信号控制基本概念资料
铁道信号基础知识解析
三、调度指挥系统
铁路局根据铁路总公 司下达的每日的分界 口交接车数量（包括 空车、重车）、跨局 旅客列车正点率、调 度命令，编制路局的 日计划、阶段计划， 并下达调度命令给车 站，指挥车站运营。
铁路信号基础知识
2015年9月23日
1
主要内容
铁路信号基本概念
一
二
联锁系统
三
调度指挥系统
四
中国列车运行控制系统
信号集中监测系统
五
故障—安全原则
六
2
一、铁路信号基本概念
铁路信号设备是铁路运输的重要基础设施， 也是保证行车安全，组织指挥列车运行，提高运 输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的重 要技术设备。
进正线准备停车
进到发线准备停车
进站信 号机
按规定速度由正线通过
进站内准备停车表示接车进路 信号机在开放状态
引导信号，以不超过20km/h 的速度进站或通过接车进路， 并随时准备停车
一、铁路信号基本概念
道 岔 • 定位 及 • 反位 转 • 挤岔 辙 机
10
一、铁路信号基本概念
轨 道 电 路
轨道电路的作用：
塞
而设置的铁路区间信号设备
类
• 闭塞类型——分为人工闭塞（已淘汰）、 半自动闭塞和自动闭塞
型
18
一、铁路信号基本概念
19
一、铁路信号基本概念
20
一、铁路信号基本概念
编 组 站 与 驼 峰
21
一、铁路信号基本概念
驼峰 设在编组站调车场头部，用于列车解体。调车 机将车列推上峰，在峰顶提开车钩，利用车辆 自身的重力，顺坡自行下滑至预定调车线
钢轨——传送电信息 绝缘节——划分各轨道区段 轨端接续线——保持电信息延续 轨道继电器——反映轨道的状况
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。
城市轨道交通信号基础复习资料教材课程
详细描述：城市轨道交通信号是指导列车安全、高效运行的关键因素，它通过各 种信号设备向列车传达运行指令，确保列车按照规定的时间、速度和方向行驶。
城市轨道交通信号系统的组成
总结词：系统构成
详细描述：城市轨道交通信号系统由多个子系统组成，包括列车控制系统、联锁系统、自动闭塞系统、调度集中系统等。这 些子系统协同工作，共同完成列车运行的指挥任务。
利用无线通信技术，实现列车与地面设备之间的连续、双向信息传输，提高列车控制精度 和安全性。
有源电能管理系统
通过有源电能管理系统，对列车运行过程中的电能进行实时监测与优化控制，降低能耗。
基于大数据的决策支持系统
利用大数据技术，对海量数据进行挖掘和分析，为决策者提供科学依据和支持。
谢谢
THANKS
智能化与自动化发展趋势
列车自动驾驶技术
随着人工智能和自动化技术的发展，列车自动驾驶将成为未来城 市轨道交通信号系统的重要发展方向。
智能调度系统
通过大数据、云计算等技术，实现智能调度，提高列车运行效率 和安全性。
自动化检修维护
利用物联网和传感器技术，实现信号设备的自动检测与维护，降 低运营成本。
信号系统互联互通技术发展
维修人员管理
对维修人员进行培训、考核和评 估，提高维修队伍的专业水平。
05 城市轨道交通信号安全与可靠性
CHAPTER
信号安全技术措施
信号设备冗余设计
01
通过多重备份和冗余系统，确保信号设备在故障情况下仍能正
常运行。
信号设备故障检测与诊断
02
采用先进的故障检测与诊断技术，及时发现并处理设备故障。
信号设备安全防护
03
采取物理和逻辑安全措施，防止未经授权的访问和恶意攻击。
信号控制基本概念资料课件
智能信号控制技术的应用
智能信号控制技术广泛应用于智能家居、智能制造、智能交通等领 域，实现设备的自动化控制、故障诊断和预测等功能。
网络信号控制技术
网络信号控制技术概述
网络信号的特点
网络信号控制技术的应用
网络信号控制技术是一种基于网 络通信和远程控制的技术。它利 用网络协议和远程控制协议来实 现远程设备的控制和监测。
随着环保意识的提高，信号控制技术正朝 着绿色化方向发展，采用更加节能、环保 的技术和材料。
信号控制技术面临的挑战
技术更新
随着科技的不断进步，信号控制技术需要 不断更新换代，以适应新的应用需求和技
