交通信号控制

第七章 交通信号控制 n 第 一 节 概 述n 第 二 节 单 点 信 号 控 制n 第 三 节 主 干 路 信 号 协 调 控 制n 第 四 节 区 域 信 号 控 制 n 一 交 通 信 号 控 制n 二 信 号 控 制 参 数 与 基 本 概 念 n 1.交 通 信 号 控 制 的 作 用n 从 时 间 上 将 相 互 冲 突 的 交 通 流 予 以 分 离 ,使 其 在 不 同 时 间通 过 ,以 保 证 行 车 安 全n 对 于 组 织 、 指 挥 和 控 制 交 通 流 的 流 向 、 流 量 流 速 、 维 护 交通 秩 序 等 均 有 重 要 的 作 用n 迫 使 车 流 有 序 地 通 过 路 口 ,提 高 了 路 口 效 率 和 通 过 能 力 n 减 轻 了 噪 声 ,降 低 了 汽 车 废 气 的 污 染 n 2.交 通 信 号 控 制 的 分 类 1） 按 控 制 范 围 分 类n 单 点 交 叉 口 交 通 信 号 控 制 （ 点 控 ）n 主 干 路 交 通 信 号 协 调 控 制 （ 线 控 ） n 区 域 交 通 信 号 系 统 控 制 （ 面 控 ） n 2.交 通 信 号 控 制 的 分 类 2） 按 控 制 方 法 分 类n 定 时 控 制n 感 应 控 制 n 交 叉 口 的 信 号 控 制 按 事 先 设 定 的 配 时 方 案 运 行 即 为定 时 控 制 ， 亦 称 定 周 期 控 制 。n 适 合 于 那 些 交 通 量 不 大 、 变 化 较 稳 定 、 相 邻 交 叉 口距 离 较 远 的 交 叉 口 。n 根 据 一 天 内 采 用 配 时 方 案 的 多 少 ， 分 ：n 单 点 定 周 期 控 制 ： 一 天 只 有 一 种 配 时 方 案 n 多 段 定 周 期 控 制 ： 一 天 按 不 同 时 段 的 交 通 量 采 用 几 种 配 时方 案 n 定 时 控 制 的 基 本 方 式 是 单 个 交 叉 口 的 定 时 控 制 。n 线 控 、 面 控 也 都 可 以 采 用 定 时 控 制 方 式 ， 称 为 静态 线 控 、 静 态 面 控 系 统 n 在 交 叉 口 进 口 道 上 设 置 车 辆 检 测 器 ， 信 号 灯 配 时 方案 可 随 检 测 器 检 测 到 的 车 流 信 息 而 随 时 改 变 的 一 种控 制 方 式 。n 根 据 检 测 器 设 置 方 式 的 不 同 ， 可 分 为 ：n 半 感 应 控 制 ： 只 在 部 分 进 口 道 设 检 测 器n 全 感 应 控 制 ： 在 全 部 进 口 道 设 置 检 测 器n 感 应 控 制 的 基 本 方 式 是 单 个 交 叉 口 的 感 应 控 制 。 线控 、 面 控 采 用 感 应 控 制 方 式 则 称 动 态 线 控 和 动 态 面控 系 统 。 （ 一 ） 信 号 相 位n 是 一 股 或 多 股 交 通 流 在 一 周 期 时 间 内 不 管 任 何 瞬 间 都 获 得 完 全 相 同的 信 号 灯 色 显 示n 施 用 于 在 周 期 时 间 内 同 时 获 得 相 同 信 号 显 示 的 一 个 或 多 个 交 通 流 的信 号 状 态 的 序 列 。n 信 号 相 位 是 按 路 口 车 流 获 得 信 号 显 示 的 时 序 来 划 分 的 ， 有 多 少 种 不同 显 示 时 序 排 列 就 有 多 少 个 信 号 相 位 。 n 一 个 信 号 相 位 通 常 包 括 若 干 个 交 通 流 。n 信 号 阶 段 是 根 据 路 口 通 行 权 在 一 个 周 期 时 间 内 的 变 更 次 数 来 划 分 的 ，一 个 信 号 周 期 内 通 行 权 有 几 次 更 迭 就 有 几 个 信 号 阶 段 。 （ 从 一 个 绿灯 亮 起 到 下 一 个 绿 灯 亮 起 ）n 通 行 权 的 顺 序 构 成 相 序 。 n 在 一 个 信 号 周 期 内 ， 包 含 有 多 个 不 同 的 信 号 相 位 。