信号控制交叉口概论
《道路交通控制技术》课程教学大纲
《道路交通控制技术》课程教学大纲一、课程目标通过《道路交通控制技术》的学习，帮助学生了解交通管理与控制相关课程之间的关系，交通管理与控制原则与基本内容，交通管理与控制的现状、发展趋势。
基于此本课程重点探究了道路交通控制和管理技术，在简要回顾道路交通控制技术发展历程的基础上，帮助学生了解交通信号控制的实施条件、单个路口交通信号控制、干道交通信号协调控制、区域交通信号协调控制、快速道路交通信号控制、行人与自行车交通信号控制、交通信号控制系统设备、交通信号控制系统的实施以及城市智能交通系统中与交通信号控制密切相关的一些应用，同时可以掌握一定的控制技能。
1.学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，对道路交通控制有一个理性的认识，掌握城市交通信号控制的特点，能够规划交通控制线路，培养学生整体思维、融会贯通。
2.能够利用前期课程编程、PLC、单片机、制图与该课程的相关知识设计交通信号控制方案以及实现交通信号控制的优化。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《道路交通控制技术》以讲授、讨论为方式，使学生对道路交通控制技术有了全面的了解，在获取新知识的技能的同时，提升了学生在道路交通控制方面的知识素养和专业运用能力，提高学生综合分析能力及处理信息的能力。
为毕业实习等专业课程学习奠定基础。
本教材较全面地介绍了道路交通控制的相关知识及实用技术。
1表1 课程目标、知识单元与学时分配2342、课程实验教学内容及要求5电路课程实验注重基础知识、基本技能的培养，以加强学生基本电工技术训练，着重于实验操作和实践技能的训练，以期达到用所学电路理论知识解决实际问题的能力，为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础，使学生初步具备验证电路、设计电路、处理实际线路的能力。
通过实验，使学生具备如下知识和能力：1）、学会设备操作、报告撰写基础知识，培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
交通管理与控制第十十二章
第十章：交通信号控制概论
小结 交通信号 交通信号灯 交通信号控制
01
02
03
1 定时信号
2 交通感应信号
3 环形交叉口信号灯控制方法
第十一章：单交叉口交通信号控制
1 定时信号
一、交通控制基本概念
1.步与步长(Step) 2.周期(Cycle) 3.相位(Phase)与相位差(Offset) 4.绿信比(Split) 5.通行能力(Capacity) 6.饱和流量(Saturation)
第一节 干线交通信号定时式联动控制
相位差：各路口起始相位之差，分为绝对相位差和相对相位差。
相位差
01
相位差时距图
02
为使车辆尽可能一路绿灯，车辆在相邻两个路口之间的行程时间必须与该两路口之间的相对相位差一致……
Ｓ
１.单向交通
二、定时式线控制系统的协调方式
相位差＝（Ｓ／Ｖ）Ｘ３６００
第十二章：干线交叉口交通信号联动控制
1997
面控
希腊
哈尼亚
TUC
动态控制
多
变
环形线圈
国外联控系统（面控与线控）
第十二章：干线交叉口交通信号联动控制
第一节 干线交通信号定时式联动控制
信号控制系统的基本参数
周期：各个路口的交通信号周期时长必须是统一的。先按单路口周期计算方法计算出所有路口周期，选择其中最大的周期作为干线的统一周期，该路口为关键路口。
第十章：交通信号控制概论
01
交通信号灯对所有路口都适合吗？
02
设置交通信号灯的条件是什么？
2 交通信号灯的设置依据
第十章：交通信号控制概论
第十章：交通信号控制概论
公交优先信号控制交叉口延误分析与控制方法改进
驾驶 员 安 全 培 训周 期
通 运 输 的 教 学和 研 究 工 作
。
收稿 日 期 ：2 0 0 9 0 9 2 3
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交 通标准 化 ’ 《
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刊
总 第2 1 3 期