术发展。
安全问题
随着信号控制技术的广泛应用，安 全问题日益突出，如何保障控制系 统的安全性和稳定性成为一大挑战。
控制。
边缘计算技术的应用
边缘计算技术将数据处理和计算能力从中 心节点下放到设备边缘，为信号控制技术
的发展提供了新的机遇。
云计算技术的应用
云计算技术为信号控制技术的发展提供了 新的可能，可以实现大规模、分布式控制。
物联网技术的应用
物联网技术将各种设备和系统连接起来， 实现数据共享和控制，为信号控制技术的 发展提供了广阔的应用前景。
网络信号具有远程性、灵活性和 安全性的特点，能够实现远程设 备的互联互通，支持多种通信协 议和数据安全保护机制。
网络信号控制技术广泛应用于物 联网、工业自动化、智能城市等 领域，实现设备的远程监控、数 据采集和自动化控制等功能。
04
信号控制应用
工业自动化中的信号控制应用
总结词
实现生产过程的自动化
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。
第四章交通信号控制概述
1
1
500
400
350
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105
2及以上
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2及以上
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条件B——中断连续交通流
进口道通车车道数
主要道路车辆数（辆/h） （双向进口道的总数）
次要道路车辆数（辆/h） （单向中流量较高者
图 信号相位与信号阶段的关系
4、绿信比 在一个信号周期内，各相位的有效绿灯时间与周期长度的比值。
有效绿灯时间=绿灯时间+黄灯时间-损失时
前损失时间
后损失时间
终止迟滞b
饱和流量S
在完全饱和的绿灯期间放行的车流流率
时间
黄灯
红灯
某相位i
1. 信号控制设置的利弊分析 信号控制设计合理的交叉口，其通行能力比无信号控制的交叉口大。当无信号控制的交叉口的交通量接近其通行能力时，车流的延误和停车会大大增加，尤其是次要道路上车辆的停车、延误更加严重。此时把这类交叉口改为信号控制的交叉口可以明显改善次要道路的通行能力，减少其停车与延误。
1、步伐和步长
步伐：某一时刻，灯控路口各个方向各信号灯状态所组成的一组确定的灯色状态。 例如：早上7：00信号机开机，南北方向左转箭头灯和红灯亮，东西方向红灯亮，所有人行红灯亮，其他等均不亮。这种状态持续了20s，那么这种状态称为一个步伐，其步长为20s。步长的变化单位为1s。 2、周期 一个循环内各步伐的步长之和称为信号周期。 3、相位及相序 相位：在交叉口进口道处，不同的流向按照一定的顺序获得通行权。通行权的每一次更换，就构成了一个信号相位。 相序：通行权的顺序构成相序。
01 信号基础---交通信号控制基础概念分享
38、最小绿灯时间 相位绿灯信号允许开启的最短时间。 39、最大绿灯时间 相位绿灯信号允许开启的最长时间。 40、全红状态 所有信号灯组灯色均显示为红色的信号状态。 41、绿冲突 规定不允许同时放行的信号灯组的绿色信号灯同时点亮称为绿冲突。 42、冲突点 在交叉路口内两股不同方向的交通流其行驶轨迹的相交点。
5、车辆检测器 检测车辆的存在及通过状态的装置，并能实时采集通过检测点的车辆交通信息（交通量）。常用的有感应线圈检 测、地磁检测、微波检测及视频检测。
交通信号控制系统
地磁检测器
微波检测器
6、交通信号控制系统 由路口信号设备、检测设备、通信设备、控制计算机及相关软件所组成的用于城市道路交通控制的 系统。
7、自适应控制 根据交通流的状况，在线实时地调整 信号控制参数以适应交通流变化的控 制方式。
感应控制
8、感应控制 交叉路口信号机根据车辆检测器测得 的交通流数据来调节信号显示时间的 控制方式。
➢全感应控制 交叉路口所有相位均有感应请求的感 应控制方式。
➢半感应控制 交叉路口仅部分相位有感应请求的感 应控制方式。
11、交通阻塞 由于交通需求增加，或交通事故、工程施工、违章行为和自然等原因，导致车辆过度密集而增加延误和排队长度，