最 基 本 的 控 制 是 两 相 位 信 号 控 制 。 （ 二 ） 信 号 绿 灯 (G)n 表 示 车 辆 可 以 通 行 ， 可 直 行 、 左 转 或 右 转n 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n 绿 色 箭 头 灯 表 示 车 辆 只 允 许 沿 箭 头 所 指 的 方 向 通 行 。 （ 三 ） 信 号 红 灯 (R)n 不 允 许 车 辆 通 行n 面 对 红 灯 车 辆 不 得 超 过 停 车 线n 箭 头 红 灯 仅 对 箭 头 所 指 方 向 起 红 灯 作 用 （ 四 ） 信 号 黄 灯 (A)n 即 将 亮 红 灯n 面 对 黄 灯 车 辆 应 依 次 停 在 各 进 口 道 停 车 线 以 外 。n 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 （ 四 ） 信 号 黄 灯 (A)n 黄 灯 时 间 的 设 置 ， 是 基 于 交 叉 口 交 通 安 全 方 面 的 考 虑 ， 时 长考 虑 因 素 ：n 提 醒 驾 驶 员 绿 灯 信 号 时 段 就 要 结 束 ， 通 行 权 时 间 即 将 结 束 ， 使车 辆 在 停 车 线 安 全 停 下 来n 对 于 已 进 入 交 叉 口 的 车 辆 ， 能 在 下 一 个 相 位 绿 灯 起 亮 前 ， 安 全驶 离 冲 突 区 n 为 滞 留 在 冲 突 区 内 的 车 辆 提 供 清 路 口 的 时 间n 黄 灯 时 间 一 般 取 值 35秒 。 不 宜 较 长 ， 黄 灯 时 间 大 于 5秒 时 ，超 出 部 分 通 常 用 全 红 时 间 代 替 。 （ 五 ） 全 红 时 间 (r)n 四 面 全 是 红 灯n 任 意 进 口 道 车 辆 均 不 得 进 入 停 车 线n 为 滞 留 在 冲 突 区 内 的 车 辆 提 供 清 路 口 的 时 间n 提 供 较 大 的 安 全 余 地 （ 六 ） 信 号 周 期 (C)n 信 号 灯 各 种 灯 色 轮 流 显 示 一 次 所 需 的 时 间n 不 同 信 号 相 位 所 需 时 间 之 和 （ 各 个 信 号 阶 段 时 间之 和 ）n 信 号 配 时 图 n 无 全 红 时 间 的 两 相 位 配 时 图 （ 绘 ）n 有 全 红 时 间 的 两 相 位 配 时 图 （ 绘 ） n 无 全 红 时 间 的 两 相 位 配 时 图 （ 绘 ）信号周期表达式：C=G1+A+R1,C=R2+G2+A C=G1+A+G2+A=G+2AE ECC相位A相位B G1 G2R1AR2 A n 有 全 红 时 间 的 两 相 位 配 时 图 （ 绘 ）r rE rECC相位A相位B G1 G2R1AR2 A信号周期表达式：C=G1+A+R1,C=R2+G2+A C=G1+A+r+G2+A+r=G+2(A+r) C=G1+E+G2+E=G+2E n PS.如 何 理 解 相 位 时 间 和 信 号 阶 段 时 间 ?n 相 位 时 间 =Gi+A+rn 信 号 阶 段 时 间 =从 一 个 绿 灯 亮 起 到 下 一 个 绿 灯 亮 起n 二 者 是 一 样 的 （ 七 ） 绿 灯 间 隔 时 间 （ E）n 一 个 信 号 相 位 绿 灯 时 间 结 束 ， 到 下 一 个 信 号 相 位 绿 灯 时间 开 始 之 间 的 时 间 间 隔n 条 件 ： E的 大 小 取 决 于 交 叉 口 几 何 尺 寸n 设 置 ： 太 短 不 安 全 ， 太 长 增 大 损 失 时 间n 构 成 ： 黄 灯 、 全 红 、 红 黄 构 成 (八 )绿 灯 信 号 时 段 (Ti)n 给 予 通 行 权 的 时 间n 包 括 实 际 绿 灯 时 间 与 黄 灯 时 间 （ 过 停 车 线 的 车 辆 继 续 通行 ） 之 和 （ 九 ） 有 效 绿 灯 时 间 与 绿 信 比n 绿 灯 信 号 时 段 内 能 充 分 被 