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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ：Ｂｕ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｐｒ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｙ ａ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｅ ｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｂ ｕｓ ｄｅ ｌ ａ ｙ ｓ ．Ｔｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎａ ｌｙｓ ｉ ｓ ，ｉ ｔ ｉ ｓ ｆ ｏ ｕｎ ｄ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｐａ ｓ ｓ ｅ ｎ ｇ ｅ ｒ ｄｅ ｌ ａ ｙ ｉ ｓ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｂｕ ｓ ａ ｒ ｒ ｉ ｖ ａ ｌ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｙ ｔ ｉ ｍｅ ．Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈｅ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｐ ａ ｓ ｓ ｅ ｎ ｇ ｅ ｒ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｐ ｌ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ
安 全 管理
课题 项 目
：
提 高黑 龙 江 省 道 路 黑 龙 江 省 交 通 厅 重 点科技 项 目 《
2021年交通管理与控制课期末题库
一、名词解释：视距三角形单向交通交通管理周期时长饱和流量交通控制绿信比、单向交通相位感应信号控制饱和流量二、填空题2.车辆在路上行驶时必要遵守基本规则有：分道原则、最高车速、驾驶规则4一种两相位(南北为第一相位，东西为第二相位）信号控制交叉口，各进口道有效绿灯时间分别为30s、54s，绿灯间隔时间为6s，黄灯时间为3s，各相位损失时间为4s，则其周期时间为98s，全红时间为3s。
30+54+4*2损失+（6-3）*2全红=98s5依照交通管理性质和内涵不同，交通管理可以分为：交通行政管理、交通执法管理、交通运营管理。
9主路优先控制可分为停车让行和减速让行。
10按交通拥挤发生特性,可把交通拥挤分为常发性拥挤和偶发性拥挤12车辆牌证管理是全世界都采用车辆管理基本办法。
13高速公路上最高时速不得高于120km/h，最低时速不得低于60km/h14.可存储车辆数量最多存车车位布置方式是垂直线存储，占用车道宽度最窄存车车位布置方式是平行式存储。
16驾驶证制度是对机动车驾驶人安全管理最有成效办法。
18交通信号控制按控制范畴可以分为单个交叉口交通控制、干道交叉口信号联动控制、区域交通信号控制。
19干道交叉口信号定期式协调控制系统基本参数有周期时长和绿信比。
1.控制车辆行驶速度办法有（）、（）、（）。
2.人行过街设施重要涉及（）、（）、（）。
3.禁行管理大体有如下集中方式（）、（）、（）、（）、（）。
4.交叉口按交通管理控制方式不同，可分为（）、（）、（）、（）、（）等几种类型。
5.交通标志三要素是（）、（）、（）。
6.交通控制原则有（）、（）、（）、（）。
7.信号控制按控制范畴分为（）、（）、（）。
8.迅速道路重要交通问题是（）、（）、（）、（）。
9.信号控制机按不同控制方式分为（）、（）、（）、（）、（）。
10．高速干道控制系统分为三某些（）、（）、（）11.道路交通标志分为主标志和扶助标志两大类，其中主标志又分为警告标志、（）、（）、（）、（）、( )。
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(整理).ppt
设置交通控制信号虽有理论分析的依据，但尚 未成为公认的有效方法，加上世界各国的交通条件 又各有差异，所以各国制订依据的具体数字不尽相 同，但原则上大多根据以上两条分析依据，考虑各 自的交通实际状况后制订出各自的标准。
s so N f f f f f f f f f
W
HV
g
p
bb
a
RT
LT
b
演示课件
二、单个交叉口交通信号控制
（四） 饱和流量的确定
其中，s ——车道组饱和流率；
so ——车道组在理想条件下的饱和流率；
N ——车道组中车道数； f w——车道宽度修正系数； f HV ——交通流中大---中型修正系数； f g ——引道坡度修正系数； f p——停车修正系数；