车辆只能停车等候的交通状态。
12、信号灯组 一个完整的红、黄、绿三头灯或行人红、绿二头灯的组合。 13、信号组
具有同一灯色序列的所有信号灯组的集合。
14、信号相位 在一个信号周期内，同时获得通行权的一个或多个交通流的信号显示状态。
根据时钟同步，通过设定相位差来实现交 叉路口交通信号协调的控制方式。
＋
＋
协调控制
5、区域协调控制（面控） 把城市某一区域内的多个交叉路口交通信
交通信号控制
一、交通信号控制概论
（三）信号控制类别
一、根据所采用的控制装置的不同，交通信号控 制可以划分为如下三种类型：
1)定周期信号控制
在定周期信号控制中，配时方案包括周期 长度、相位次序、绿信比和相位转换时间都是 根据历史的交通数据事先确定的。在事先确定 的配时方案中，绿灯时间的长短、信号周期长 度以及每个相位上的绿灯起止时间都是相对固 定的，亦即在某一确定的时间段上，上述配时 参数保持不变。可根据一天中交通量的波动情 况，划分若干时间区段，对应于每一时间区段 的平均交通量制定相应的配时方案。
交通信号控制
二、单个交叉口交通信号控制
（四） 饱和流量的确定
其中， ——车道组饱和流率； ——车道组在理想条件下的饱和流率； ——车道组中车道数；
——车道宽度修正系数；
——交通流中大---中型修正系数；
——引道坡度修正系数； ——停车修正系数； ——公交车（站台）阻塞系数； ——地区类型修正系数；
交通信号控制
二、单个交叉口交通信号控制
（一）定时信号配时方案的基本内容
•行的时间
• 启动损失时间：每个相位绿灯初期车辆
因启动而实际并未用于通车的一段时间
• 黄灯末损失时间：黄灯初期车辆可以通行而黄
灯末期车辆不能通行的那段时间
• 绿灯间隔时间：从上一相位绿灯结束到下一相
交通信号控制
二、单个交叉口交通信号控制
（四） 饱和流量的确定
• HCM中饱和流量模型涉及到了“车道组”这一
概念。它是将交叉口的各车道根据交叉口的几 何形状几个方向流量的分配将所有车道分成几 组。 要对每个车道组计算其饱和流量。再实际 计算中，先选用理想饱和流率，一般取1900辆/ 绿灯小时，然后对该值做各种修正。
智能交通信号控制系统
智能交通信号控制系统一、信号控制的基本概念（一) 信号相位。
信号机在一个周期有若干个控制状态，每一种控制状态对某些方向的车辆或行人配给通行权，对各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合，称为一个信号相位。
我国目前普遍采用的是两相位控制和多相位控制。
（二）信号周期。
是指信号灯各种灯色显示一个循环所用的时间，单位微秒。
信号周期又可分为最佳周期时间和最小周期时间。
（三）绿信比。
是指在一个周期内，有效绿灯时间与周期之比。
周期相同，各相位的绿信比可以不同。
（四）相位差。
是指系统控制中联动信号的一个参数。
它分为相对相位差和绝对相位差。
相对相位差是指在各交叉口的周期时间均相同的联动信号系统中，相邻两交叉口同相位的绿灯起始时间之差，用秒表示。
此相位差与周期时间之比，称为相对相位差比，用百分比表示。
在联动信号系统中选定一个标准路口，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，称为绝对相位差。
（五）绿灯间隔时间。
从失去通行权的上一个相位绿灯结束到得到通行权的下一个相位另一方向绿灯开始的时间，称为绿灯间隔时间。
在我国，绿灯间隔时间为黄灯加红灯或全红灯时间。
当自行车和行人流量较大时，由于自行车和行人速度较慢，为保证安全，需进行有效调整，可以适当增加绿灯间隔时间。
此外，信号控制的基本参数还有饱和流率、有效绿灯时间、信号损失时间、黄灯时间、交叉口的通行能力与饱和度等。
信号灯的分类：（一）交通信号灯，按用途可分为车辆交通信号灯、行人交通信号灯、方向交通信号灯和车道交通信号灯等。
（二）交通信号灯，按操作方式可分为定周期控制信号灯和感应式控制信号灯。
感应式控制信号灯又分为半感应控制和全感应控制两种。