利 用 的 时 间n 理 想 状 况 下 ， 信 号 给 予 多 少 通 行 时 间 希 望 能 够 全 部 被 利用 ， 车 辆 密 集 通 过 路 口n 实 际 上 ， 这 个 信 号 给 予 的 通 行 权 的 时 间 不 可 能 被 充 分 利用n 存 在 着 起 动 停 车 损 失 时 间 (l=l1+l2) （ 九 ） 有 效 绿 灯 时 间 与 绿 信 比n 相 位 有 效 绿 灯 时 间 Gei等 于 绿 灯 信 号 时 段 减 去 相 位 前后 损 失 时 间 （ Gei=Gi+A-l）n 前 后 损 失 时 间 即 为 起 动 停 车 损 失 时 间 （ 详 细 分 析 ） n 起 动 损 失 时 间 l1： 绿 灯 刚 刚 显 亮 时 ， 排 队 车 辆 从 零 开 始 加 速 ， 车 流 难于 以 饱 和 状 态 进 入 交 叉 口 ， 理 想 中 我 们 希 望 车 辆 在 绿 灯 一 亮 起 就 能 以最 大 密 度 通 过 交 叉 口 ， 但 实 际 上 存 在 起 动 加 速 时 间 ， 损 失 了 一 部 分 本应 该 有 通 行 权 的 时 间 ， 也 叫 绿 前 损 失 。n 停 车 损 失 时 间 l2： 因 严 禁 闯 红 灯 ， 黄 灯 结 束 前 ， 越 过 停 车 线 的 车 流 不再 密 集 ， 已 是 非 饱 和 车 流 ， 黄 灯 也 属 于 给 予 通 行 权 的 时 间 ， 这 样 损 失一 部 分 通 行 权 时 间 ， 也 叫 黄 后 损 失 时 间 。 n 若 绿 灯 信 号 时 段 ， 车 辆 时 时 以 饱 和 状 态 运 行 则 不 会 有 损 失 了 ， 实 际 上存 在 着 起 动 停 车 损 失 。 n 相 位 有 效 绿 信 比 ui等 于 相 位 有 效 绿 灯 时 间 与 信 号 周期 之 比n 相 位 损 失 时 间n 指 一 个 信 号 相 位 时 间 内 ， 不 能 被 充 分 利 用 的 时 间n 相 位 时 间 =Gi+A+rn 全 红 时 间 r无 法 被 利 用 n 绿 灯 信 号 阶 段 内 存 在 着 起 动 停 车 损 失 时 间 l， 无 法 被 利 用n l+r n 周 期 有 效 绿 灯 时 间 Ge和 周 期 （ 有 效 ） 绿 信 比 Un 一 个 信 号 周 期 内 ， 总 有 效 绿 灯 时 间 称 为 周 期 有 效 绿 灯 时 间 ，等 于 各 相 位 有 效 绿 灯 时 间 之 和n U= Ge/C= uin 周 期 损 失 时 间 Ln 一 个 信 号 周 期 内 总 损 失 时 间 ,等 于 各 相 位 损 失 时 间 之 和 ，与 相 位 数 成 正 比 n L=n(l+r)n Ge=C-L n 在 上 述 概 念 中 一 定 要 注 意 周 期 和 相 位 两 种 情 况不 要 混 淆 n 饱 和 流 率 Sn 进 口 道 饱 和 流 率 ： 在 一 次 连 续 的 绿 灯 时 间 内 ， 交 叉 口 进口 道 上 车 队 能 够 通 过 停 车 线 的 折 算 为 小 汽 车 的 小 时 最 大车 辆 数 。 （ 辆 /绿 灯 小 时 /车 道 ）n 与 道 路 条 件 、 交 通 条 件 、 渠 化 条 件 、 信 号 条 件 、 环 境 条件 有 关 n 饱 和 流 率 Sn 道 路 条 件 指 车 道 宽 度 、 车 道 坡 度 、 转 弯 半 径 、 视 距 等n 交 通 条 件 指 车 辆 组 成 、 车 流 分 布 、 行 人 与 自 行 车 交 通 量n 渠 化 条 件 是 指 机 动 车 与 非 机 动 车 的 隔 离 、 专 用 车 道 的 设 置n 信 号 条 件 指 相 位 组 成 n 环 境 条 件 指 交 叉 口 所 处 的 地 区 是 市 区 或 心 或 非 市 区 中 心 n 饱 和 流 率 的 测 量n 出 现 饱 和 流 率 时 的 车 流 特 征 ？n 此 时 车 头 时 距 有 什 么 特 征 ？