作。
五、发展趋势随着我国铁路事业的快速发展，铁道信号自动控制专业的地位也越来越重要。
一方面，随着高铁、城轨等新型交通方式的出现，对铁道信号自动控制技术的需求越来越大；另一方面，随着科技的进步，铁道信号自动控制技术也在不断发展和完善，这为铁道信号自动控制专业的未来发展提供了广阔的舞台。
六、结论总的来说，铁道信号自动控制专业是一个既具有深厚理论基础，又注重实践操作的专业。
交通信号控制理论基础
第六章交通信号控制理论基础经过调查统计发现，将城市道路相互连接起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口，是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，是城市交通运输的瓶颈。
一般而言，交叉口的通行能力要低于路段的通行能力，因此如何利用交通信号控制保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行效率引起了人们的高度关注。
交通信号控制是指利用交通信号灯，对道路上运行的车辆和行人进行指挥。
交通信号控制也可以描述为：以交通信号控制模型为基础，通过合理控制路口信号灯的灯色变化，以达到减少交通拥挤与堵塞、保证城市道路通畅和避免发生交通事故等目的。
其中，交通信号控制模型是描述交通性能指标（延误时间、停车次数等）随交通信号控制参数（信号周期、绿信比和信号相位差），交通环境（车道饱和流量等），交通流状况（交通流量、车队离散性等）等因素变化的数学关系式，它是交通信号控制理论的研究对象，也是交通工程学科赖以生存和发展的基础。
本章主要针对建立交通信号控制模型所涉及到的基本概念、基本理论与基本方法，对交通信号控制的理论基础进行较为全面深入的阐述。
6．1交通信号控制的基本概念城市道路平面交叉口是道路的集结点、交通流的疏散点，是实施交通信号控制的主要场所。
根据交叉口的分岔数平面交叉口可以分为三岔交叉口、四岔交叉口与多岔交叉口；根据交叉口的形状平面交叉口可以分为T型交叉口、Y型交叉口、十字型交叉口、X型交叉口、错位交叉口、以及环形交叉口等。
6．1．1交通信号与交通信号灯交通信号是指在道路上向车辆和行人发出通行或停止的具有法律效力的灯色信息，主要分为指挥灯信号、车道灯信号和人行横道灯信号。
交通信号灯则是指由红色、黄色、绿色的灯色按顺序排列组合而成的显示交通信号的装置。
世界各国对交通信号灯各种灯色的含义都有明确规定，其规定基本相同。
我国对交通信号灯的具体规定简述如下：对于指挥灯信号：1、绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨碍直行的车辆和被放行的行人通行；2、黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人，可以继续通行；3、红灯亮时，不准车辆、行人通行；4、绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示方向通行；5、黄灯闪烁时，车辆、行人须在确保安全的原则下通行。
轨道交通信号与控制专业认识
轨道交通信号与控制专业认识一、专业简介轨道交通信号与控制是以信号与控制理论为基础，应用于轨道交通系统中的专业领域。
它涵盖了信号灯、道岔、制动系统、列车控制及通信系统等内容。
轨道交通信号与控制专业是围绕着保证轨道交通系统安全、高效运行的核心目标展开的。
二、专业学科1. 信号与控制原理信号与控制原理是轨道交通信号与控制专业的基础学科。
它主要讲述了信号与控制的基本概念、基本原理以及相关数学模型和算法等内容。
学习这门学科可以培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
2. 轨道交通信号技术轨道交通信号技术是轨道交通信号与控制专业的核心学科。
它包括了信号灯、道岔、列车控制系统等内容。
学生需要掌握信号灯的工作原理、道岔的控制方式以及列车控制系统的设计与调试等技能。
3. 通信与信息处理技术通信与信息处理技术是轨道交通信号与控制专业中的重要学科。
它主要涵盖了通信原理、网络技术、信息处理等内容。
学生需要学习通信原理，了解通信网络的组成和运行原理，并且能够进行信息处理和数据分析。
4. 电力系统与电气设备电力系统与电气设备是轨道交通信号与控制专业中的关键学科。
它包括了电力供应系统、 traction power system等内容。
学生需要学习电气设备的原理、电力系统的设计与维护，并且具备处理与电力相关问题的能力。
三、就业方向1. 城市轨道交通公司轨道交通公司是毋庸置疑的首选就业方向，毕业生可以从事信号与控制系统的设计、调试和运维等工作。
在城市轨道交通公司中，毕业生可以发挥自己的专业技能，为城市交通运行贡献力量。
2. 设计与研究院所毕业生可以选择进入设计与研究院所从事轨道交通信号与控制系统的设计和研究工作。
在这里，毕业生可以深入研究轨道交通系统的性能优化、智能化控制等领域，推动轨道交通技术的发展。
3. 政府交通管理部门政府交通管理部门也是一个就业方向。
毕业生可以从事交通规划与管理工作，参与城市轨道交通规划、交通安全监测和数据分析等工作。
交通信号综合实践课教学设计
交通信号综合实践课教学设计一、课程背景和目标本课程是交通工程专业的一门核心实践课程，旨在培养学生对交通信号控制及应用的理解和操作能力。
通过实践活动，学生将研究交通信号控制的原理、方法和技术，并能运用这些知识解决实际问题。
二、教学内容本课程的教学内容主要涵盖以下几个方面：1. 交通信号控制理论基础：信号灯原理、信号控制算法等。
2. 交通信号设备实际操作：信号机的设置和调试、信号灯的安装和维护等。
3. 交通信号控制系统的设计和优化：路口信号控制参数的调整、信号配时方案的制定等。
4. 交通信号的实际应用：信号优化方案的评估、城市交通信号网络的设计等。
三、教学方法与手段为了达到培养学生实际操作技能和综合应用能力的目标，本课程将采用以下教学方法与手段：1. 理论讲授：通过课堂授课，向学生传授基本的交通信号控制理论知识，让学生掌握相关概念和原理。
2. 实验实践：组织学生参与实验操作，让他们亲自调试和设置交通信号设备，并通过实验数据分析和处理，提高实际应用能力。