演示课件
二、单个交叉口交通信号控制
（三） 确定设计交通量
无最高15min流率的实测数据时，可按下 式估算：
q Q PHF
式中：Q－配时时段中，某进口道某流向的实际 高峰小时交通量（pcu/h） PHF－配时时段中，某进口道某流向的高 峰小时系数；主要进口道可取0.75，次要进口 道可取0.8。
演示课件
（3）有左转专用车道时，根据左转流向设计交 通量计算的左转车每周期平均流量达到一定程 度，以致完全不能利用冲突车流（对向直行车 流）的间隙完成左转时，宜设左转专用相位； （4）同一相位各相关进口道左转车每周期平均 到达量相近时，宜用双向左转专用相位，否则 宜用单向左转专用相位。
演示课件
二、单个交叉口交通信号控制
演示课件
一、交通信号控制概论
（三）信号控制类别
毕业设计(论文)-城市道路交叉口交通信号控制设计及仿真
目录1 前言 (3)1.1本次毕业设计课题的目的、意义 (3)1.2.交通控制简介 (4)1.3国外交通信号控制技术研究概况 (5)1.4国内交通信号控制技术研究概况 (5)1.5交通信号系统仿真 (6)1.5.1系统仿真的概念 (7)1.5.2交通系统仿真的特点及分类 (7)1.6论文结构 (9)2 平面交通信号控制基本概念介绍 (10)2.1基本概念 (10)2.2信号控制参数 (11)2.3信号控制类型 (11)2.3.1按控制范围分类 (12)2.3.2按控制方法分类 (13)2.3.4信号控制常用性能指标 (14)2.3.5无信号交叉口交通影响程度评价方法 (14)2.4本章小结 (16)3 文萃路与学院路交叉口现状计算分析 (17)3.1主要道路通行能力计算 (17)3.2文萃路与学院路交叉口交通量调查 (20)3.2.1 统计周期的选择 (20)3.2.2交通量调查的目的和意义 (20)3.2.3调查的必要性 (21)3.3行车延误调查 (22)3.3.1延误调查的反法、目的及意义 (22)3.3.2交叉口实际调查数据 (22)3.4交叉口的几何结构特征 (23)3.4.1 各交叉口的交通量调查 (24)3.4.2 速度相关的测定 (28)3.4.3车辆转换系数 (29)3.4.4 当量交通量 (29)3.5文萃路与学院路交叉口现状分析计算 (29)3.5.1交叉口交通量计算 (30)3.5.2交叉口通行能力计算 (30)3.6交叉口延误计算 (32)3.7对此无信号交叉口交通音响评价 (32)3.8分析交叉口公害影响 (32)3.9经济性可行性分析 (32)3.10本章小结 (32)4 文萃路与学院路交叉口交通配时仿真设计 (32)4.1Synchro交通仿真系统简介。
(33)4.2 本文Synchro仿真基础数据收集 (33)4.3 Synchro软件仿真参数设置 (34)4.3.1绘制文萃路和学院路交叉口路网图，如4-3: (34)4.3.1调用LANEW INDOEW对话框,输入道路参数，如图4-4： (34)4.3.2 调用VOLUMEW INDOW,输入交通量参数，如图4-5 (35)4.3.3调用Ring and BarrierDesigner对话框,设置相位相序，如图4-6： (36)4.3.4 SYNCHRO进行最佳化分析之画面如图4-7所示： (36)4.3.5通过设置以上参数，得出配时方案如图4-8： (37)4.3.6 SimTraffic 3D仿真 (37)4.4 信号设计方案 (39)4.5仿真结果对比 (39)4.6本章小结 (40)5 结论 (40)5.1结论 (40)注释 (41)参考文献 (42)致谢 (44)外文翻译 (45)附件 (47)1 前言本章节主要对课题的提出及研究意义进行阐明，介绍了基本的概念和理论知识，对论文结构作了整体规划和安排。
交叉口信号控制基本参数
交叉口信控基本参数——相 位
在信号控制交叉口，每一种控制状态（一种通行 权），即对进口道的各种交通流所显示的不同灯色 的组合，称之为一个信号相位。
交叉口信控基本参数——相 位 三相位：
第一相位
第二相位
第三相位
（东西向左转专用相位） （东西向直行相位） （南北向基本相位）
交叉口信控基本参数——周 期 时 长
世界各国交通管理的经验表明，当交叉口的交通量达到一定 程度，提高交叉口车辆通行效率最有效的方法就是交通信号控 制。
北 进口
西进口
东进口
南 进 口
交叉口信号控制的基本参数
具体内容
相位
周期
绿时差
北 进口
西进口
东进口
南 进 口
交叉口信控基本参数——相 位 基本两相位：
第一相位
（东西向基本相位）
第二相位
信号灯各种灯色轮流显示一次所需的时间，即各 种灯色显示时间之总和。
交叉口信控基本参数——周 期 长