（三）交通信号灯，按控制范围可分为单个交叉路口的交通控制、干道交通信号联动控制和区域交通信号控制系统，即“点控”、“线控”、“面控”三种。
另外，有点信号灯可以设计成信号灯色倒计时显示屏，或者黄灯闪烁屏以提高绿灯时间的利用率。
第3章交通信号控制基础分解
第1章 绪论 第2章 交叉口优先规则控制 第3章 交通信号控制基础 第4章 单点信号控制 第5章 干线及区域信号控制 第6章 交通控制的评价指标 第7章 交通控制系统组成及原理 第8章 典型交通信号控制系统简介 第9章 高速公路交通控制 第10章 交通控制系统的建立
1
第3章 交通信号控制基础
29
相位1 相位2 相位3
C T1
G1
A1
R1 T2
G1
A1
R2
G2 A2
R2
T3
R3 C
G3 A3
R3
C
C = T1+ T2 + T3 =G1+A1+G2+A2+G3+A3
=（G1+G2+G3）+3A，（设：A1=A2=A3=A）
= G+3A，
30
（G=G1+G2+G3）
C
② 无全红的T1三相位信号控制配时图
其中： 相位1时间 = G1+A+r ， 相位2时间 = G2+A+r
34
有全红时间的多相位信号控制，其信号周 期的一般表达式为：
n
C Gi n( A r) G n( A r) i 1
显然当r = 0时，即无全红信号控制是有全 红信号控制的一个特例。
35
例3-3-1 现有一两相位信号控制交叉口。信号周 期C=60秒，黄灯时间A=3秒，相位A绿灯时间 G1=30秒，无全红时间。试求： （1）绘制信号配时图，并给出标注； （2）周期表达式。
n
C Gi nA i 1
C = G + nA ， G为周期绿灯时间
32
干道信号协调控制基本知识
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
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
D 87
-13 50 25/-25 12/-38 12/-38 75
E 110
+10 60 30/-30 40/-20 40/-20 -30
F 115
+5 70 35/-35 40/-30 40/-30 15
0
0 60 30/-30 30/-30 30/-30 -30
影响干道信号协调控制效果的因素
3．可变车速指示标志与前置信号合并使用
据有关资料统计，采用前置信号与速度指示标志并用 的线控制系统可使在交叉口不停车通过的车55％提高 到70％～77％。
第九章 区域信号协调控制
一、区域信号控制的基本概念
区域信号控制的定义
狭义： 将关联性较强的若干个交叉口统一起来，进行相 互协调的信号控制方式。 广义：
SCAT系统
——联机自适应控制系统
SCOOT系统
tEGm
ym Cm Lm Ym
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
干道交通协调控制
111211交通信号控制的基本概念1021解析
二、信号相位与控制步伐
信号相位 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，简称相位。 一个交通信号控制方案在一个周期内有几个
信号相位，则称该信号控制方案为几相位的信号 控制。
十字路口通常采用2~4个信号相位。
四相位信号控制的控制方案图
二、信号相位与控制步伐
控制步伐 对于某一时刻，路口各个方向各交通信号灯
时间参数
3、最短绿灯显示时间（Gm） 是指各信号相位规定的最低绿灯时间限值。 在定时信号控制交叉口，需要根据历史交通
量确定一个周期内可能到达的排队车辆数，从而 决定最短绿灯时间的长短。
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。
时间参数
与信号周期的比值。
tEG
C
式中：tEG --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
内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。
时间参数
有效绿灯时间的计算
