交通管理与控制简答题

一．考试题型

1.填空题(15分左右)

1）英文解释（2-3个）（交通需求管理/智能交通系统）

2）各种分类和组成（2个）

①主路优先控制

②信号控制

③区域交通信号控制

3）简单的数值计算（快速控制的周期时间/信号配时/协调控制等）

4）其他

2.选择题(20分左右,不定项选择)

3.判断题(10分左右)

4.简答题(20分左右)

1) 简述交通管理与控制的原则和方法。

2) 论述单向交通的优缺点及其实施条件。

3) 试述变向交通的优缺点及其实施条件

4) 试述交叉口交通管理的原则。

5) 试求交叉口的复杂性。（重点）

6) 试比较单点感应控制和单点定时控制。

7) 试述交通感应信号的基本工作原理（包括图）（重点）

8) 选用线控系统的依据

9）试比较次路优先的半感应控制与主路优先的半感应控制的工作原理和特点(包括图)。

10）试述同步式和交互式协调控制的不同（重点）

11）SCATS 系统和SCOOT系统的不同之处(检测器的设置、子区的划分、控制方式等）。（重点）

12) 集中式和多级式计算机控制结构的优缺点和适用的条件。

13) 快速道路控制有哪些方法？

14) 交通信号相位、配时图的设计（重点）(10章)

5.计算题(25分左右)

1)延误的计算

车流在一条单向三车道的公路上行驶，其车流量为4000辆/h，某一时刻道路上发生一交通事故，致使道路通过车流量减到了2936辆/h，事故发生到消除持续时间为36min，然后又将三车道封闭了12min，道路的每车道的通行能力为1950辆/h，试求其拥挤消散时间，车辆所受的延误。

2) 定时信号配时(基本的配时方法、绿灯计算方法）

二．各章复习

1.交通运行管理

2.单个交叉口交通信号控制

一．简答题

1.简述交通管理与控制的原则和方法。

1）分离原则

①车辆靠右行驶的规则

②方向隔离

③车道隔离

④信号灯控制交叉口

⑤无信号灯的交叉口上停车让行或减速让行

⑥划定人行横道

2）限速原则

按限速原则制定的交通管理措施：

①按道路条件及其恶劣气候条件下限制最高车速的规定。

②在事故多发地段，限制车速以避免事故的发生。

③为提高线控或网络信号控制的效果，往往也规定行驶

车速。

3）疏导原则

单向交通、变向车道、专用车道、禁止左转、禁止任意停车、自行车道系统及步行系统、弹性工作时间、分区轮休日等。

4）节源原则

（1）转变居民出行方式

（2）发展合乘系统

（3）限制私人车辆或其它车种进入交通紧张地区。

（4）停存车管理等

5）可持续发展原则

(1) 在交通发展战略上，要明确发展绿色交通与大容量交通。

（2）在建设方针和技术措施上，要落实“公交优先”的政策，采取各种有利于减少汽车交通量的交通需求管理措施

（3）在路权分配程序上，首先要安排大容量公交车辆的路权和通行权，其次是安排行人与绿色交通工具的路权与通行权，然后再安排小轿车的路权。

（4）交通管理上，首先要保障公交车辆及其乘客、绿色交通工具及行人的安全、方便与畅通。

2.论述单向交通的优缺点及其实施条件。

（1）单向交通的优点

①简化交叉口交通组织，提高通行能力；

②提高路段通行能力

③降低交通事故

④提高行车速度

⑤其它优点：有助于线控的实施、停车问题的解决，减少污染，充分利用狭窄的街巷、弱化主干道上的交通负荷，在一定程度上避免了旧城道路的改建，带来较大经济效益。（2）单向交通的缺点