3. 个案研究：引导学生选择一个实际案例，进行信号控制系统的设计和优化，培养学生的问题分析和解决能力。
4. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，让他们分享实践经验和解决方案，提高团队合作能力和交流能力。
四、教学评估与考核为了评估学生的研究情况和综合应用能力，本课程将采用以下教学评估与考核方法：1. 课堂表现：通过学生的课堂参与度、真实性等来评估学生对理论知识的掌握程度。
2. 实验报告：要求学生按照实验操作结果撰写实验报告，对数据进行分析和总结，以检验实际应用能力。
3. 个案研究报告：要求学生在指定的实际案例中进行信号控制系统设计和优化，并撰写研究报告，评估学生的问题解决能力。
4. 期末考试：通过考核学生对交通信号控制的理论知识和应用能力的综合掌握情况。
五、教学资源与保障为了保障教学效果和研究质量，本课程将提供以下教学资源和保障：1. 实验设备和场地：为学生提供实验所需的交通信号设备和实验室场地，确保实践操作的顺利进行。
第二章交通信号控制的基本理论
2交通信号控制的基本理论本章首先给出了交通信号控制的基本概念，包括：信号相位，周期时长，绿信比，相位差，绿灯间隔时间，有效绿灯时间等，然后介绍了常用的交叉口性能指标以及计算方法，最后给出了常用交叉口的信号配时方法。
这些研究为后面的信号配时模型及优化方法的研究奠定了理论基础。
2.1交通控制的基本概念交叉路口信号配时参数优化，首先必须准确把握和理解交通控制中的一些基本概念。
下面对信号配时设计中部分参数作一介绍。
(l)信号相位：在一个信号周期内，具有相同的信号灯色显示的一股或几股交通流的信号状态序列称作一个信号相位。
信号相位是按车流获得信号显示的时序来划分的，有多少种不同的时序排列，就有多少个信号相位。
每一个控制状态，对应显示一组不同的灯色组合，称为一个相位。
简而言之，一个相位也被称作一个控制状态。
以四相位为例如图所示：相位1 相位2 相位3 相位4图1 四相位信号相序控制示意图(2)周期时长：信号灯发生变化，信号运行一个循环所需的时间，等于绿、黄、红灯时间之和；也等于全部相位所需的绿灯时间和黄灯时间(一般是固定的)的总和。
周期过长时，等待的人容易产生急躁情绪，因此通常以180秒为最高界限。
图1 第一、三配时表(3)绿信比：是指在一个周期内(对一指定相位)，有效绿灯时间与信号周期长度之比。
(4)相位差(又叫绿时差或绿灯起步时距)：相位差是针对两个信号交叉口而言，是指两个相邻交叉口它们同一相位绿灯(或红灯)开始时间之差。
它分为绝对相位差和相对相位差。
相对相位差是指在各路口的周期时间均相同的联动信号系统中，相邻两个交叉路口协调相位的绿灯起始时间之差。
绝对相位差是指在联动信号系统中选定一标准路口，规定该路口的相位差为零，其他路口相对于标准路口的相位差叫绝对相位差。
(5)绿灯间隔时间：是指从失去通行权的相位的绿灯结束，到下一个得到通行权的相位绿灯开始所用的时间。
绿灯间隔时间的长短主要取决于交叉口的几何尺寸，因此，要确定该时间的长度就必须首先考虑停止线和潜在冲突点之间的相关距离，以及车行驶这段距离所需的时间。
交通信号控制的基础理论知识
交通信号控制的基础理论知识第2章交通信号控制的基础理论知识2.1交通控制的分类城市交通控制有多种⽅式，其分类也有很多种。
从不同的⾓度看有不同的划分⽅式。
1、从控制策略的⾓度可分为三种类型（1）定时控制:交通信号按事先设定的配时⽅案运⾏，配时的依据是交通量的历史数据。
⼀天内只⽤⼀个配时⽅案的称为单时段定时控制，⼀天内不同时段选⽤不同配时⽅案的称为多时段定时控制。
根据历史交通数据确定其最优化配时的⽅法webster(1958)，Bollis(1960)，Miller(1963)，Blunden(1964)，Allsop(1971)等⼈的著作中已有详述。
我国杨佩昆等学者也有这⽅⾯的研究成果。
现在最常⽤的信号配时⽅法有:韦尔伯特法、临界车道法、停车线法、冲突点法。
定时控制⽅法是⽬前使⽤最⼴的⼀种交通控制⽅式，它⽐较适应于车流量规律变化、车流量较⼤(甚⾄接近于饱和状态)的路⼝。
但由于其配时⽅案根据交通调查的历史数据得到，⽽且⼀经确定就维持不变，直到下次重新调整。
很显然，这种⽅式不能适应交通流的随机变化，因⽽其控制效果较差。
（2）感应控制:感应信号控制没有固定的周期，他的⼯作原理为在感应信号控制的进⼝，均设有车辆检测器，当某⼀信号相位开始启亮绿灯，感应信号控制器内预先设置⼀个“初始绿灯时间”。
到初始绿灯时间结束时，增加⼀个预置的时间间隔，在此时间间隔内若没有后续车辆到达，则⽴即更换相位;若检测到有后续车辆到达，则每检测到⼀辆车，就从检测到车辆的时刻起，绿灯相位延长⼀个预置的“单位绿灯延长时间”。
绿灯⼀直可以延长到⼀个预置的“最⼤绿灯时间”。
当相位绿灯时间延长到最⼤值时，即使检测器仍然检测到有来车，也要中断此相位的通⾏权，转换信号相位。
感应式信号控制根据检测器设置的不同⼜可以分为半感应控制和全感应控制。
只在交叉⼝部分进道⼝上设置检测器的感应控制称为半感应控制，在交叉⼝全部进道⼝上都设置检测器的称为全感应控制。
交通行业智能交通信号控制方案
交通行业智能交通信号控制方案第一章智能交通信号控制概述 (2)1.1 智能交通信号控制的意义 (2)1.2 智能交通信号控制系统的发展历程 (2)1.3 智能交通信号控制的关键技术 (3)第二章交通信号控制理论基础 (3)2.1 交通信号控制的基本原理 (3)2.2 交通流理论概述 (4)2.3 交通信号控制模型与算法 (4)第三章智能交通信号控制技术 (5)3.1 交通信号控制系统的硬件设备 (5)3.2 交通信号控制系统的软件平台 (5)3.3 交通信号控制系统的数据采集与处理 (6)第四章实时交通信息采集与处理 (6)4.1 交通信息采集技术 (6)4.2 交通信息处理与分析方法 (7)4.3 实时交通信息的应用 (7)第五章交通信号控制策略 (8)5.1 动态交通信号控制策略 (8)5.2 自适应交通信号控制策略 (8)5.3 多目标优化交通信号控制策略 (8)第六章智能交通信号控制系统设计 (9)6.1 系统架构设计 (9)6.1.1 系统总体架构 (9)6.1.2 系统模块划分 (9)6.2 系统功能模块设计 (9)6.2.1 数据采集模块 (9)6.2.2 数据处理模块 (10)6.2.3 控制策略模块 (10)6.2.4 控制执行模块 (10)6.3 系统功能优化 (10)6.3.1 数据采集与传输优化 (10)6.3.2 数据处理与挖掘优化 (10)6.3.3 控制策略与执行优化 (10)第七章智能交通信号控制系统的实施与评估 (11)7.1 实施步骤与方法 (11)7.2 系统评估指标体系 (12)7.3 系统效果评估方法 (12)第八章智能交通信号控制系统的管理与维护 (13)8.1 系统管理策略 (13)8.1.1 管理体系构建 (13)8.1.2 管理制度制定 (13)8.1.3 人员培训与考核 (13)8.2 系统维护与故障处理 (13)8.2.1 维护策略制定 (13)8.2.2 维护工作实施 (13)8.2.3 故障处理流程 (13)8.3 系统安全与隐私保护 (14)8.3.1 安全防护措施 (14)8.3.2 隐私保护策略 (14)8.3.3 安全与隐私保护培训 (14)第九章智能交通信号控制系统在典型场景的应用 (14)9.1 城市道路交通信号控制 (14)9.2 高速公路交通信号控制 (14)9.3 公共交通信号优先控制 (15)第十章智能交通信号控制系统的发展趋势与展望 (15)10.1 发展趋势分析 (15)10.2 面临的挑战与机遇 (16)10.3 未来发展展望 (16)第一章智能交通信号控制概述1.1 智能交通信号控制的意义智能交通信号控制作为现代交通管理的重要组成部分，对于提高城市交通运行效率、缓解交通拥堵、保障交通安全具有重要意义。
道路交通控制的基本理论和方法
▪ 显然
， 绿信比反应了该信号相位交通流在一个周期
中需要绿时的大小。
▪ 经过优化的绿信比能够恰当地把绿时分配给各相位的交通 流，从而使总延误或总停车次数等最小。
▪ 第i相的有效绿灯时间 计算如下：
▪
分别为第i相的绿灯时间、黄灯时间和损失时间。
▪ 损失时间：1）绿灯开启，车辆需启动和加速；
▪
2）黄灯期间，车流量由大变小所造成的时
一、基本概念
▪ 各种平面交叉路口
一、基本概念
▪ 平面交叉口交通组织方式 ▪ 1）环形交通。交叉口中央设交通岛 ▪ 2）无信号控制 ▪ 3）信号控制。采用信号机控制或人工指挥
一、基本概念
▪ 交通灯信号 ▪ 交通灯给出的信号为红、黄、绿3色。在多相位信号控制中
灯光信号还包含左转、直行及右转的绿色和红色箭头灯。 ▪ 《中华人民共和国道路交通管理条例》规定 ▪ 1）绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨
2、周期
▪ 一个循环内各步的步长之和称为信号周期，简称周
期，用C表示。
若一个循环内有n步，各步步长分别为 t1, t2 , , tn ， 则 C t1 t2 tn
▪ 例如，在上图中，若一个循环由4步组成：第1步，
方向1和方向3 பைடு நூலகம்灯亮，方向2和方向4 红灯亮，步
长为30s；第2步，方向1和方向3 黄灯亮，方向2和
通行权：即该方向上的信号灯为绿色或绿箭头
一个周期内有几个信号相位，则称该信号系统为几相位系统。
由于第2相和第4相的左 转交通流分别为第1相 和第3相的延续，因而 其步长可以短一些，如 几秒钟。因此可称为 “半相位”
4、绿信比
▪ 在一个信号周期中，各相位的有效绿灯时间与周期长度的 比称为绿信比。若设 为第i相信号的有效绿灯时间，C为 周期长度，则该相信号的绿信比 为
交通管理与控制课程介绍
交通管理与控制课程介绍一、课程简介交通管理与控制是交通工程领域的一门重要课程，旨在培养学生对交通流理论和交通控制技术的理解与应用能力。
本课程将介绍交通管理与控制的基本概念、原理、方法以及相关技术，帮助学生掌握交通系统的规划、设计、控制和管理等方面的知识与技能。
二、课程内容1. 交通流理论交通流是交通系统中最基本的概念之一。
本课程将介绍交通流的基本特性、流量的测量方法、流量-密度-速度关系等内容。
学生将了解交通流的基本模型，如流量-密度模型、速度-密度模型等，并学会应用这些模型进行交通流量预测和交通管理决策。
2. 交通信号控制交通信号控制是交通管理与控制领域的核心内容之一。
本课程将介绍交通信号控制的基本原理、方法和技术。
学生将学习交通信号控制的设计原则、交通信号机的工作原理、交通信号配时方案设计等内容。
通过实际案例分析和仿真实验，学生将掌握交通信号控制的技术和策略，提高交通信号控制的效果。
3. 交通管理与规划交通管理与规划是交通工程领域的重要内容。
本课程将介绍交通管理与规划的基本理论、方法和技术。
学生将学习交通管理的组织原则和方法，如交通事故管理、交通拥堵管理等；同时也将学习交通规划的基本原则和方法，如交通需求预测、交通网络设计等。
通过实际案例研究和模拟分析，学生将掌握交通管理与规划的技能，为实际交通问题提供科学合理的解决方案。
4. 交通模拟与仿真交通模拟与仿真是交通管理与控制领域的重要工具。
本课程将介绍交通模拟与仿真的基本原理、方法和技术。
学生将学习交通模型的建立与验证方法，如微观交通流模型、宏观交通流模型等；同时也将学习交通仿真软件的使用和应用。
通过实际案例分析和模拟实验，学生将掌握交通模拟与仿真的技能，为交通系统的规划和管理提供科学依据。
三、教学方法本课程将采用理论讲授、案例分析、实验仿真等教学方法相结合。
通过理论讲解，学生将了解交通管理与控制的基本概念和原理；通过案例分析，学生将学会运用所学知识解决实际交通问题；通过实验仿真，学生将掌握交通管理与控制的技术和方法。
交通信号控制理论基础
第六章交通信号控制理论基础经过调查统计发现，将城市道路相互连接起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口，是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，是城市交通运输的瓶颈。
一般而言，交叉口的通行能力要低于路段的通行能力，因此如何利用交通信号控制保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行效率引起了人们的高度关注。
交通信号控制是指利用交通信号灯，对道路上运行的车辆和行人进行指挥。
交通信号控制也可以描述为：以交通信号控制模型为基础，通过合理控制路口信号灯的灯色变化，以达到减少交通拥挤与堵塞、保证城市道路通畅和避免发生交通事故等目的。