南北方向 东西方向
周期时长
第一相位时间 第二相位时间
交叉口信控基本参数——绿 时 差
处于线控状态下，干线方向各个交叉口信号灯绿灯 启亮时间之差称之为绿时差。
习题集_交通管理与控制
第十四章 快速道路交通控制系统 思考题 1．快速道路交通管理主要针对什么问题？为什么？
2．针对引起快速道路拥挤的原因的不同，快速道路交通管理策略主要有哪几 类？ 3．快速道路入口匝道控制有哪几类？各有何特点？ 4．快速道路出口匝道控制应注意什么问题？ 5．快速道路主线控制的主要方法有哪些？ 6．什么是快速道路通道？如何进行快速道路通道监控？ 第十五章 智能交通运输系统概论 思考题 1． 什么是智能交通运输系统？主要研究什么内容？ 2． 什么是路线导行系统？其关键技术是什么？ 3． 交通拥挤收费的目的是什么？实施交通拥挤收费需要注意什么问题？ 4． 什么是交通异常事件管理系统？其作用有哪些？ 5． 什么是交通信息服务系统？其主要有什么功能？ 第十六章 交通监控及智能交通运输系统设备简介 思考题 1． 现代交通信号控制系统由哪两大部分组成？各自的特点和功能是什么？ 2． 现代交通信号控制系统设备由哪几部分组成？各自的特点和功能是什么？ 3． 简析现代交通信号控制系统设备在智能交通运输系统作用与地位。
7． 设置交通标志要注意什么问题？ 第五章 交通运行管理 思考题 1．什么是交通运行管理？ 2．交通运行管理主要包括哪些内容？ 3．什么情况下考虑实施单向交通？ 4．车速限制的作用有哪些？ 5．计算停车泊位的角度分别是 30º、45º和 60º时的停车泊位数。 6．路边停车与路外停车对交通影响的主要区别是什么？ 7．为什么要采用交叉口主路优先的控制方式？ 8．平面交叉口交通管制方式的影响因素有哪些？ 9．快速道路交通管理的主要策略是什么？ 10．什么是交通组织？其原则和措施有哪些？ 第六章 优先通行管理 思考题 1． 什么是公共交通优先？ 2． 如何实施公共交通优先政策？ 3． 采用哪些措施可缩短公交出行时间？ 4． 设在道路中央的公交车专用道应注意哪些问题？ 5． 如何对自行车进行交通管理？ 第七章 交通系统管理 思考题 1． 什么是交通系统管理？ 2． 交通系统管理的主要特点是什么？ 3． 交通系统管理的主要措施有哪些？ 第八章 交通需求管理 思考题 1． 2． 3． 4． 什么是交通需求管理？ 交通需求管理的基本理念和基本策略是什么？ 如何实施交通需求管理？ 交通需求管理与交通系统管理的联系与区别是什么？ 第九章 特殊事件交通管理 思考题 1． 什么是特殊事件？它是如何分类的？
第0章 交通管理与控制-绪论
专业建设
美籍华人张秋先生，1980年～回国讲学交通工程 同济大学（杨佩昆、徐慰慈、杨晓光、杨东援）； 东南大学（徐吉谦、王炜、黄卫）； 长安大学（赵恩棠、张树升、严宝杰、周伟）； 北京工业大学（肖秋生、任福田、刘小明）； 吉林大学（杨兆升、李江、王殿海、隽志才）； 清华大学（史其信、陆化普）；
交通工具
调整交通需求
提高服务能力
安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善
交通工程学的基本概念
运输工程
航空、轨道、水运、 道路运输
13
课程性质及交通工程学的特点
②交通工程学由三个方面组成，
一是法规（Enforcement），二是教育（Education），三 是工程(Engineering)。简称“三E” 学 “五E”包括环境（Environment）和能源(Energy)。
“交通设计”：近年来得到普遍重视的改善城市交通的方 法和技术；
指运用交通工程学理论和原理，以安全、通畅、效率、 便利及其与环境的协调为目的，优化现有和未来建设的 交通系统及其设施；
它既贯穿于交通规划和交通管理之中，又是二者相衔接 的必要环节。交通管理方案只有通过必要的交通设计方 能体现其真正的价值。
16
2.《交通管理与控制》课程内容
•内容主要涉及：
（1）交通立法 （2）法律性或行政性的管理措施 （3）工程技术性的管理措施 （4）信号控制技术等 “交通综合治理”中的各种治理措施
17
3.与其它课程的关系
《交通工程学》是本课程的基础。 《交通调查与分析》是必备工具，采取的任
何治理措施都必须有充分的调查与分析的资 料作为依据。 本课程属于“交通规划”中近期交通规划工 作的一部分，属于“交通综合治理项目”， 要求更具有针对性和可操作性。
【交通工程概论(第二版)-戴冀峰】第八章 道路通行能力
N直左右 N直左
40
第三节 灯管路口通行能力
二、信号灯交叉口的通行能力
2、专用左转、专用右转车道的通行能力
N面
1
N直
左 右
左 ——左转车占本面进口车辆的百分比；