①增加了车辆绕道行驶的距离，给驾驶员增加了工作量；

②给公共车辆乘客带来不便，增加步行距离；

③容易导致迷路，特别是对不熟悉情况的外地驾驶员；

④增加了为单向管制所需的道路公用设施。

3）单向交通的实施条件

①具有相同起、终点的两条平行道路，间距在350～

400m之间。

②具有明显潮汐交通特性的街道；

③复杂的多路交叉口，但某些方向的交通可另有出路的，

才可将相应的进口道改为单向交通。

3.试述变向交通的优缺点及其实施条件

（1）变向交通的优缺点

①优点是合理使用道路、提高利用率和通行能力，对解决交通流方向和各种车型在时间分布上不均匀的矛盾都有较好的效果。

②缺点是增加了交通管制的工作量和相应的设施，且要求驾驶员有较好的素质，集中注意力，特别是在过渡地段。

变向交通实施条件

（2）方向性变向交通的实施条件

①机动车道数应为双向3车道以上；

②交通量方向分布系数KD>2/3；

③重交通方向在使用变向车道后，通行能力应得到满足；轻交通方向在去掉变向车道后，剩余的通行能力应能满足交通的需求。

④在城市道路上使用时，应在信号控制交叉口进口道上增加车道数。

（3）非方向性变向交通的实施条件

①自行车借用机动车道仅适用于一块板、两块板的道路，借用后机动车剩余车道的通行能力应能满足机动车交通量的需求；

②机动车借用自行车道后，剩余车道应能保证自行车通行的安全；

③行人借用车行道适用于中心商业区，除定时步行街外，要对机动车流进行分流疏导和控制。

4.试述交叉口交通管理的原则。

1）减少冲突点

措施：单行线、禁止左右转弯、采用多相位信号控制方案

2）控制相对速度

措施：控制车辆进入交叉口的速度；对于左、右转弯车流严格控制其合流角一般小于30o。

3）重交通流和公交交通优先

措施：在轻交通流方向（支路）上设置减速让行或停车让行标志；延长重交通流方向上的绿灯时间

4）分离冲突点和减小冲突区

设置交通岛、规范车辆在交叉口内的行驶路线，划上自行车左转弯标示线，在交叉口设置左右转弯标示线。

5）选取最佳周期，提高绿灯利用率

其他的一些交叉口交通管理原则例如不同的交通流向分离、设置中央安全岛等。

5.试求交叉口的复杂性。 式中：nB 、nM 、nc 分别为交通流在交叉口内的分流点、合流 点和交叉点数。

6.试比较单点感应控制和单点定时控制。 1）定时控制的优点

（1）定时控制，因信号启动时间可取得一致而有利于相邻交通信号的协调，特别是要联结几个相邻交通信号或一个信号网络系统。

（2）定时控制的正常工作，不必通过检测器对车辆的检测，因此不存在路边停车及其它因素影响车辆检测的缺点。

（3）定时控制比感应控制更适用于有大量、均匀行人交通的地方； （4）定时信号设施价格低于感应信号，且安装、维护方便。 2）感应控制的优点

（1）在交通量变化大而不规则、难于用定时控制处理的交叉口，以及在必须降低对主要干道干扰的交叉口上，用感应控制效益更大；

（2）不适宜处于联动定时系统中的交叉口，宜用感应控制。

（3）感应控制特别适用于交通只在一天的部分时间里需要信号控制的地方；

（4）感应控制在轻交通交叉口有其优越性，不致使主要道路上的交通产生不必要的延误； （5）感应控制，在有几个流向的交通量时有时无或多变的复杂交叉口上，可得到最大效益； （6）半感应信号通常适用于主次相交道路上以及只在次路有车流或行人时才中断主路车流的交叉口上。

7.试述交通感应信号的基本工作原理（包括图）

当一个相位启亮绿灯时，信号控制器内预设有一个初期绿灯时间gi ，到初期绿灯结束时，如在一个预置的时间间隔内（这个时间间隔称之为“单位绿灯延长时间g0”）无后续车辆到达，则即可更换相位。这个初期绿灯时间gi 加上单位绿灯延长时间g0就是最短绿灯时间gmin ； 如果检测器检测到有后续车辆到达，则每测到一辆车，绿灯就延长一个预置的单位绿灯延长时间，即只要在这个预置的时间间隔内，车辆中断，即换相；连续有车，则绿灯继续延长。 绿灯一直延长到一个预置的“极限延长时间gmax ”,即使车辆检测器检测到后面仍有来车，也中断这个相位的通行权，实际绿灯时间g 大于最短绿灯时间gmin 而小于绿灯极限延长时间gmax 。

C M B n

n n A 53++=

8选用线控系统的依据

1）车流的到达特性（脉冲式－－均匀式） 2）信号交叉口之间的距离（100－1000）（600） 3）街道运行条件（单向交通）

4）信号的分相（相位多少、左转相位） 5）交通随时间的波动（流量的大小）

9.试比较次路优先的半感应控制与主路优先的半感应控制的工作原理和特点(包括图)。 （1）检测器设在次要道路上

平时，主路上总是绿灯，对次路预置最短绿灯时间。当次路上检测器测到有车时，立即改变相位，次路变为绿灯。后继无车时，相位即返回主路；否则，到达最短绿灯时，强制改换相位。其运行流程图见课本p174图11-10

特点：这种感应控制实质上是次路优先，只要次路有车到达就会打断主路车流。当次路车辆很少时，次路非机动车往往要等很长时间，等到有机动车到达时，才可随机动车通过交叉口。

只在某些特殊地方才适用，如消防队、重要机关出入口。 （2）检测器设置在主要道路上

平时主路绿灯总是亮的，当检测器在一段时间内测不到主路有车辆时，才换相位让次路通车。主路上测得车辆到达时，通车相位返回主路，其流程图见课本p174图11-11。 这种控制方式可避免主路车流被次路车辆打断，且有利于次路上自行车的通行。