其中，交通信号控制模型是描述交通性能指标（延误时间、停车次数等）随交通信号控制参数（信号周期、绿信比和信号相位差），交通环境（车道饱和流量等），交通流状况（交通流量、车队离散性等）等因素变化的数学关系式，它是交通信号控制理论的研究对象，也是交通工程学科赖以生存和发展的基础。
本章主要针对建立交通信号控制模型所涉及到的基本概念、基本理论与基本方法，对交通信号控制的理论基础进行较为全面深入的阐述。
6．1交通信号控制的基本概念城市道路平面交叉口是道路的集结点、交通流的疏散点，是实施交通信号控制的主要场所。
根据交叉口的分岔数平面交叉口可以分为三岔交叉口、四岔交叉口与多岔交叉口；根据交叉口的形状平面交叉口可以分为T型交叉口、Y型交叉口、十字型交叉口、X型交叉口、错位交叉口、以及环形交叉口等。
6．1．1交通信号与交通信号灯交通信号是指在道路上向车辆和行人发出通行或停止的具有法律效力的灯色信息，主要分为指挥灯信号、车道灯信号和人行横道灯信号。
交通信号灯则是指由红色、黄色、绿色的灯色按顺序排列组合而成的显示交通信号的装置。
世界各国对交通信号灯各种灯色的含义都有明确规定，其规定基本相同。
我国对交通信号灯的具体规定简述如下：对于指挥灯信号：1、绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨碍直行的车辆和被放行的行人通行；2、黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人，可以继续通行；3、红灯亮时，不准车辆、行人通行；4、绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示方向通行；5、黄灯闪烁时，车辆、行人须在确保安全的原则下通行。
交通信号控制中的模糊控制理论
交通信号控制中的模糊控制理论在现代城市交通管理中，交通信号控制是优化交通流、提高道路通行效率、减少交通拥堵的重要手段。
传统的交通信号控制方法通常基于精确的数学模型和固定的规则，但在面对复杂多变的交通状况时，往往显得不够灵活和适应性差。
而模糊控制理论的出现，为交通信号控制带来了新的思路和方法。
模糊控制理论是一种基于模糊逻辑的智能控制方法，它能够处理和描述那些不精确、不确定和模糊的信息，非常适合应用于交通系统这种具有高度复杂性和不确定性的领域。
交通系统是一个极其复杂的动态系统，其交通流量、车辆速度、行人数量等因素都在不断变化，而且这些变化往往具有不确定性和随机性。
传统的控制方法需要精确的数学模型和大量的先验知识，但在实际情况中，很难准确地获取这些信息。
而模糊控制理论不需要精确的数学模型，它可以通过模糊规则和模糊推理来处理不精确和不确定的信息，从而更好地适应交通系统的复杂性和不确定性。
在交通信号控制中，模糊控制的基本思路是将交通流量、车辆排队长度、道路占有率等交通参数作为输入变量，经过模糊化处理后，根据预先设定的模糊规则进行模糊推理，得到控制信号的输出，如信号灯的相位和时长。
例如，我们可以将交通流量分为“低”“中”“高”三个模糊集，将车辆排队长度分为“短”“中”“长”三个模糊集。
然后制定模糊规则，如“如果交通流量为高且车辆排队长度为长，则延长绿灯时间”“如果交通流量为低且车辆排队长度为短，则缩短绿灯时间”等。
模糊化是模糊控制中的一个重要环节。
它将精确的输入值转换为模糊集的隶属度。
比如，对于交通流量为 100 辆/分钟，我们可以根据设定的模糊集将其模糊化为“中”的隶属度为 05，“高”的隶属度为 05。
模糊推理则是根据模糊规则和输入变量的隶属度进行推理，得到输出变量的模糊值。
最后，通过解模糊化将输出变量的模糊值转换为精确的控制值，如绿灯时间的具体时长。
与传统的交通信号控制方法相比，模糊控制具有许多优势。
上海交大81考研控制理论基础课件控制理论基础(I)第3章_频率特性
xc (t) ae jt ae jt A | G( j) | e j(tG( j)) e j(tG( j))
2j A | G( j) | sin(t G( j))
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
放大环节幅相频率特性
第三章 频率特性
G( j) K
| G( j) | U2 () V2 () K
G( j) tg1 V() tg1 0 0
U()
K
School of Mechanical & Power Engineering
bm an
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
第三章 频率特性
G( j) Xc ( j) Xr ( j)
G( j) Xc ( j) Xr ( j)
| G( j) || Xc ( j) | Xr ( j)
G( j) A()ej() U() jV()
幅频特性 相频特性 实频特性
A() | G( j) | U2 () V2 ()
() G( j) tg1 V() U ()
U() A() cos()
虚频特性 V() A()sin ()
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
3.1.3 频率特性的物理意义
第三章 频率特性
交通信号控制机
二、主要构成
二、主要构成
大部分现代交通信号控制机主要由以下几部分组成：控制单元、灯相输出单元、闪烁单元、输出/输入接口、 电源配置和机柜。
1、控制单元 控制单元是信号控制机的核心部分，主要由中央处理模块(微处理器、存储卡等)、显示控制面板模块(键盘 和显示器)、监视模块(故障管理模块，或称作冲突监视器)、电源模块四部分组成。 控制单元的主要功能包括：根据不同交通需求时段，选择配时方案；接收行人及车辆优先控制信号；接收中 心计算机下传的优化配时方案；执行灯色变换并监视灯色冲突，监视电源电压，监视灯泡以及灯相输出模块等。 2、灯相输出单元 灯相输出单元可以控制灯泡亮灭，包括若干组红、黄、绿可控组件。每个灯相输出单元都可以提供机动车红、 黄、绿和行人与非机动车红、绿可控组件，以控制灯泡亮灭。 3、闪烁单元 闪烁单元可以提供故障(包括微处理器模块故障或绿一绿冲突故障等)警示，发生故障时信号灯闪烁。闪烁单 元一般位于灯相输出模块左侧，有两个可控组件，分别为闪烁灯以及电源指示灯。
区域控制