右 ——右转车占本面进口车辆的百分比。
专用左转车道设计通行能力 N左 N面 * 左
N 左' ）
N
' 面
——折减后本面进口道的设计通行能力
N 面 ——本面进口道的设计通行能力
ns ——本面各种直行车道数
44
第三节 灯管路口通行能力
二、信号灯交叉口的通行能力 3、折减问题
N左 N面 * 左
N 左 ——对面进口道左转车的设计通过量； 面N左左' 转—车—的不临折界减值本，面交各叉种口直小行取车3n道，设大计取通4行n。能力的对
这实际上减少了车道宽，降低了通行能力。 αi值查表
22
2.可能通行能力
3）大型车混合行驶对通行能力的影响αT 载重车、公共汽车等大型车，车身长大，占 据道路空间大，车速慢，会使道路通行能力 降低，其折减系数αT
23
2.可能通行能力
4）交叉口对路段通行能力的折减αj 在城市里有大量的交叉口，交叉口对路段 的通行能力的影响很大。交叉口间距越小 影响越大。在有色灯管制的路口，要周期性 的减速停驶、启动通过，即使没有有色灯管 制的路口，汽车也要减速或绕行通过，延误 了汽车通过交叉口的时间，是通行能力下 降，折减系数αj。
1157
1037
动车头间隔法NB
观测值
L安=3m L安=5m NB （辆/h）
1363
1200
6第六章 道路通行能力
中 原 工 学 院 交通工程概论
服务水平E：不稳定流范围。车速低且均匀，舒适和 便利程度也非常低。此服务水平下限时的最大交通 量即为基本通行能力（理想条件下）或可能通行能 力（具体公路）。 服务水平F：交通处于强制流状态，车辆经常排成队， 跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。在此服务水 平下，交通量与速度同时由大变小，直到零为止， 而交通密度随交通量的减少而增大。
通过能力分析； 计算平均行程速度； 计算交叉口延误； 路段服务水平评价； 提高通行能力和服务水平的措施。
公路网的建设。在建设中，针对公路的规划、设计﹑修筑﹑ 养护及运营中出现的问题，美国开始了通行能力方面的研究，
以求使公路建设在合理、科学、规范的基础上进行。美国交 通工程师协会在道路通行能力的研究成果基础上，编写出版 了《道路通行能力手册》。
继美国之后，许多发达国家，如：英﹑法﹑德﹑澳﹑日
本等，也根据本国的实际情况，编制了适合各自国情的
1750 1710 1670 1560 1450
北京地区
调查值 (pcu/h)
沪杭地区
综合建议
2110 1602 1890
1955 1700
1861
标准推荐值(pcu/h) 1800 1760 1700 1560 1300
35
中 原 工 学 院 交通工程概论
可能通行能力的确定
CP=CB f1 f2…fm
21
中 原 工 学 院 交通工程概论
我国公路服务水平现分为四级：
一级相当于美国的A、B两级； 二级相当于美国的C级； 三级相当于美国的D级； 四级相当于美国的E、F两级。
每级服务水平有其服务质量的范围。一、二、三级及四
级上半段的服务水平都有对应于该级服务水平最差时的服务 交通量，该服务交通量在该级服务水平中是最大的，故称为 最大服务交通量。
信号控制交叉口通行能力计算方法研究综述
信号控制交叉口通行能力计算方法研究综述一、本文概述本文旨在探讨和综述信号控制交叉口通行能力的计算方法及其研究进展。
交叉口作为城市道路网络中的关键节点，其通行能力的大小直接影响着整个道路系统的运行效率。
随着城市化进程的加快和汽车保有量的不断增长，交叉口通行能力的研究显得尤为重要。
信号控制交叉口作为城市中最常见的交叉口类型之一，其通行能力的计算对于道路设计和交通管理具有重要意义。
本文将首先介绍信号控制交叉口的基本概念及其在道路网络中的作用，阐述通行能力的定义及其影响因素。
随后，本文将综述目前国内外在信号控制交叉口通行能力计算方面的主要方法和模型，包括基于交通流量的计算方法、基于排队理论的计算方法、基于仿真模拟的计算方法等。
在此基础上，本文将分析各种方法的优缺点，探讨其适用条件和限制因素。
本文还将关注近年来在信号控制交叉口通行能力计算方面的研究进展，包括新的计算方法、模型的改进以及智能化技术的应用等方面。
通过对这些最新研究成果的综述和分析，本文旨在为相关领域的研究人员和实践工作者提供全面的参考和借鉴，推动信号控制交叉口通行能力计算方法的不断发展和完善。
二、信号控制交叉口通行能力的影响因素分析信号控制交叉口的通行能力受到多种因素的影响，这些因素大致可以分为交通流特性、道路设计特性、信号控制特性和环境特性等几个方面。
交通流特性：交通流特性是影响信号控制交叉口通行能力的重要因素。
交通流量、车型比例、车辆速度、驾驶员行为等都会对通行能力产生影响。