n S=3600/ 0h n 流 量 比 yin 到 达 流 量 与 饱 和 流 量 之 比 。n 车 道 流 量 比 即 为 进 口 道 上 各 条 车 道 的 到 达 流 量 同 该 车 道饱 和 流 量 之 比 ， 即 ： iiSqiy yi车道流量比；qii车道到达流量；Sii车道的饱和流量。 n 交 叉 口 交 通 运 行 状 态 及 车 辆 受 阻 描 述n 在 信 号 控 制 下 ， 车 辆 在 红 灯 期 间 受 阻 ， 产 生 排 队 ， 在 绿灯 期 间 放 行 ， 疏 散 车 队 。n 三 种 情 况 ： 欠 饱 和 ， 临 界 饱 和 ， 过 饱 和n 三 种 交 通 运 行 状 态 的 描 述n Gei*S和 q*C的 大 小 n Gei与 ts（ 车 队 疏 散 时 间 也 叫 饱 和 绿 灯 时 间 ） 的 大 小PS.对 于 欠 饱 和 Qm=q*Reits=Qm/（ S-q） ； Gei=ts+自 由 流 时 间 n 关 键 车 道n 交 叉 口 有 多 个 进 口 道 ， 每 个 进 口 道 又 有 着 一 条 或 者 多条 车 道 。n 对 于 信 号 配 时 的 确 定 ， 不 是 所 有 的 进 口 车 道 都 起 着 决定 作 用 ， 只 有 部 分 车 道 的 交 通 需 求 起 着 决 定 作 用 ， 这就 是 关 键 车 道 n 把 关 键 车 道 作 为 确 定 信 号 配 时 的 依 据 。 n 关 键 车 道 的 确 定 方 法 （ 以 两 相 位 为 例 ） 对 于 每 一 个 信 号 相 位 ， 均 有 两 方 向 的 车 道 放 行 ， 而 每 一个 车 道 有 其 各 自 的 流 率 比 ， 取 其 中 流 率 比 值 高 的 车 道 ，作 为 各 自 相 位 的 关 键 车 道 。n 直 、 左 、 右 合 用 车 道 （ 整 体 ）n 直 、 左 和 直 、 右 合 用 车 道 （ 整 体 ） n 直 、 右 合 用 车 道 与 左 转 专 用 车 道 （ 重 点 分 析 ） 交 叉 口 关 键 车 道 的 概 念 现 有 一 两 相 位 信 号 控 制 交 叉 口 ，其 东 、 西 进 口 道 上 为 左 转 流 向 设有 左 转 专 用 车 道 。 q1=432辆 /小时 ， q2=504辆 /小 时 ， q3=120辆 /小 时 ， q4=96辆 /小 时 ， q5=300辆 /小 时 ， q6=360辆 /小 时 。 S1= S2=1440辆 /小 时 ， S3=S4=1200辆 /小 时 ， S5=S6。 交 叉 口 各 进 口 道 车流 情 况 如 图 所 示 。 试 求 ： 交 叉 口关 键 车 道 。 解 ：（ 1） 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 由 于 设 置 左 转 专 用 车 道 ， 故 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 有 两 种 组 合 ： 东 直 、 右 +西 左 + =432/1440+96/1200=0.38 西 直 、 右 +东 左 + =504/1440+120/1200=0.45 比 较 以 上 两 种 组 合 可 知 ， 后 者 的 流 率 比 大 ， 因 此 判 定 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 为 西 直 、 右+东 左 。（ 2） 南 北 方 向 相 位 关 键 车 道 南 进 口 道 q5=300辆 /小 时 ， 北 进 口 道 q6=360辆 /小 时 。 由 于 S5= S6， 因 此 判 定 南 北 方 向相 位 关 键 车 道 为 北 进 口 道 。 （ 3） 交 叉 口 关 键 车 道 交 叉 口 关 键 车 道 为 以 上 两 个 相 位 关 键 车 道 的 组 合 ， 即 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 （ 西 直 、 右 合 用 车 道 +东 左 转 专 用 车 道 ） +南 北 方 向 相 位 关 键 车道 （ 北 直 、 左 、 右 合 用 车 道 ） 。 11Sq 44Sq22Sq 33Sq 解 ：（ 1） 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 由 于 设 置 左 转 专 用 车 道 ， 故 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 有 两 种 组 合 ： 东 直 、 右 +西 左 + =432/1440+96/1200=0.38 西 直 、 右 +东 左 + =504/1440+120/1200=0.45 比 较 以 上 两 种 组 合 可 知 ， 后 者 的 流 率 比 大 ， 因 此 判 定 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 为 西 直 、 右+东 左 。（ 2） 南 北 方 向 相 位 关 键 车 道 南 进 口 道 q5=300辆 /小 时 ， 北 进 口 道 q6=360辆 /小 时 。 由 于 S5= S6， 因 此 判 定 南 北 方 向 相 位 关 键 车 道 为 北 进 口 道 。（ 3） 交 叉 口 关 键 车 道交 叉 口 关 键 车 道 为 以 上 两 个 相 位 关 键 车 道 的 组 合 ， 即 东 西 方 向 相 位 关 键 车 道 （ 西 直 、 右 合 用 车 道 +东 左 转 专 用 车 道 ） +南 北 方 向 相 位 关 键 车道 （ 北 直 、 左 、 右 合 用 车 道 ） 。 11Sq 44Sq22Sq 33Sq n 信 号 控 制 交 叉 口 通 行 能 力 （ Pi）n 相 位 能 行 能 力 ： 是 指 一 个 相 位 关 键 车 道 在 单 位 时 间 内 通 过 的 车 辆总 数 ， 或 关 键 车 道 在 整 个 信 号 周 期 所 能 提 供 的 最 大 平 均 流 率n 指 相 位 关 键 车 道 运 行 在 临 界 饱 和 状 况 时 的 疏 导 能 力Pi=Si*Gei/C=Si*uin 交 叉 口 通 行 能 力 是 交 叉 口 关 键 车 道 的 通 行 能 力P= Pi n 饱 和 度n 相 位 饱 和 度 ： 关 键 车 道 或 车 道 组 的 饱 和 度xi=qi/pi=qi/Si*ui=yi/uin 交 叉 口 饱 和 度 ： X=max xi n 为 了 保 证 交 叉 口 有 足 够 的 通 行 能 力 ， 在 进 行 信 号 配 时 设 计 时 ，必 须 满 足 交 叉 口 饱 和 度 小 于 1， 即 各 个 相 位 的 饱 和 度 都 小 于 1 n 饱 和 度 的 实 用 范 围 通 常 为 0.750.90， 个 别 情 况 可 达 0.95 n 交 叉 口 的 单 点 信 号 控 制 ， 又 称 点 控 ， 用 于 单 个 有信 号 的 路 口 ， 属 于 孤 立 交 叉 口 的 信 号 控 制n 根 据 交 叉 口 的 流 量 和 流 向 ， 确 定 最 佳 配 时 方 案 ，可 保 证 最 大 通 行 能 力 或 最 小 延 误 。n 本 节 主 要 介 绍 最 基 本 的 。 n 单 交 叉 口 控 制 的 步 骤n 车 道 划 分 、 渠 化 设 计n 相 位 方 案 预 选 择n 交 叉 口 信 号 配 时 设 计 （ 配 时 方 案 的 生 成 ） n 配 时 方 案 的 生 成n 确 定 周 期 时 间n 将 绿 灯 时 间 分 配 给 各 相 位 n 信 号 周 期n 确 定 周 期 考 虑 两 方 面 的 要 求 ： 一 方 面 使 交 叉 口 具 有 足 够 的通 行 能 力 ； 另 一 方 面 应 使 交 叉 口 具 有 较 小 的 车 辆 延 误n 信 号 周 期 过 短 或 过 长 ， 对 交 叉 口 的 正 常 运 行 都 不 利 通行能力P周期C延误D C0Cm0.75C0 1.5C0 信号周期过短，周期损失时间所占比例增加，通行能力下降，车辆延误急剧增加信号周期过长，通行能力提高不明显，但车辆延误急剧增加对应最小车辆延误下的信号周期C0，为最佳周期当C取0.75C01.5C0时，车辆延误幅度为1520%当C取值接近最短周期时， 车辆延误急剧增加。 