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。
一、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 • 人行横道灯信号
红
遮
黄
阳
罩
绿
遮阳罩
红黄绿
信号灯垂直排列方式 信号灯水平排列方式
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、绿灯箭头灯亮时，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。
交通控制与管理复习课控制篇
✓ 单向交通街道 ✓ 双向交通街道
22
• 定时式线控系统的配时设计方法（理解）
✓ 时间-距离图 ✓ 配时所需的数据 ✓ 备用配时方案计算步骤 ✓ 周期时长的选定 ✓ 信号时差的确定 ✓ 验证方案实施效果
• 提高线控系统的辅助设施（理解）
✓ 前置信号 ✓ 可变车速指示标志 ✓ 合并使用
单个交叉口交通信号控制 （第十一章）
➢定时信号控制 ➢感应信号控制 ➢环形交叉口信号灯控制方法
6
交通信号控制的基本概念
➢ 信号相位 ➢ 周期长度 C ➢ （显示）绿灯时间 g ➢ 有效绿灯时间 ge ➢ （显示）红灯时间 r ➢ 有效红灯时间 re ➢ 绿信比 λ（= ge /C） ➢ 黄灯时间 A
11
改 建 、 治 理 交 叉 口 时 信 号 配 时 设 计 流 程
12
➢感应信号控制
• 基本工作原理
gmax
gmin
g0
gi g
13
• 基本的控制参数
✓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
14
• 半感应控制
✓适应情况 ✓分类
23
时间-距离图
24
➢感应式线控系统和计算机线控系统
• 感应式线控系统 ✓ 半感应
✓ 全感应 ✓ 关键交叉口
•计算机线控系统 ✓ 脱机方式（MAXBAND、PASSERⅡ）
✓ 联机方式（配时方案选择式、配时方案形成式）
25
➢线控系统的连接方式
• 无缆连接
✓靠同步电动机或电源频率联结 ✓用时基协调器联结 ✓用石英钟联结
• 有缆连接
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交通信号制系统类型
（2）根据系统控制的方法分
★固定配时方案控制系统
固定配时方案控制是指信号灯的配时参数是顶先给定的， 不随交通情况而改变。 在预先确定的配时方案中，不同的时段可以采用不同的 配时，只是在从一时段内配时参数不发生改变。例如，可以 根据城市交通特点，确定交通早高峰时间、午间高峰时间以 及晚高峰时间等确定相应的配时方案。固定配时控制可以是 单个交叉口的独立控制，可以是多个交叉口甚至区域协调控
交通信号控制系统组成
检测 设备
数据 处理
控制 设备
控制器
交通信号控制系统类型
（1）按交通信号控制的范围：
★点控系统
指某一城市街道交叉口或高速公路出、入口的信号控制 是独立进行的，与其它路口或出、入口无关。 ★线控系统 指交通信号控制对象是含有多个交叉口的城市于道或高 速公路干道。其控制思想是协调控制而不是孤立控制。 ★面控系统 指交通信号控制对象是城市道路网络及高速公路网络。
制。
交通信号控制系统类型
（2）根据系统控制的方法分
★适应性控制系统（感应控制）
适应性控制是通过车辆检测器将检测到的车辆信息传送
到信号控制群中进行分析处理，然后根据一定的控制规律制
定相应的控制方案。为此，需要在各个交叉口的入口车道处 埋设车辆检测器。
这种控制系统比较复杂，设备投资大，但是其信号配时
比较灵活，提高了信号时间的利用率，效果较为明显。
交通信号控制系统组成
（3）按控制思想分：
★被动式控制
无论是从几何特性上分的点、线、面的控制，还是按控 制原理分的定时、感应和自适应控制，其控制思路是以道路 上的交通（车辆或行人）为主体，通过事先人工调查或实时 自动检测的方法，了解其变化规律和实时状态，在此基础上 选取适当的控制方案（或控制参数），或者联机生成实时控 制方案（或控制参数），以控制信号的变化，使之适应交通 的需求。 表面上看是交通受信号指挥，实质上交通信号是根据交通 需求而变化的，也就是说交通信号是被动地去控制交通流的 变化。因而应该被称为被动式控制系统。