例如，高峰时段的交通流量大，车辆间的相互影响增强，通行能力会相应下降。
道路设计特性：道路设计特性包括交叉口几何形状、车道宽度、车道数、车道功能划分等。
这些因素直接影响到车辆在交叉口内的行驶轨迹、速度和安全性，从而影响通行能力。
例如，车道宽度过窄可能导致车辆行驶不畅，降低通行效率。
信号控制特性：信号控制特性包括信号周期、绿信比、相位差等。
这些特性决定了车辆在交叉口内的等待时间、通过时间以及冲突点的管理效果，对通行能力有直接影响。
交通控制与管理(控制篇)
初期绿灯时间gi 单位延长绿灯时间g0 最短绿灯时间gmin =gi+g0 绿灯极限延长时间gmax
基本的控制参数
半感应控制
全感应控制 适应情况 分类 检器设在次要道路上 检测器设在主要道路上 适应情况 基本全感应控制 特殊感应控制
次路检测半感应控制流程
*
主路检测半感应控制流程
*
基本全感应控制流程
*
定时信号与感应信号的选择 适应情况 基本原理 研究工作简介 各类信号控制的优点
优化感应控制
作用 信号灯配置 停止线 控制方式
环形交叉口交通信号灯控制方法
干线交叉口交通信号联动控制
01
定时式联动控制
03
线控系统的连接方式
02
感应式线控系统和计算机线控系统
04
选用线控系统的依据
*
定时式联动控制
系统的运行原理
深圳市交通信息服务平台介绍
*
综合交通管理系统简介
01
通用交通管理系统UTMS
02
城市交通指挥管理系统平台
*
GIS、GPS技术在交通管理与控制中的应用 GIS与GIS-T简介 GPS技术简介 基于GIS的交通管理与控制信息系统 应用GIS、GPS技术建立车辆导行系统
交通监控及智能交通运输系统设备简介
损失时间 LS 高峰小时修正系数 PHF 流量（流率） q 饱和流量 S 流量（率）比 y（=q/S ） 通行能力 CAP（=λS） 饱和度 x（=q/CAP） 信号配时图 相位图 延误 d、D
*
定时信号控制
定时信号配时方案的基本内容 信号相位方案 信号基本控制参数
评价信号控制交叉口的交通效益指标
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交通信号控制概论
交通信号控制概论
一、交通信号控制的定义
二、交通信号控制的作用
1、提高交通流量的有效调节能力。
在拥挤的交通环境中，通过交通
信号控制，可以有效地调节和控制交通流量，让交通运输更加顺畅、有序，减少拥堵和拥堵事故的发生。
2、有效控制交通流量的安全性。
它可以更有效地管理交通流量，改
善整体交通安全性。
此外，交通信号控制也可以有效地控制交通流量，降
低和避免交通事故的发生。
3、有效降低噪声污染。
交通信号控制可以缓解城市交通的压力，减
少交通噪声污染，改善人们的生活环境。
三、交通信号控制的方式
1、时序控制。
时序控制是基于时间来控制交通流量的最常用的方法，又叫做“定时交通灯”。
它的目的是通过将行驶的车辆按照一定的时间间
隔分时，以减少交通流量，减少拥挤和事故。
2、传感器控制。
传感器控制旨在检测和识别实时道路条件，根据交
通流量来调节信号灯，从而有效调节道路的交通流量，降低和控制交通拥
挤程度。
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若某组车流的饱和流量为S（辆/小时），且 该组车流的实际流量为V （辆/小时），则为 保证该组车流能在每个周期内完全通过交叉 口，每周期C应为该组车流分配的通行时长 至少为多少？(假设车流以饱和状态通行)
C× V
S
流量比(flow ratio)
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如何确定黄灯？全红？
通行规则：
黄灯期间车辆仍允许通过停车线； 全红期间，交叉口所有进口道车辆都不允许进入交叉口。
为什么需要设置黄灯？
提醒绿信号即将结束，辅助驾驶者判断是否能够通过交叉口； 对绿信号的启动损失进行补偿；
为什么需要设置全红信号？
为黄灯期间通过停车线的车辆安全通过交叉口提供时间。
计算左转车流量与对面单车道直行车流量的乘积，若 该乘积大于50000vph，则设置左转保护相位，否则不设置。
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（3）关于右转相位设计
一般情况采用右转与直行同相位； 仅当过街行人、自行车流量很高时，设置右转专用相位； 当存在左转保护相位时，可以考虑采用“直右相位+右转 专用相位”的控制形式； 对于渠化形成的右转分离车道，右转车流可采用减速让 行控制； 红灯右转（Right-turn-on-red）.