区域交通信号控制又称为在线络控制，系统的控制对象是某个区域中所有交叉口的交通信号。人们把其中所 有的交通信号联结起来加以协调控制，以使得区域内的各个车辆在通过交叉口时所产生的总损失最小。区域控制 系统是随着交通控制理论的不断发展，以及通讯、检测、计算机技术在交通控制领域的广泛应用而发展起来的现 代化交通信号控制系统。
主要功能
主要功能
（1）联实时协调控制：通过与指挥中心通讯机连接，实现数据双向实时传输；信号机可及时上报现场各种 交通参数和工作状态；中央控制系统可实时下发控制命令，进行远程同步步进遥控。
（2）运行参数远程设置：中央控制系统可将各种经过优化的控制方案及时下载到信号控制机中保存，使信 号控制机在独立运行状态下也能按照指挥中心制订的方案运行。
交通信号控制理论基础
交通信号控制理论基础交通信号控制是现代城市管理的重要组成部分，它能够对路口、路段甚至整个城市的交通流量进行调控和优化，从而提高道路使用效率，减少拥堵、事故和污染等问题。
交通信号控制技术的应用需要一定的理论基础，本文将介绍交通信号控制的理论基础。
一、交通流量理论交通流量理论是交通信号控制的理论基础之一。
它研究交通流量的组成、变化规律和影响因素等，为交通信号控制提供了科学的数据支撑。
交通流量主要包括三个部分：流量、速度和密度。
其中，流量指单位时间内通过某一点的车辆数量；速度指单位时间内车辆通过某一点的平均速度；密度指某一区段内车辆的数量。
三者之间存在着紧密的关系，可以通过定义交通流量图表来描述。
交通流量的变化规律与交通状况和交通工具密切相关。
因此，在交通流量理论中，还研究了交通工具的类型、长度、速度、驾驶员心理与行为等因素对交通流量的影响。
这些研究成果为交通信号控制的实际应用提供了必要的参考依据。
二、交通信号控制方案交通信号控制方案是交通信号控制的核心内容。
它指的是具体的交通信号控制方案设计和实施方案，是通过对交通流量、交通信号控制技术和交通管理的研究和分析，为解决路口、路段及城市交通拥堵和安全问题提供的有效手段。
交通信号控制方案通常包括以下内容：1.信号控制区划。
确定信号控制的路段、路口及关键节点。
2.信号定时方案。
设计信号控制的定时方案，确定各个方向和行人通行时间。
3.信号控制方式。
确定信号控制的方式，如手动、自适应、计算机控制等。
4.信号控制系统。
设计和安装信号控制系统，包括硬件和软件部分。
交通信号控制方案需要依据交通流量、环境条件、社会经济需求等方面进行科学设计。
在方案的设计过程中，还需要考虑交通工具、路网通行能力、交通运输体系、城市规划等因素。
三、交通信号控制技术交通信号控制技术是交通信号控制的基础技术，负责实现交通信号控制方案中的定时方案和信号控制方式等。
交通信号控制技术主要包括以下内容：1.信号灯规划。
红绿灯属于什么原理的应用
红绿灯属于什么原理的应用简介红绿灯是城市交通中常见的交通信号设备，用于控制车辆和行人的通行。
它的原理是基于交通工程学和信号控制理论，通过灯光的变化来指示不同方向的交通参与者何时可以通行。
红绿灯的应用旨在提高交通效率，减少交通事故的发生，并保障道路交通的顺畅运行。
红绿灯的原理及应用红绿灯的正常状态是红灯亮，绿灯灭，表示交通参与者需要停止通行。
当需要允许某个方向的交通参与者通行时，红灯会变为绿灯亮，并在一定时间内保持绿灯状态，指示该方向的交通能够通行。
红绿灯的原理及应用如下：1.控制信号流程：–红灯：表示停止，需要等待信号灯变绿后方可通行。
–绿灯：表示允许通行，该方向的交通参与者可以通过路口。
–黄灯：表示转换信号，用于提醒交通参与者将要变为红灯，需要准备停止。
2.信号时序控制：–红灯时间：根据交通流量和道路情况进行合理划分，以确保交通参与者有足够的时间安全通过路口。
–绿灯时间：根据交通流量来确定，目的是保证交通流畅，避免交通堵塞。
–黄灯时间：通常为红灯和绿灯之间的过渡时间，用于提醒交通参与者准备停止。
3.感应和控制设备：–红绿灯控制器：用于控制红绿灯的变化，根据预设的时序来切换红绿灯的状态。
–监控摄像头：用于实时监控交通情况，根据交通流量和车辆等待时间等信息来调整红绿灯的时序。
4.交通流量感应：–车辆感应器：使用地磁感应器等技术，监测道路上的车辆流量，通过检测车辆的存在和行驶速度等信息，来确定交通流量的大小，进而调整红绿灯的时序。
–行人感应器：用于检测行人的存在和行人需求，例如行人按下按钮后，红绿灯会相应地改变以给行人通行的时间。
5.优化算法：–交通信号优化：利用交通流量感应和控制设备所获取的数据，结合交通信号优化算法，来决定红绿灯的时序，以最大限度地提高交通效率和安全性。
–高级监控系统：采用先进的计算机视觉和智能算法，可以实现实时监控和自适应调整红绿灯的时序，根据交通情况做出更加智能的决策。
以上就是红绿灯的原理及应用的基本介绍。
交通信号控制理论基础
交通信号控制理论基础交通信号控制理论基础交通信号控制是城市交通管理中必不可少的一环，用于调整交通流量，提高交通效率和安全性。
交通信号控制理论基础涉及多个学科领域，包括交通工程、电子工程、控制理论等。
下面从信号控制的基本概念、信号控制方式和控制算法等方面探讨交通信号控制的理论基础。
一、基本概念1. 信号：交通信号是城市交通中的一种控制手段，它采用颜色和形状等方式表示不同的含义。
通常分为红、黄、绿三种颜色，用以指示车辆和行人是否可以通行或停车等。
2. 时序：信号控制需要遵循特定的时序。
时序是指控制信号灯在不同时间段内显示的颜色、显示时间和变换时间等，并采用不同的时序方案来适应实际交通状况和需要。
时序的合理性和适应性直接影响交通流量和行车时间等性能。
3. 相位：信号控制将交叉口按时间划分为若干个时间段，每个时间段为一相位，控制信号灯的变换在相位内完成。
相位的长度根据交通流量和控制信号灯的变换时间等因素来确定。
常见相位有直行相位、左转相位、行人相位等。
二、信号控制方式信号控制方式包括固定控制、半自适应控制和全自适应控制等。
固定控制是指在特定时序下固定控制信号灯，不具有自适应性。
半自适应控制是指根据交通流量等信息手动选择相位。
全自适应控制是指通过传感器检测交通流量等信息，自动调整时序和相位，具有较高的自适应性能，同时也需要较高的技术投入。
三、控制算法1. 时序算法：时序算法通过设置不同的时间段和相位等方式控制交通信号灯的变换。
