10交通管理与控制解析

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第10章 道路交通治理与把握,道路交通治理的目的,交通是人类生活的根本需求,道路交通是社会经济活动的纽带,道路交通是城市、区域富强兴盛的标志,缓解道路交通拥挤状况,改善交通环境，提高道路通行力气,削减交通事故,产生道路交通问题的缘由,交通根底设施供给跟不上交通需求的增长,道路交通治理设施落后，治理水平不高,各种交通分担方式不合理,城市规划的欠缺导致道路交通网络构造不合理,降低V/C比,道路交通建设,交通系统治理,交通需求治理,交通规划,道路交通治理分类,行政治理,制定、执行交通法规,驾驶员的治理培训、发证、考核、审验,车辆的治理牌证、转户、报废、年检,道路治理通行秩序、路边施工、违章占道去除,交通事故处理现场勘测、事故认定、惩罚,技术治理,交通需求治理是针对交通源的政策性治理，通过政策影响交通构造、重建交通量的时空分布，缓解交通状况,交通系统治理是针对交通流的技术性治理，通过把握提高效劳水平、提高系统的运营效率,交通需求治理(TDM)与交通系统治理(TSM),Time,Volume,c,apacity,TSM,TDM,Demand,交通需求治理策略,优先进展,公交专用道、多乘员车辆优先效劳,限制进展策略,限制运输效率低、污染大、能耗高的车辆,制止出行策略,制止进入某些区域，穿插口、路段禁行,经济杠杆策略,通过中心区高额停车收费、拥挤收费等来平滑交通量，调整出行方式、出行时间,交通系统治理策略,节点交通治理策略,干线交通治理策略,区域交通治理策略,通过一系列的交通规章、硬件把握改善交通网络的效劳水平、提高系统的运营效率。道路交通网络包含结点、路段，交通系统治理策略包括：,交通系统治理节点交通治理策略,穿插口把握方式 无把握穿插口、信号把握穿插口,环形穿插口、立体穿插口,穿插口治理方式 进口拓宽；进口渠化；信号配时优化,穿插口转向限制方式,制止左转 使冲突点数从16降到4,交通系统治理干线交通治理策略,单行线；公交专用线；货运禁行线；,自行车专用线；自行车禁行线；“绿波”线。,交通系统治理区域交通治理策略,区域信号把握系统,如定时脱机式TRANSYT,联机响应式SCOOT、SCAT,智能交通系统ITS,智能车、智能路,5-1,道路交通法规、标志、标线,道路交通法规,属于国家行政法规,其目的在于维护交通秩序、保证交通畅通和车辆行人安全，协调人、车、路与环境相互关系,交通法规内容包括,各种车辆与驾乘人员的治理,道路交通秩序治理,对交通违章和肇事者的处理,交通设施的维护与治理,道路交通法规、标志、标线,道路交通标志,道路交通标志制定的依据,颜色、外形、符号构成交通标志三要素,道路交通标志的意义,用颜色、图形、符号和文字向用户预示道路状况,道路交通标志种类,GB 5768-1999把交通标志分为主标志和帮助标志,主标志包括警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志,帮助标志是附设在主标志下起帮助作用的标志,交通,标志,警告标志,警告车辆驾驶人慎重慢行，留意横始终车相交,警告车辆驾驶人慎重慢行，留意横始终车相交,用以促使车辆驾驶人留意前方路段设有信号灯,三角形、,黄底,、黑边、黑图案,交通,标志,警令标志,制止总质量超过标志所示数值的车辆通行,表示制止机动车鸣喇叭,表示车辆会车时，必需停车让对方车先行,圆形、白,底,、红边、黑图案,交通,标志,指示标志,表示该车道只供机动车行驶,圆形或长方形或正方形、蓝,底,、白图案,交通,标志,指路标志,为道路使用者供给各种重要场所的识别和指向,通告高速大路及一般道路交通阻断、绕行等状况,道路交通标志,尺寸和视认距离,视认距离视距,从觉察交通标志起到实行行动为止，汽车行驶的距离,尺寸,当速度 