信号周期与通行能力和延误 n 2.最 小 周 期 时 间 Cmn 采 用 Cm时 ， 在 一 个 周 期 内 到 达 的 车 辆 恰 好 全 部 被 放 行 ，无 滞 留 车 辆 ， 信 号 周 期 也 无 富 余 。n 饱 和 度 等 于 1 最小周期时长的计算 n 将 绿 灯 时 间 分 配 给 各 相 位 绿 信 比 与 绿 信 比 分 配n 总 有 效 绿 灯 时 间 Ge=C-Ln L值 的 计 算n 周 期 有 效 绿 信 比 U=Ge/C n 有 效 绿 灯 时 间 （ 周 期 有 效 绿 信 比 ） 的 分 配n 有 两 种 常 用 方 法n F.韦 伯 斯 特 法n 饱 和 度 法 n F.韦 伯 斯 特 法n 利 用 在 F.韦 伯 斯 特 法 计 算 信 号 周 期 得 到 最 佳 周 期 ， 此 周期 下 的 车 辆 延 误 最 小n 同 时 ， 在 F.韦 伯 斯 特 法 中 ， 也 给 出 了 绿 信 比 的 分 配 原 则 ，即 各 相 位 绿 信 比 按 各 相 位 关 键 车 道 流 率 比 之 间 的 比 例 进行 分 配 ， 这 样 可 以 获 得 在 给 定 信 号 周 期 下 最 小 的 车 辆 延误 n F.韦 伯 斯 特 法n 分 配 系 数 对 于 两 相 位 控 制 交 叉 口 ， 设 两 相 位 关 键 车 道 流 率 比 分 别 为y1,y2,则 分 配 系 数 k1,k2为 k1=y1/(y1+y2)=y1/Y k2=y2/(y1+y2)=y2/Y 分 配 系 数 k1,k2是 对 周 期 （ 有 效 ） 绿 信 比 或 周 期 有 效 绿 灯 时间 进 行 分 配 的 。 n F.韦 伯 斯 特 法n 分 配 相 位 有 效 绿 信 比 u1=k1xU u2=k2xU u1+u2=Un 分 配 相 位 有 效 绿 灯 时 间 Ge1=k1xGe Ge 2=k2xGe Ge1+Ge2=Ge n F.韦 伯 斯 特 法n 实 际 显 示 的 绿 灯 时 间 Gei=Gi+A-l Gi=Gei+l-A n 饱 和 度 法n 等 饱 和 度 法n 不 等 饱 和 度 法 n 等 饱 和 度 法n 证 明 F.韦 伯 斯 特 法 是 等 饱 和 度 法 n 不 等 饱 和 度 法n 当 要 求 各 相 位 承 受 不 同 的 交 通 负 荷 及 车 辆 延 误 时 ， 按 着不 等 饱 和 度 分 配 绿 信 比 或 绿 灯 时 间n 对 于 主 要 道 路 与 次 要 道 路 相 交 的 交 叉 口 ， 通 常 以 加 大 次要 道 路 的 饱 和 度 来 减 低 主 要 道 路 的 饱 和 度 ， 以 满 足 主 要着 道 路 的 交 通 需 求 。 n 以 两 相 位 为 例 n 不 等 饱 和 度 法n 以 两 相 位 为 例 ， 现 给 定 B相 位 饱 和 度 x2,求 相 位 绿 信 比u1,u2,相 位 A的 饱 和 度 x1 u2=y2/x2 u1=U-u2 x1=y1/u1 n 现 有 一 两 相 位 信 号 控 制 交 叉口 ， 已 知 ： 相 位 A关 键 车 道 流率 比 y1=0.35， 相 位 B关 键 车道 流 率 比 y2=0.25， 信 号 周 期C=50s， 周 期 损 失 时 间 L=10s。试 求 绿 信 比 和 绿 灯 时 间 分 配 。（ 取 l=4s,A=3s） 例 题 n 线 控 制 又 称 线 系 统 控 制 或 联 动 系 统 ， 在 一 条 较 长 的 道 路 上 ， 有若 干 个 相 邻 近 的 交 叉 口 ， 如 采 用 点 控 制 组 织 交 通 ， 则 各 交 叉 口的 绿 信 比 、 周 期 长 度 和 开 绿 灯 的 时 刻 互 不 协 调 。 