道路交通控制

會(huì)計(jì)學(xué)1道路交通控制設(shè)置交通信號(hào)控制的利弊（p315）設(shè)置交通信號(hào)控制的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（p317）8.1道路交通信號(hào)控制基礎(chǔ)第1頁/共33頁單點(diǎn)定時(shí)信號(hào)控制方案設(shè)計(jì)主要內(nèi)容定時(shí)信號(hào)配時(shí)方案的基本內(nèi)容定時(shí)信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)流程確定多段式信號(hào)配時(shí)的時(shí)段劃分配時(shí)時(shí)段內(nèi)的設(shè)計(jì)交通量

交叉口車道渠化與交通信號(hào)相位方案

配時(shí)參數(shù)計(jì)算

8.2單點(diǎn)信號(hào)控制方式第2頁/共33頁一、定時(shí)信號(hào)配時(shí)方案的基本內(nèi)容

確定信號(hào)相位方案確定信號(hào)基本控制參數(shù)

第3頁/共33頁一、定時(shí)信號(hào)配時(shí)方案的基本內(nèi)容1.信號(hào)相位方案確定信號(hào)相位方案，是對(duì)信號(hào)輪流給某些方向的車輛或行人分配通行權(quán)順序的確定，即相位方案是在一信號(hào)周期內(nèi)，安排了若干種控制狀態(tài)（每一種控制狀態(tài)對(duì)某些方向的車輛或行人配給通行權(quán)），并合理地安排了這些控制狀態(tài)的顯示次序。相位方案一般用相位圖表示。信號(hào)配時(shí)方案一般用信號(hào)配時(shí)圖表示。第4頁/共33頁圖7-1兩相位信號(hào)的相位圖兩相位信號(hào)配時(shí)圖第5頁/共33頁一、定時(shí)信號(hào)配時(shí)方案的基本內(nèi)容

2.確定信號(hào)基本控制參數(shù)點(diǎn)控制定時(shí)信號(hào)基本控制參數(shù)有周期和綠信比、損失時(shí)間（p318）。飽和流量、車道交通流量比、臨界車道組交通流量比

第6頁/共33頁二、定時(shí)信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)流程

如教材中圖8-5。當(dāng)總的交通流量比Y較大時(shí)（一般Y要滿足Y≤0.9），說明進(jìn)口車道數(shù)太少，通行能力無法滿足實(shí)際流量的需求，此時(shí)需要考改進(jìn)進(jìn)口道設(shè)計(jì)或信號(hào)相位方案。

第7頁/共33頁1234第8頁/共33頁5678第9頁/共33頁信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)步驟①相位設(shè)計(jì)②

估算交叉口各車道的流量及飽和流量，求各相位各股車流的的流量比，并為每個(gè)相位選擇值。③將各相位關(guān)鍵車流的流量比相加得到整個(gè)交叉口的總流量比值。④確定路口總損失時(shí)間。⑤利用周期計(jì)算公式計(jì)算周期時(shí)間。⑥用周期時(shí)間減去總損失時(shí)間得到可利用的有效綠燈時(shí)間，并將這一時(shí)間按各值的比例分配給各個(gè)相位。⑦計(jì)算各相位的綠燈顯示時(shí)間⑧相位配時(shí)圖第10頁/共33頁三、多段式信號(hào)配時(shí)的時(shí)段劃分

時(shí)段劃分可視實(shí)際情況分為：早高峰時(shí)段、午高峰時(shí)段、晚高峰時(shí)段、早高低時(shí)段、午低峰時(shí)段、晚低峰時(shí)段和一般平峰時(shí)段等。第11頁/共33頁四、設(shè)計(jì)交通量的確定

確定設(shè)計(jì)交通量時(shí)，應(yīng)對(duì)不同時(shí)段確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)交通量。式中：--第i時(shí)段第j進(jìn)口道第k流向車流的設(shè)計(jì)交通量（pcu/h）；

--實(shí)測(cè)到的第i時(shí)段第j進(jìn)口道第k流向車流的高峰小時(shí)中最高15分鐘的流率（pcu/15min）（p13）。當(dāng)無高峰小時(shí)中最高15分鐘的流率實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下式估算