单点信号控制交叉口 信号控制概论
王 昊 博士 副教授
电话：05-83792513 Email：haowang@
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交通控制发展史
1868年——红绿灯（煤气灯），照明用； 1918年——人工操纵3色灯； 1926年——英国，首次采用自动化交通信号灯。
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如何进行各相位的配时设计？
■ 重要概念——饱和流率
饱和流量（saturation flow rate）: 既定条件下，某一股车流或几 股车流 单位时间内以饱和状态通过交叉口的流量值（辆/小时）。
■ 问题：一个信号周期内，并不是所有的时间 车流都能够以饱和流的状态运行！
1. 启动损失时间（start-up lost） 2. 全红时间（clearance interval）
信号损失=启动损失+全红时间
如何理解启动损失？
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交通控制理论发展沿革
始于二十世纪40年代中期，代表学者 Bruce Greenshields et al;
二十世纪50年代至70年代，经典理论形成期，代表学 者 Webster / Pacey / Newell / Miller et al;
二十世纪80年代后，进入交通控制理论全面发展阶段， 代表学者 Akcelik / Berry / Teply et al
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初始相位的确定原则
（1）相位设计与渠化方案相协调
（2）考量是否需要设置左转保护相位
当左转车流量小于100vph时，一般不设置左转保护相位； 当左转车流量大于200vph时，通常设置左转保护相位； 当左转车流量小于200vph时，采用如下方法判断：
绿灯间隔 黄灯+全红
东西向
南北向
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C: cycle
G
Y
R
I R
Phase Ⅰ
G
Y
I Phase Ⅱ
交叉口常见的信号相位方案
两相位
三相位
一个专用 左转相位
四相位
两个专用 左转相位
四相位 前导滞后 绿灯重叠 相位
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重要概念——两难区域（the dilemma zone）
v = v0
v=0 x
v = v0
v = v0
两难区域
d
wl
冲突点
为避免“两难区域”出现，应满足d≥x，考虑临界条件d=x时，有：
黄灯时长 全红时长
启动损失
■ 观察一组启动车流：
若定义相邻车辆尾部通过停车线的时间差为车辆时距，并绘出时 距图如下：
时距 饱和时距
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11… 车辆序号
则，起始4~6辆车通过停车线比饱和时距多花费的时间总和即为 启动损失。实测表明：启动损失通常为3秒左右。
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信号控制的适用条件
1）交叉口机动车、非机动车、行 人交通量的大小为主要依据；
2）交通事故发生次数多少（人身 伤害）；
3）优先控制交叉口（如视野条件、 特殊路口等）。
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t3 t4 t5
后损失时间 后补偿时间
黄灯时间 绿灯间隔时间
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信号控制的几个基本概念
基本概念：
Phase Ⅰ
Phase Ⅱ
周期 Cycle
相位 Phase
红灯时长 Red Interval
绿灯时长 Green Interval
黄灯时长 Change Interval
全红时长 Cleara学院 a
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进一步思考：对全 红时长的缩减。
相位期间驶出停车线的车流量
有效绿灯时间
驶出停车线流率 饱和流率
t0
t1
t2
前损失时间
绿灯显示时间
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