这 样 必 然 增 加停 车 次 数 。n 而 采 用 线 控 制 使 各 交 叉 口 取 统 一 周 期 长 度 。 变 动 绿 信 比 ， 各 交叉 口 的 绿 灯 时 刻 按 行 车 路 线 方 向 错 开 一 定 的 时 间 ， 称 为 相 位 差 。n 这 样 只 要 车 辆 按 规 定 的 速 度 行 驶 ， 理 论 上 可 以 做 到 处 处 遇 到 绿灯 ， 从 而 减 少 停 车 次 数 与 时 间 延 误 ， 缩 短 运 行 时 间 ， 提 高 道 路通 行 能 力 。 n 这 种 控 制 方 法 称 为 线 控 制 ， 亦 称 绿 波 交 通 。 绿 波 有 三 种 控 制 方法 。 l 联 动 控 制 在 线 联 动 的 信 号 机 中 ， 有 一 个 信 号 机 为 主 机 ， 统 一 控制 其 他 信 号 机 ， 从 而 达 到 减 少 车 辆 延 误 的 目 的 ， 这 是 定 时自 动 信 号 灯 中 的 一 项 重 要 改 进 ， 整 个 系 统 使 用 同 一 周 期 长度 ， 各 联 动 的 路 口 其 最 大 距 离 一 般 取 800m较 为 合 适 。 超 过800m， 中 途 由 于 有 商 店 、 行 人 、 学 校 等 因 素 干 扰 ， 从 而 严重 影 响 联 动 的 效 果 。 线 联 动 信 号 系 统 的 三 个 要 素 是 ： 周 期 、 时 段 和 相 位 差 。 l 单 系 统 控 制 路 段 上 有 5-20个 相 邻 的 交 叉 口 ， 预 先 确 定 一 种 控制 方 案 的 系 统 控 制 称 为 单 系 统 控 制 。 单 系 统 控 制 一般 不 设 主 控 制 机 ， 而 按 统 一 设 计 的 周 期 、 相 位 差 ，而 用 石 英 钟 调 准 各 交 叉 口 的 开 机 时 间 ， 而 达 到 系 统控 制 的 目 的 ， 这 样 可 不 用 导 线 传 递 控 制 命 令 。 l 多 段 系 统 控 制 为 了 适 应 交 通 运 行 状 况 的 变 化 ， 与 多 时 段 定 周期 控 制 系 统 一 样 ， 把 控 制 参 数 （ 周 期 、 绿 信 比 及相 位 差 ） ， 按 事 先 设 计 好 的 程 序 ， 在 不 同 的 时 间段 用 不 同 的 系 统 控 制 参 数 。 除 了 多 时 段 控 制 系 统 以 外 ， 还 有 自 动 感 应 系 统控 制 ， 这 种 控 制 机 要 使 用 电 子 模 拟 计 算 机 或 数 字计 算 机 。 l 城 市 里 纵 横 交 错 的 道 路 网 ， 特 别 是 大 城 市 ， 有 很 多 交 叉 口 相距 很 近 ， 将 城 市 里 某 一 地 区 很 多 的 交 叉 口 信 号 机 ， 由 中 央 控制 室 几 种 统 一 控 制 ， 这 种 地 区 行 集 中 控 制 称 为 面 控 制 或 区 域控 制 。l 面 控 制 系 统 的 采 用 必 须 考 虑 一 下 几 项 条 件 ： 控 制 性 能 发 展 性 ； 控 制 范 围 由 扩 大 的 可 能 ； 高 度 的 可 靠 性 ； 使 用 方 便 ； 在 我 国 现 实 交 通 条 件 下 ， 必 须 考 虑 自 行 车 交 通 的 合 理 处 理 问 题 。 （ 1） 定 义 将 某 一 地 区 很 多 的 交 叉 口 信 号 机 ， 由 中 央 控 制 室 集中 统 一 控 制 。 （ 2） 分 类n 按 控 制 策 略 分 ： 定 时 式 脱 机 操 作 控 制 系 统 和 响 应 式 脱 机 操 作 控 制 系 统 。 n 按 控 制 方 式 分 ： 方 案 选 择 式 和 方 案 形 成 式 。n 按 控 制 结 构 的 不 同 区 域 分 ： 集 中 式 计 算 机 控 制 系 统 ； 分 层 式 计 算 机 控 制 系 统 。