--第i時(shí)段第j進(jìn)口道第k流向車流的高峰小時(shí)交通量（pcu/h）；

--第i時(shí)段第j進(jìn)口道第k流向車流的高峰小時(shí)系數(shù)，對(duì)于主要進(jìn)口道可取0.75，對(duì)于次要進(jìn)口道可取0.8。

第12頁/共33頁五、車道渠化方案與信號(hào)相位方案的設(shè)計(jì)

車道渠化方案設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)交叉口進(jìn)口道時(shí)，應(yīng)根據(jù)進(jìn)口道各向車流的設(shè)計(jì)交通量確定各流向的車道數(shù)。在進(jìn)口道車道數(shù)較少的情況下，應(yīng)避免為流量較小的右轉(zhuǎn)（或左轉(zhuǎn)）車流設(shè)置右轉(zhuǎn)（或左轉(zhuǎn)）專用車道，可采用直右（或直左）合用車道，以提高進(jìn)口道的利用率。第13頁/共33頁車道渠化方案設(shè)計(jì)

此外，由于車輛在交叉口行駛速度較低，因此交叉口進(jìn)口道的寬度一般情況下可取3.0-3.25m。

在設(shè)計(jì)交叉口出口道時(shí)，最好保證在同一相位中，進(jìn)口道數(shù)目與出口道數(shù)目匹配。

第14頁/共33頁五、車道渠化方案與信號(hào)相位方案的設(shè)計(jì)

信號(hào)相位方案設(shè)計(jì)

參考的幾條準(zhǔn)則：①信號(hào)相位必須同進(jìn)口道車道渠化同時(shí)設(shè)計(jì)。例如：當(dāng)進(jìn)口道較寬、左轉(zhuǎn)車輛較多、需設(shè)左轉(zhuǎn)專用相位時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置左轉(zhuǎn)用車道；當(dāng)進(jìn)口道較窄、無左轉(zhuǎn)專用車道時(shí)，則不能設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位。第15頁/共33頁五、車道渠化方案與信號(hào)相位方案的設(shè)計(jì)

信號(hào)相位方案設(shè)計(jì)

參考的幾條準(zhǔn)則：

②有左轉(zhuǎn)專用車道且平均每個(gè)信號(hào)周期內(nèi)有3輛以上的左轉(zhuǎn)車輛到達(dá)時(shí)，宜設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位。

③在同一信號(hào)相位中，各相關(guān)進(jìn)口道左轉(zhuǎn)車每周期平均到達(dá)量相近時(shí)，宜采用雙向左轉(zhuǎn)專用相位（對(duì)向左轉(zhuǎn)車流一起放行）。

④當(dāng)信號(hào)相位中出現(xiàn)不均衡車流時(shí)，可以通過合理設(shè)置搭接車流（相當(dāng)于設(shè)置交通信號(hào)的早斷與滯后），最大程度地提高交叉口的運(yùn)行效率。第16頁/共33頁五、車道渠化方案與信號(hào)相位方案的設(shè)計(jì)

對(duì)于新建交叉口，在缺乏交通量數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)車道功能劃分應(yīng)先采用試用方案，然后根據(jù)通車后各流向的交通流量調(diào)整車道劃分及信號(hào)相位方案。對(duì)于新建十字交叉口，建議先選取下表所列的試用方案。新建十字交叉口建議試用車道劃分方案第17頁/共33頁六、配時(shí)參數(shù)的計(jì)算信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算

1.最短信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)（Cm，國(guó)內(nèi)用得最多）是就滿足交叉口通行能力要求，所最起碼的一個(gè)底限值。最短信號(hào)周期應(yīng)當(dāng)恰好等于一個(gè)周期內(nèi)全部關(guān)鍵車流總的綠燈損失時(shí)間加上對(duì)應(yīng)到達(dá)車輛以各自進(jìn)口道飽和流量放行通過交叉口所需時(shí)間之和，即：第18頁/共33頁信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算上式經(jīng)整理可得：