80km/hr时，圆形直径100cm，正方形边长100cm，矩形长宽120cm100cm,当速度 80km/hr时，圆形直径70cm，正方形边长70cm，矩形高宽70cm100cm,道路交通标线,用颜色、线条、符号、箭头、文字、立面标记、突起路标图画于路面或构造物外表,具有强制性、效劳性、诱导性,按功能分类有：指示标线、制止标线、警告标线,按形态分类有：线条、字符标记、突起路标、路边线轮廓标线,交通标线的标划白色虚线和白色实线黄色虚线和黄色实线双白虚线和双白实线,5-2 平面穿插口交通治理 目的,1削减冲突点,2把握相对速度，减小合流角度,3重交通流和公共交通优先,4分别冲突点和减小冲突区,5选取最正确周期，提高绿灯利用率,平面穿插口交通治理通行力气与延误,通行力气,信号穿插口 环形穿插口 无灯控穿插口,交通拥挤环境下的延误,信号穿插口 环形穿插口 无灯控穿插口,平面穿插口交通治理无把握穿插口,视距三角形(参考课本图)速度、反响时间，附着系数，路面坡度,无把握穿插口冲突点及通行规章,适应交通量,相交道路流量差越大，冲突数越小,相交道路流量相当，到达确定量时，应改为信号穿插口,平面穿插口交通治理 优先把握穿插口,停车标志把握,单向停车把握，次路进口处有停车标志，路面有停,多向交通把握，各路车辆都要先停车再通过,让路标志把握,进入路口的次路车辆要慢速远眺，查找空隙通过,优先把握穿插口是无把握穿插向信号灯把握的过渡形式,平面穿插口把握方式的选择,平面穿插口的设置必需满足道路功能、适应交通流量及交通安全三方面的要求,1 依据道路类型选择,主主 信号灯把握,主次 信号灯或停车标志,主支 停车标志,2 依据交通流和交通事应选择,穿插口流量 8000/天，碰撞事故5/年,道路交通行车治理 单向交通,单向交通种类,固定式、定时式、,可逆性单向交通、车种性单向交通,单向交通优点,提高通行力气、削减交通事故、提高道路行车速度,单向交通缺点,增加车辆行驶距离，给驾驶员增加工作量,给公共车辆乘客增加步行距离,简洁导致迷路，特殊是对不生疏状况的外地驾驶员,增加了为单向管制所需的道路公用设施,道路交通行车治理 可变方向交通,在不同的时间内变换某些车道的行车方向,变向交通又称“潮汐交通”,通过可变中心隔离线实施,道路交通行车治理 专用车道,公共汽车专用道,电车、轨道交通专用道,多乘员车辆专用道,自行车专用道,道路交通行车治理 禁行交通,对机动车或非机动车实行限制，把一局部交通流量均分到负荷较低的道路上去,时段禁行在规定的时段内制止某些车辆进入指定道路,错日禁行在指定道路上规定某些车辆单日通行，某些车辆双日通行,车种禁行制止几种车进入城市道路或中心城区,转弯禁行在交通拥挤的穿插口，制止机动车左转弯,重量(高度、超速等)禁行,5-3 道路交通信号把握,信号把握的目的,在时间上隔离不同方向的车流，削减交通冲突,提高平面穿插口的使用效率最高，例如协调相邻穿插口的绿灯时间，使车辆连续通过多个穿插口,把握系统类型,单点信号把握,干道协调把握,区域系统把握,定时把握原理依据预先设定的配时方案运行，通过红、绿、黄指挥交通流,定时把握相位方案,轮番给各方向车辆或行人安排权的挨次。一种把握状态，即对各进口道所显示的不同灯色的组合称为一个信号相位。