10.试述同步式和交互式协调控制的不同 ① 同步式协调控制

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。

当车辆在相邻交叉口间的行驶时间等于信号周期时长的正整数倍时，即相邻交叉口的间距符合下式，这些相邻交叉口正好可组成同步式协调控制。 应用场合：

ⅰ.交叉口间距相当短，干道方向交通量大，可把相邻交叉口看成一个交叉口，采用同一个配时方案，绿灯启亮时刻也相同，组成一个同步式协调控制系统，改善干道的通行。

ⅱ.干道交通量特别大，高峰小时交通量接近通行能力，下游交叉口红灯车辆排队有可能穿过上游交叉口时，把这些交叉口组成同步式协调系统，可避免这种情况的发生。

②交互式协调控制

连接在一个系统中的相邻交叉口的信号，在同一时刻，显示相反的灯色。 当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，即相邻交叉口的 间距符合下式，可采用交互式系统。

奇数

）。相邻信号间的间距（—；

系统周期时长—-?=m km s s C mvC s )(3600

2）。相邻信号间的间距（—；系统周期时长—km s s C nvC

s )(3600

=

11.SCATS 系统和SCOOT系统的不同之处(检测器的设置、子区的划分、控制方式等）。SCATS 分层式三级控制

①埋设在每条车道停车线后面的检测装置

②可以合并子系统

③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

SCOOT 集中式控制结构

检测器的设置

设在离停车线相当远距离的地点，一般希望设在上游交叉口的出口，离下游停车线尽量远。

SCOOT系统划分子区由交通工程师预先判定，系统运行过程中不能合并，也不能分拆。但SCOOT可以在子区中有双周期交叉口。

SCOOT用延误和停车数的加权值之和或油耗作为综合效能指标PI，但SCOOT有时也用“拥挤系数”作为效能指标。

12.集中式和多级式计算机控制结构的优缺点和适用的条件。

①集中式计算机控制结构

优点：

a.全部控制设备只位于一个中心，操作方便；

b.系统的研制和维护不太复杂；

c.所需设备较少，维修容易。

缺点：

大量数据的集中处理及整个系统的集中控制，需要庞大的通信传输系统和巨大的存储容量，这就极大地影响了控制的实时性，并限制了集中控制的区域范围。

②分层式计算机控制结构

多级控制的优点：

ⅰ.通过数据的预处理和集中传输，减少传输费用；

ⅱ.由于系统不依赖于一个中心控制或集中的传输机构，系统具有较高的故障保护能力，提高了系统可靠性；

ⅲ.能处理实时单元的容量较大（检测器，交叉口信号机等）；

ⅳ.控制方法和执行能力比较灵活。

多级控制的缺点：

（1）需要的设备多，投资高

（2）现场设备的维护比较复杂

（3）控制程序比较复杂

（4）要提供更多的控制地点

13.快速道路控制有哪些方法？

1）主线控制系统

①可变限速控制法②车道封闭控制法③可逆车道控制法

2）入口匝道控制

①封闭匝道法②匝道定时限流控制法③匝道感应交汇控制法④匝道系统控制

3）出口匝道控制

①调节驶离快速道路的车辆数②封闭出口匝道

14.交通信号相位、配时图的设计

3 . 计算题

1）定时信号配时(基本的配时方法、绿灯计算方法）

例 一个两相位信号控制的交叉口，各进口道的交通量和饱和流量列于表10-4；绿灯间隔时间为7s ，黄灯时间为3s ，起动损失为3s 。试利用TRRL 法计算信号配时。

东西路第一相位南北路

第二相位南北路东西路

东西路 南北路 第一相位 第二相位 东西路第一相位第三相位

南北路第二相位

1）各进口道流量比

y

及

Y ，列于表10-4右两行

。

2)延误的计算

车流在一条单向三车道的公路上行驶，其车流量为4000辆/h ，某一时刻道路上发生一交通事故，致使道路通过车流量减到了2936辆/h ，事故发生到消除持续时间为36min ，然后又将三车道封闭了12min ，道路的每车道的通行能力为1950辆/h ，试求其拥挤消散时间，车辆所受的延误。

52s A g g 34s

A g g 5)52s 860.74

44

.0g 34s 8674

.03

.0g 86s 14100L C G )4100s

26.026

74.015145.1Y 155L .1C )314s 72A)I (l L )2eEw Ew eNS NS eEw eNS 0e 0=+-==+-==?==?==-=-===-+?=-+==?=-+=∑l l 显示绿灯时长

有效绿灯时长最佳周期时长每周期总损失时间

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