式中：L--全部關(guān)鍵車流總的損失時(shí)間；

Y--全部關(guān)鍵車流總的交通流量比。第19頁/共33頁六、配時(shí)參數(shù)的計(jì)算

2.韋氏最佳信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)（C0）由英國(guó)的webster（韋伯斯特）提出的，是以交叉口關(guān)鍵車流平均延誤時(shí)間最小為目標(biāo)計(jì)算出來的一種近似解。公式如下：式中：L--全部關(guān)鍵車流總的損失時(shí)間；

Y--全部關(guān)鍵車流總的交通流量比。第20頁/共33頁六、配時(shí)參數(shù)的計(jì)算信號(hào)總損失時(shí)間的計(jì)算p320

式中：--前損失時(shí)間，應(yīng)實(shí)測(cè)，無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可取3s；

--后補(bǔ)償時(shí)間，應(yīng)實(shí)測(cè)，無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可近似取黃燈時(shí)間，定為3s；

k--一個(gè)周期內(nèi)的綠燈間隔數(shù)。

第21頁/共33頁

交通流量比總和Y的計(jì)算

先計(jì)算各個(gè)車道的交通流量比

--實(shí)際交通量（pcu/h）；

--飽和流量（pcu/h）；

六、配時(shí)參數(shù)的計(jì)算第22頁/共33頁

交通流量比總和Y的計(jì)算p321

（Y≤0.9）式中：Y—組成周期的全部信號(hào)相位的各個(gè)最大流量比y之和；

j—一個(gè)周期內(nèi)的相位數(shù)；

yj—第j相的流量比；

六、配時(shí)參數(shù)的計(jì)算第23頁/共33頁六、配時(shí)參數(shù)的計(jì)算各相位有效綠燈時(shí)間的計(jì)算總有效綠燈時(shí)間為：

第j相位的有效綠燈時(shí)間為：第24頁/共33頁六、配時(shí)參數(shù)的計(jì)算各相位綠燈顯示時(shí)間

有效綠燈時(shí)間黃燈時(shí)間部分損失時(shí)間第25頁/共33頁例：十字路口東南西北入口道的總設(shè)計(jì)交通量分別為600、900、900和1200輛/小時(shí)，各入口道均有兩個(gè)車道,為直左和直右車道。設(shè)各車道飽和流量S均為1800輛/小時(shí)，采用兩相信號(hào)控制，每相信號(hào)部分損失時(shí)間（前損失時(shí)間和后損失時(shí)間之和）為tL=4s，黃燈時(shí)間取為tY=3s,全紅時(shí)間為tR=2s。試設(shè)計(jì)該路口的定時(shí)控制配時(shí)方案。（周期計(jì)算采用韋氏最佳信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)公式）信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)步驟第26頁/共33頁信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)步驟①估算交叉口每個(gè)進(jìn)口道的車流量和飽和流量。采用兩相信號(hào)控制：已知東南西北入口道的總設(shè)計(jì)交通流量：分別為600、900、900和1200（輛/小時(shí)）各車道飽和流量S均為1800輛/小時(shí)。第27頁/共33頁信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)步驟②

求每個(gè)車道的流量比，并為每個(gè)相位選擇值。

由各路口道有2個(gè)車道及已知各進(jìn)口道的總設(shè)計(jì)交通流量，則可知各臨界車道組車流量為：由S=1800輛/小時(shí)，可得關(guān)鍵車流量比：

第28頁/共33頁信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)步驟③將各相位的值相加得到整個(gè)交叉口的值?？偨煌髁勘葹椋孩艽_定路口總損失時(shí)間。每相信號(hào)部分損失時(shí)間（前損失時(shí)間和后損失時(shí)間之和）為tL=4s，黃燈時(shí)間取為tY=3s,全紅時(shí)間為tR=2s；總損失時(shí)間：第29頁/共33頁信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)步驟⑤利用周期計(jì)算公式計(jì)算周期時(shí)間。⑥用周期時(shí)間減去總損失時(shí)間得到可利用的有效綠燈時(shí)間