时序算法可以根据特定的信号灯图形来设计控制程序，并通过计算机仿真来优化时序方案，以提高交通流量和行车速度等性能。
2. 交通感应算法：交通感应算法通过传感器获取交通流量等数据，实现全自适应控制。
常用的传感器包括电子眼、桥式传感器和微波传感器等。
交通感应算法可以认为是时序算法的扩展和升级版，具有更高的控制精度和自适应性能。
3. 优化算法：优化算法是针对特定情况下的信号控制来设计控制程序，可根据实际交通流量、路段长度和速度限制等信息，通过建模和仿真等手段进行优化。
《道路交通控制》教学大纲
《道路交通控制》教学大纲编制说明《道路交通控制》课程是按照交通管理工程专业本科培养方案要求开设。
该课程主要讲授道路交通控制概述、交叉口优先规则控制的原理及方法、交叉口交通信号控制原理及方法、交叉口交通控制方案评价指标、交通控制系统的控制原理及系统构成、高速公路交通控制的主要方法、交通控制系统的建立等内容。
通过本课程学习，力求使学生全面掌握道路交通控制理论的相关内容，并切实掌握道路交通控制理论在实际工作中的应用方法。
《道路交通控制》课程主要采用多媒体教学、实例分析、课堂讨论、实验教学等多样化的教学手段和方法，注重理论联系实际，突出公安特色。
《道路交通控制》教学大纲是本课程开展教学活动的基本依据。
在课程组集体讨论后，由翟润平、周彤梅、刘广平起草完成。
于2015年4月30日由交通管理工程系学术委员会审定。
一、课程名称：《道路交通控制》二、课程性质：专业课三、授课对象：交通管理工程专业本科学生。
四、总学时数：54，其中讲授48学时，实验6学时。
五、教学内容：第一章绪论教学目的和要求：通过本章内容的学习,使学生了解道路交通控制的历史与发展现状，掌握道路交通控制的目的，掌握道路交通控制的各种分类形式，熟悉交通控制的理论基础。
重点与难点：道路交通控制的目的及分类。
学时数：3主要内容：第一节交通控制概述一、道路交通控制的目的二、交通控制的主要研究内容三、交通控制的历史与发展（一）信号控制设备的历史与发展（二）信号控制系统的历史与发展第二节交通控制的分类一、按控制类别划分（一）以交通限制为主的控制（二）以交通信号为主的控制（三）以传递交通情报信息为主的控制二、按控制范围划分（一）单点控制1.单点控制的概念2.单点控制的控制参数（二）干线控制1.干线控制的概念2.干线控制的控制参数（三）区域控制1.区域控制的概念2.区域控制的控制目标三、按控制方式划分（一）单点定时控制1.单方案定时控制2.多方案定时控制（二）单点感应控制1.半感应控制2.全感应控制（三）干线无电缆协调控制（四）干线有电缆协调控制（五）区域定时协调控制（六）区域自适应协调控制四、按信号配时生成的技术划分（一）人工优化技术（二）脱机优化技术（三）联机优化技术第三节交通控制的相关技术一、检测技术二、通信技术三、计算机技术四、控制技术第四节交通控制的理论基础一、交通流理论二、自动控制理论（一）经典控制理论（二）现代控制理论第二章交叉口优先规则控制教学目的和要求：通过本章内容的学习,使学生掌握交叉口优先规则控制理论的主要内容，掌握交叉口优先规则控制方式的运行特性，掌握影响优先规则控制交叉口运行状态的主要参数及其确定方法。
交通控制理论和方法
交通控制理论和方法交通控制理论和方法是指通过对交通流动进行研究、分析和控制，实现交通流畅和安全的一种集成化管理方法。
交通控制理论与方法的发展是一个长期的过程，从最早的交通信号控制到现在的智能交通系统，都是这一领域中的重要进展。
一、交通控制理论的发展交通控制理论的最早发展可以追溯到20世纪初期，当时主要是为了解决交通信号控制的问题。
到20世纪40年代初期，交通管理者开始发现城市交通问题的严峻性和复杂性，于是开始研究交通流量和交通运输系统的影响因素。
在美国，交通工程学科正式成立，并逐渐得到政府和私营企业的重视和支持。
到了20世纪50年代，随着计算机技术的发展和交通瓶颈的增加，人们开始研究交通控制的数学模型和算法。
运用数学和计算机的手段，可以更准确地预测交通流量的变化和处理复杂的交通信息，进一步提高交通控制的效率和安全性。
二、交通控制方法的分类交通控制方法可以分为以下几种：1.交通信号控制：这是最早、也是最常见的交通控制方法。
通过红绿灯等交通信号来控制车辆行驶，使交通流畅、安全。
2.公共交通优先控制：这种控制方法主要侧重于提高公共交通的效率和舒适度。
通过控制公共交通的红绿灯时间、路权等手段，达到提高公共交通速度的目的。
3.交通管制：这种方法主要针对突发事件和重要活动时的交通控制。
通过限制交通速度、临时关闭道路等手段，达到控制交通流量和方向的目的。
4.智能交通系统：这是当前最先进、也最复杂的交通控制方法。
通过传感器、计算机、通信技术等手段，收集和分析交通信息、预测和调度车辆，实现交通控制的全面优化。
三、现代化交通控制技术1.智能交通信号控制技术：这种方法可以实现交通信号的灵活、智能控制。
通过收集交通信息、预测交通流量等手段，控制每个路口的红绿灯时间和节律，达到最优的交通流量和安全效果。
2.车辆识别和分类技术：这种技术主要应用于公共交通优先控制、交通违法行为识别等方面。
通过车牌识别、车型分类等技术手段，实现对车辆的自动识别和分类，便于交通控制和管理。
兰交大轨道交通信号与控制专业课表
兰交大轨道交通信号与控制专业课表兰州交通大学轨道交通信号与控制专业课表一、课程简介轨道交通信号与控制专业是兰州交通大学交通运输工程学院下属的一个专业方向。
该专业以培养具备轨道交通信号与控制系统设计与运维能力的高级工程技术人才为目标，注重理论与实践相结合，培养学生的创新意识和实践能力。
二、专业课程设置1. 信号与控制理论基础该课程主要介绍信号与控制的基本理论和方法，包括信号处理、系统建模与控制、控制方法与算法等内容。
通过理论学习和实践操作，使学生掌握信号与控制的基本原理和应用技能。
2. 轨道交通信号系统该课程主要介绍轨道交通信号系统的基本原理、工作原理和组成部分，包括信号机、道岔、闭塞系统等内容。
学生通过课程学习和实际操作，了解和掌握轨道交通信号系统的运行和维护。
3. 列车控制与调度该课程主要介绍列车控制和调度的基本原理和方法，包括列车运行控制、列车调度算法、列车运行图优化等内容。
学生通过实践案例分析和模拟操作，掌握列车控制与调度的技术和策略。
4. 轨道交通信号与控制工程实践该课程是专业实践环节，通过实地考察、实验研究等形式，让学生参与和掌握轨道交通信号与控制工程的实际操作和问题解决能力。