可承受2相制，当左转交通量较大时，可考虑3相制、4相制,定时把握根本参数,信号周期、绿灯时间、绿信比,交通信号把握 点把握,以单个穿插口为把握对象，是交通信号的最根本形式，又分为定时把握及感应把握,2相位方案,2相位配时图,多相位信号把握,多相位信号把握,指挥信号灯包括园光灯、方向指示灯、车道指示灯、人行横道指示灯、黄闪灯,方向指示灯对机动车可安排8各相位,相位设计应依据交通流量、流向适中选择,合理组合相位，可提高穿插口的通行效益,实际应用中应避开片面最求多相位,定时把握根本参数确实定 信号周期cycle,单方向各种灯色轮番显示一次所需的时间，等于红+绿+黄，或者说绿灯启亮开头到下次该相位绿灯再启亮的时间长度,等效交通量：,进口交通量V；公交车、货车数H；左转车数L；进口车道数n,各进口等效交通量的最大者用于信号周期计算,定时把握根本参数确实定 绿灯时间green,相位绿灯时间 G 道路等效交通量/Ve,绿信比split,是一个信号相位的有效绿灯时长与周期时长之比，有效绿灯时长等于一个相位的实际绿灯时长加上黄灯时长减去损失时间,启动损失2s，转换损失35s,G,=,T,2,黄灯时间,定时信号配时流程,感应把握,在穿插口的进口道上设置车辆检测器，信号配时方案由计算机依据检测交通量信息实时确定,感应信号把握器内设一个初始绿灯时间，到初始绿灯时间完毕时，假设没有检测到车辆到达，就变换相位；假设连续检测到车辆到达，可延长绿灯时间直到最长绿灯时间,感应把握的根本参数有：初始绿灯时间、单位绿灯延长时间、最长绿灯时间,交通信号把握 线把握,车队每到达一个信号穿插口正好遇到绿灯，车辆延误将大大降低,把某主要干道上的信号穿插口看成一个系统,用参数建立信号配时的联系，协调把握，提高整个干道的通行力气,线把握的根本参数包括,周期长度 依据交通量确定信号周期；干道上共有一样周期；按单个穿插口的信号配时法，确定每个穿插口的信号周期，取最长的作为公共周期,绿信比 各穿插口的绿信比依据穿插口的交通量各自确定,相位差 某穿插口与参照穿插口信号的绿灯开头时间差(确定差)；相邻穿插口信号的绿灯开头时间差(相对差),交通信号把握 面把握,定时脱机式面把握,对交通流历史数据进展统计分析，优化处理，得出多时段最优信号配时方案，存入把握器内。缺点是不能应对交通流的随机变化。如TRANSIT,联机感应式面把握,运用数据采集技术、自动把握技术，依据交通流的瞬息变化，交通信号作出自适应把握。如SCATS，SCOOT,把区域中全部穿插口作为协调把握对象，线把握是面把握的子系统,英国,TRANSYT,系统,脱机操作、定时、区域交通把握系统,仿真模型：用模拟车流在交通网上的运行状况，争论信号配时参数的转变对车流的影响，评价交通信号配时方案,优化模型：以路网的总旅行时间最小化、总延误最小化或总交通量最大化为优化目标函数，把仿真结果输入优化程序，获得更好的信号配时方案；再把反响给仿真系统，最终获得性能最正确的系统配时方案,TYANSYT优化过程包括：绿灯时间优化、信号周期优化、把握子系统划分等,英国,SCOOT,系统,绿信比信号周期绿时差优化技术Split-Cycle-Offset,交通信号网实时协调把握的自适应系统,TYANSYT的升级产品，有同样的优化模型、优化方法,信息源于穿插口进口道上游的车辆检测器，实时联机处理,优化配时主要包括交通检测交通量、时间占有率、空间占有率等子系统划分必需事先划定子系统猜测模型排队猜测、拥挤猜测等系统优化绿信比、信号周期、绿时差优化技术,澳大利亚,SCAT,系统,实时自适应区域交通把握系统,三级分层把握：中心把握中心地区把握中心信号把握机,110个信号把握机组合成一个子系统,子系统之间相互独立，子系统内部相互协调,配时根本参数以子系统为核算单位,中心把握系统对假设干子系统整体协调把握,利用停车线四周的检测器猎取交通量信息,