交通信号设计基础3_交通信号控制基本概念课件讲解.pptx

交通信号控制基本概念

第一节交通控制的概念交通渠化(空间)利用路面标线、交通标志、交通岛、导流/隔离带等多种措施对同一平面上行驶的各个方向交通流予以分离，使各种不同类型、不同方向及不同速度的交通流各行其道，减小相互干扰的交通管理方法。信号控制(时间)通过控制路口信号灯的灯色变化，对道路上运行的车辆和行人进行指挥。

第一节交通控制的概念被控对象交通流反馈量延误时间、排队长度、流量、密度、速度、占有率等控制量红/绿灯信号、主线限速标志、可变情报板等性能指标延误时间、停车次数、排队长度、行程时间等

延误时间控制模型停车次数控制模型第一节交通控制的概念1、交通信号控制模型交通信号控制模型是描述交通性能指标随信号控制参数、交通环境、交通流状况等因素变化的数学关系式。性能指标：延误时间、停车次数等信号控制参数：信号周期、绿信比和相位差等交通环境：车道饱和流量、损失时间等交通流状况：交通流量、车队离散性等

2、交通信号与交通信号灯第一节交通控制的概念交通信号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。交通信号灯由红色、黄色、绿色灯采取不同组合组成的信号装置，用于指挥车辆、行人通行。

1)指挥灯信号绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯车辆不准妨碍直行车辆和行人的通行；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（还应包括“已经驶近停车线而无法安全制动的车辆”）；红灯亮时，不准车辆、行人通行；黄灯闪烁时，车辆、行人须在确保安全的原则下通行；绿灯闪烁时，未越过或靠近停止线的车辆注意减速行驶；绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所示方向通行。第一节交通控制的概念

2)车道灯信号绿色箭头灯亮时，本车道准许车辆通行；红色叉形灯亮时，本车道不准车辆通行。3)人行横道灯信号绿灯亮时，准许行人通过人行横道；红灯亮时，不准行人进入人行横道；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。第一节交通控制的概念

3、信号相位与控制步伐信号相位：对于一组互不冲突或冲突较弱的交通流同时获得通行权所对应的信号显示状态。相位数过少——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；相位数过多——会导致路口的通行能力下降，延长司机在路口的等待时间。控制步伐：路口各方向各交通信号灯状态所组成的一组灯色状态组合。主要控制步伐（几十秒）：东西直、东直左等过渡性控制步伐（几秒）：绿闪、黄灯、全红第一节交通控制的概念

二相位、六步伐信号控制方案第一节交通控制的概念

第一节交通控制的概念

第二节交通参数(时间参数)1、信号周期信号周期：信号灯色按设定的相位顺序显示一周所需的时间，即一个循环内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。信号周期太短——难以保证各个方向的车辆顺利通过路口；信号周期太长——导致司机等待时间过长，大大增加车辆的延误时间。

所有信号相位的绿信比之和必须小于1。第二节交通参数(时间参数)2、绿信比绿信比：一个信号周期内某信号相位（或车流）的有效绿灯时间与信号周期的比值，用λ表示。有效绿灯时间：将一个信号周期内该信号相位（或车流）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，用tEG表示。

获得通行权车流在其相位期间通过交叉口的流量图第二节交通参数(时间参数)前损失时间：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。后损失时间：绿灯结束，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：绿灯结束，黄灯初期已越过与驶近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”。

一个信号周期内各相位获得通行权的车流运行图第二节交通参数(时间参数)绿信比是进行信号配时设计最关键的时间参数，它反映了该信号相位交通流在一个周期中需要绿灯时长的大小。经过优化的绿信比能够恰当地把绿灯时间分配给各相位的交通流，从而使总延误或总停车次数等指标达到最小。

3、最短绿灯显示时间最短绿灯显示时间：信号相位规定的最低绿灯时间限值，用Gm表示。规定最短绿灯显示时间主要是为了保证车道行车安全。定时控制：根据历史交通量数据确定一个周期内可能到达的排队车辆数，决定最短绿灯显示时间的长短；感应控制：根据停车线与车辆检测器之间实际存在的车辆数，决定最短绿灯显示时间的长短。第二节交通参数(时间参数)

4、绿灯间隔时间绿灯间隔时间：上一个信号相位绿灯结束到下一个信号相位绿灯开始的这段时间间隔，用I表示。规定最短绿灯显示时间主要是为了确保已通过停车线驶入路口的车