学生将在实践中巩固和应用所学的理论知识，培养实践能力和创新能力。
5. 轨道交通信号与控制系统设计该课程主要培养学生的系统设计能力和综合应用能力，通过理论学习和实践操作，让学生掌握轨道交通信号与控制系统设计的基本原理和方法。
学生将在课程中进行系统设计和方案优化，提升自己的工程设计能力。
三、课程安排根据学期和学分要求，兰州交通大学轨道交通信号与控制专业课程的安排如下：大一上学期：- 数学分析- 大学物理- 英语- 电路基础- 计算机应用基础大一下学期：- 高等数学- 大学物理实验- 英语口语- 数字电路- C语言程序设计大二上学期：- 概率论与数理统计- 信号与系统- 电子技术基础- 数据结构与算法- 电磁场与电磁波大二下学期：- 工程数学- 信号处理与分析- 通信原理- 控制系统设计- 计算机网络大三上学期：- 传感器与检测技术- 轨道交通信号系统- 轨道交通工程力学- 电力电子技术- 程序设计与实践大三下学期：- 列车控制与调度- 轨道交通信号与控制工程实践- 自动控制原理- 线性系统理论- 人机交互技术大四上学期：- 轨道交通信号与控制系统设计- 轨道交通信号与控制工程设计与实践- 高速铁路信号与控制技术- 交通流理论与控制- 硕士论文选题与开题报告大四下学期：- 公共选修课- 毕业设计- 毕业论文四、总结兰州交通大学轨道交通信号与控制专业课程设置丰富，涵盖了信号与控制的理论基础、轨道交通信号系统、列车控制与调度等内容。
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第六章交通信号控制理论基础经过调查统计发现，将城市道路相互连接起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口，是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，是城市交通运输的瓶颈。
一般而言，交叉口的通行能力要低于路段的通行能力，因此如何利用交通信号控制保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行效率引起了人们的高度关注。
交通信号控制是指利用交通信号灯，对道路上运行的车辆和行人进行指挥。
交通信号控制也可以描述为：以交通信号控制模型为基础，通过合理控制路口信号灯的灯色变化，以达到减少交通拥挤与堵塞、保证城市道路通畅和避免发生交通事故等目的。
其中，交通信号控制模型是描述交通性能指标（延误时间、停车次数等）随交通信号控制参数（信号周期、绿信比和信号相位差），交通环境（车道饱和流量等），交通流状况（交通流量、车队离散性等）等因素变化的数学关系式，它是交通信号控制理论的研究对象，也是交通工程学科赖以生存和发展的基础。
本章主要针对建立交通信号控制模型所涉及到的基本概念、基本理论与基本方法，对交通信号控制的理论基础进行较为全面深入的阐述。
6．1交通信号控制的基本概念城市道路平面交叉口是道路的集结点、交通流的疏散点，是实施交通信号控制的主要场所。
根据交叉口的分岔数平面交叉口可以分为三岔交叉口、四岔交叉口与多岔交叉口；根据交叉口的形状平面交叉口可以分为T型交叉口、Y型交叉口、十字型交叉口、X型交叉口、错位交叉口、以及环形交叉口等。
6．1．1交通信号与交通信号灯交通信号是指在道路上向车辆和行人发出通行或停止的具有法律效力的灯色信息，主要分为指挥灯信号、车道灯信号和人行横道灯信号。
交通信号灯则是指由红色、黄色、绿色的灯色按顺序排列组合而成的显示交通信号的装置。
世界各国对交通信号灯各种灯色的含义都有明确规定，其规定基本相同。
我国对交通信号灯的具体规定简述如下：对于指挥灯信号：1、绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨碍直行的车辆和被放行的行人通行；2、黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人，可以继续通行；3、红灯亮时，不准车辆、行人通行；4、绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示方向通行；5、黄灯闪烁时，车辆、行人须在确保安全的原则下通行。
对于车道灯信号：1、绿色箭头灯亮时，本车道准许车辆通行；2、红色叉形灯亮时，本车道不准车辆通行。
对于人行横道灯信号：1、绿灯亮时，准许行人通过人行横道；2、绿灯闪烁时，不准行人进入人行横道，但已进入人行横道的，可以继续通行；3、红灯亮时，不准行人进入人行横道。
6．1．2信号相位与控制步伐在空间上无法实现分离的地方（主要是在平面交叉口上），为了避免不同方向交通流之间的相互冲突，可以通过在时间上给各个方向交通流分配相应的通行权。
例如，为了放行东西向的直行车流且同时避免南北向的直行、左转车流与其发生冲突，可以通过启亮东西向的绿色直行箭头灯将路口的通行权赋予东西向直行车流，启亮南北向的红灯消除南北向直行、左转车流对东西向直行车流通行的影响。
对于一组互不冲突的交通流同时获得通行权所对应的信号显示状态，我们将其称之为信号相位，简称为相位。
可以看出，信号相位是根据交叉口通行权在一个周期的更迭来划分的。
一个交通信号控制方案在一个周期有几个信号相位，则称该信号控制方案为几相位的信号控制。
图6-1就是一个采用四相位信号控制的控制方案。
一个路口采用几相位的信号控制应由该路口的实际交通流状况决定，十字路口通常采用2～4个信号相位。
如果相位数设计得太少，则不能有效地分配好路口通行权，路口容易出现交通混乱，交通安全性下降；如果相位数设计得太多，虽然路口的交通次序与安全性得到了改善，但由于相位之间进行转换时都会损失一部分通行时间，过多的相位数会导致路口的通行能力下降，延长司机在路口的等待时间。
第一相位第二相位第三相位第四相位图6-1 四相位信号控制方案实例为了保证能够安全地从一个信号相位切换到另一个信号相位，通常需要在两个相邻的信号相位之间设置一段过渡过程，例如对于图6-1所示的信号控制方案而言，从第一信号相位切换到第二信号相位，中间可能需要设置东西向绿色直行箭头灯闪烁、东西向黄灯亮、路口所有方向红灯亮等过渡过程。
对于某一时刻，路口各个方向各交通信号灯状态所组成的一组确定的灯色状态组合，称为控制步伐，不同的灯色状态组合对应不同的控制步伐。