基本概念
（2）信号相位
在一个周期内，交叉口上某一支或某几支交通流所获得的通行权称 为信号相位。在一个信号周期内，包含有多个不同的信号相位。有几个信 号相位，则称该信号系统为几相位信号系统。最基本的控制是两相位信号 控制。
基本概念
（2）信号相位
交叉口两个方向车道上直行车运行不发生冲突，但左转车和直行 车之间存在冲突。 如果左转车数目较少，则这些左转车要利用直行车之间的空档左 转。如果左转车数目较多，则会造成左转车找不到足够空档左转，必 然造成一部分左转车堵塞。为防止这种情况的出现，必须在信号相位 序列中加左转相位。（三相位）
交通信号控制系统组成
（4）控制器
根据由数据处理后送来的交通信息，按照一定控制算法作出相
应的控制决策，这种决策可以是信号灯的配时，也可以是某些交 通信息的传递。控制器的核心通常是功能比较强大的微控制器， 这类控制器具有很强的输入、输出、定时和通信等功能。
（5）控制设备
主要包括交通信号灯和可变限速标志等，这些可以为车辆驾驶 人员或行人提供交通控制信息，达到对交通流进行引导和控制的 目的。
交通信号控制系统组成
（1）交通流系统
交通流系统指车辆、行人、道路和环境（控制对象）。
（2）交通检测设备
主要是指为控制提供有关交通信息的设备，如可以检测车流量、 车辆行驶速度等参数的车辆检测器，这些设备将交通信息反映为 与之相关的电子信息量。
（3）数据处理
将交通检测设备送来的交通信息按照一定规律进行处理，剔除 诸如噪声等无用、无效信息，对有效信息进行数据整理和管理， 提供尽可能详细的交通流系统的状态信息。承担这部分工作的可 以是硬件设备，也有支持其工作的软件系统（比如相关的滤波算 法等）。
交通信号控制系统组成
（3）按控制思想分：
★主动式控制-交通自动化路径诱导系统 从20世纪70年代起，一些发达国家开始了交通自动化路 径诱导系统的研究，并在短短的几年时间内推出了示范系统， 这种系统因为在驾驶人和系统之间建立了双向功能，二者之 间的信息交换可视需要而定，因此使系统功能更加丰富。 系统能根据车辆给出的位置和行驶的目的地等信息，给出 优化的行驶路线，通过对所控制区内行驶的车辆发出指令和 忠告，使区域内的道路系统的交通负荷合理地均匀分布，从 而预防交通阻塞的发生。即使阻塞发生也不会加剧。相反， 通过对交通流主动的引导、分配而使阻塞缓解和消除。
交通信号控制
交通信号控制是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，从时间上将相互冲突的交通流予以分离，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。
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。
基本概念
（1）交通信号
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。
交通信号灯诞生于19世纪，在1868年，伦敦威斯敏斯特街口安装了 交通信号灯，是一种红绿两色信号灯（煤气灯），毁于煤气爆炸事故。
1914年,出现了红绿两色的电信号灯。1918年，纽约的街口安装了一 种手动操纵的三色信号灯。
★三色信号灯 排列方式：水平设置时从道路中心线一侧起以红、黄、绿的顺序向路 边排列；垂直设置时从上往下依次是红灯、黄灯、绿灯。 ★箭头信号灯 ★闪烁信号灯 （黄灯闪烁，绿灯闪烁）
★ X形信号灯
基本概念
基本概念
（1）交通信号
信号绿灯(G)
表示车辆可以通行，可直行、左转或右转 左、右转车辆必须让合法通行的其他车辆和人行横道线内的行人先行 绿色箭头灯表示车辆只允许沿箭头所指的方向通行。 信号红灯(R) 不允许车辆通行 面对红灯车辆不得超过停车线 箭头红灯仅对箭头所指方向起红灯作用 信号黄灯(A) 即将亮红灯 面对黄灯车辆应依次停在各进口道停车线以外。 黄灯起亮，已进入交叉口（即通过或部分通过停车线）的车辆可以继续通 行，驶离路口