因此一个信号相位通常包含有一个主要控制步伐和若干个过渡性控制步伐。
控制步伐持续的时间称为步长，一般而言主要控制步伐的步长由放行方向的交通量决定，过渡性控制步伐的步长取值为2～3秒。
6．1．3交通信号控制参数1. 时间参数（1）信号周期信号周期是指信号灯色按设定的相位顺序显示一周所需的时间，即一个循环各控制步伐的步长之和，用C表示。
信号周期是决定交通信号控制效果优劣的关键控制参数。
倘若信号周期取得太短，则难以保证各个方向的车辆顺利通过路口，导致车辆在路口频繁停车、路口的利用率下降；倘若信号周期取得太长，则会导致司机等待时间过长，大大增加车辆的延误时间。
一般而言，对于交通量较小、相位数较少的小型路口，信号周期取值在70秒左右；对于交通量较大、相位数较多的大型路口，信号周期取值则在180秒左右。
（2）绿信比绿信比是指一个信号周期某信号相位的有效绿灯时间与信号周期的比值，用λ表示。
Ct EG =λ （6-1） 式中，t EG 表示有效绿灯时间。
某信号相位的有效绿灯时间是指将一个信号周期该信号相位能够利用的通行时间折算为被理想利用时所对应的绿灯时长。
有效绿灯时间与最大放行车流率（饱和流量）的乘积应等于通行时间最多可以通过的车辆数。
有效绿灯时间等于绿灯时间与黄灯时间之和减去部分损失时间，也等于绿灯时间与前损失时间之差再加上后补偿时间（后补偿时间等于黄灯时间减去后损失时间）。
BL Y FL G BC FL G L Y G EG t t t t t t t t t t t -+-=+-=-+= （6-2）式中，t G 表示绿灯时间；t Y 表示黄灯时间；t L 表示部分损失时间；t FL 表示前损失时间；t BC 表示后补偿时间；t BL 表示后损失时间。
部分损失时间是指由于交通安全及车流运行特性等原因，在相位可以通行的时间段没有交通流运行或未被充分利用的时间。
部分损失时间由前损失时间和后损失时间两部分组成。
前损失时间是指绿灯初期，由于排队车辆需要起动加速、驶出率较低所造成的损失时间。
在绿灯初期车流量由小变大，由零逐渐上升到最大放行车流率。
后损失时间是指绿灯时间结束时，黄灯期间停车线后的部分车辆已不许越过停车线所造成的损失时间。
后补偿时间是指绿灯时间结束时，黄灯初期已越过停车线的车辆可以继续通行所带来的补偿时间。
后损失时间与后补偿时间之和等于黄灯时间，恰恰也正反映了黄灯的过渡性与“两面性”。
在黄灯期间车流量由大变小，由最大放行车流率逐渐下降到零。
绿信比是进行信号配时设计最关键的时间参数，它对于疏散交通流、减少车辆在交叉口的等待时间与停车次数都起着举足轻重的作用。
某一信号相位的绿信比越大则越有利于该信号相位车辆的通行，但却不利于其它信号相位车辆的通行，这是因为所有信号相位的绿信比之和必须小于1。
（3）最短绿灯显示时间最短绿灯显示时间是指对各信号相位规定的最低绿灯时间限值，用G m表示。
规定最短绿灯显示时间主要是为了保证车辆行车安全。
如果绿灯信号持续时间过短，停车线后面已经起动并正在加速的车辆会来不及刹车或者使得驾驶员不得不在缺乏思想准备的情况下来个急刹车，这都是相当危险的，很容易酿成交通事故。
在定时信号控制交叉口，需要根据历史交通量数据确定一个周期可能到达的排队车辆数，从而决定最短绿灯显示时间的长短；在感应式信号控制交叉口，则需要根据停车线与车辆检测器之间可以容纳的车辆数确定最短绿灯显示时间的长短。
（4）绿灯间隔时间绿灯间隔时间是指一个相位绿灯结束到下一相位绿灯开始的这中间一段时间间隔，用I表示。
设置绿灯间隔时间主要是为了确保已通过停车线驶入路口的车辆，均能在下一相位的首车到达冲突点之前安全通过冲突点，驶出交叉口。
绿灯间隔时间，即相位过渡时间，通常表现为黄灯时间或黄灯时间加上全红时间。
全红是指路口所有方向均显示红色信号灯，全红时间是为了保证相位切换时不同方向行驶车辆不发生冲突、清除交叉口剩余车辆所用时间。
为了避免前一相位最后驶入路口的车辆与后一相位最先驶入路口的车辆在路口发生冲突，要求它们驶入路口的时刻之间必须存在一个末首车辆实际时间间隔，这个时间间隔由基本间隔时间和附加路口腾空时间两部分构成。
其中，基本间隔时间是由车辆的差异性和运动特性决定的时间量，其大小一般取值为2～3秒；附加路口腾空时间则是由路口特性决定的时间量，其大小大体上可以根据两股冲突车流分别从各自停车线到达同一冲突点所需行驶时间差来确定。
在定时控制中，绿灯间隔时间可取为末首车辆实际时间间隔；而在感应控制中，如果在停车线前埋设了检测线圈，则该线圈可以测量到前一相位最后车辆离开停车线与前一相位绿灯结束之间的时间差，从而可以得到绿灯间隔的可压缩时间，因此此时的绿灯间隔时间可取为末首车辆实际时间间隔与绿灯间隔可压缩时间之差，从而提高路口的通行能力。
（5） 损失时间损失时间是指由于交通安全及车流运行特性等原因，在整个相位时间段没有交通流运行或未被充分利用的时间，用l 表示。
损失时间等于绿灯显示时间与绿灯间隔时间之和减去有效绿灯时间，等于绿灯间隔时间与后补偿时间之差加上前损失时间，也等于部分损失时间与全红时间之和。
()R L L Y G G FL BC EG G t t t t t I t t t I t I t l +=-+-+=+-=-+= （6-3）式中，t R 表示全红时间。
对于一个信号周期而言，总的损失时间是指所有关键车流在其信号相位中的损失时间之和，用L 表示。
而关键车流是指那些能够对整个交叉口的通行能力和信号配时设计起决定作用的车流，即在一个信号相位通需求最大的那股车流。
交叉口总的绿信比是指所有关键车流的绿信比之和，即所有关键车流的有效绿灯时间总和与信号周期之比值，可以用公式（6-4）表示：CL C n k k -=∑=1λ （6-4） 利用图6-2可以直观地反映以上各时间参数及其相互关系。
图6-2 获得通行权的车流在其相位期间通过交叉口的流量图示图中，t0对应绿灯启亮时刻，t2对应放行车流率达到饱和流量的时刻，t3对应黄灯启亮时刻，t5对应红灯启亮时刻。
在t0至t2时间段，即放行车流率未达到饱和流量期间，放行车流率曲线与时间轴围成的面积等于该时间段通过交叉口的车辆数，可以等效于以饱和流量放行时在t1至t2时间段通过交叉口的车辆数，即等于以t1至t2为底、以饱和流量为高所构成的虚线框的面积，因此图中t0至t1的线段长为前损失时间。