关于城市交通信号的控制方法研究

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1、关于城市交通信号的控制方法研究麻光胜（上海东兴建设工程发展有限公司）【摘要】城市交通信号控制作为一个至关重要的交通管理问题，对改善交通拥堵问题，提高车辆行驶的安全性，促进交通发展提速其有积极意义。木文便以城市交通信号的控制为研究视阈，从干线、区域、单叉路口三个方向对城市交通信号控制方法展开论述。【关键词】城市交通；信号；控制方法城市交通信号控制主要是指在城市特定的IX域，通过制定相应的信号控制策略，合理规划控制交通信号，尽最大程度地适应各个路U交通需求变化的一种控制措施。城市交通信号控制作为交通系统的重要组成部分，对改善交能拥堵问题，提升交通效率具有积极意义，木文

2、旨在对城市交通信号的控制方法作一讨论。1.城市交通信号控制的概念城市交通信号控制属于智能交通管理系统中一个重要的基础应用系统，随着人们牛.活水平的不断提高以及城市现代化进程的加快，对城市交通信号控制也提出了更高的要求。城市交通信号控制系统能保障城市道路达到“高效、快捷、安全”运行的作用，对实现路网内交通匀速、均衡，减少因车辆分布不均导致的道路资源浪费问题起到了积极作用，从而充分发挥道路系统的交通效益［1］。2.城市交通信号控制系统的组成及基木功能2.1系统组成城市交通信号控制系统通常由通信系统、控制中心、路口单元三个部分所组成，其中，通信系统主要负责为中心计算机与

3、户外设备提供通信通道，控制中心用于对系统的监视、控制与协调系统运行，而路口单元负责对交通流信息的采集、处理与传送。2.2基木功能城市交通信号控制系统在基本应用中，一般要具备如下几点基本的功能：(1)感应控制功能。将信号机设置成为感应控制方式后，于感应控制模块动作下，使支路相位在检测到支路有车辆时进行支路的相位执行。(2)多吋段控制功能。根据每个路UI各个不同吋段的交通流量，设置各对应吋段的控制参数，进而在相对应的时间段的起止时刻，自动执行或是自动切换成预先制定的相应方案。(3)分吋控制功能。能够实现多吋段与自适应控制的融合、多吋段与感应控制的融合，将一天根据饱和状

4、态出现的次数分为若干个时段，对每一个饱和状态设置一个时段，根据饱和情况分别执行感应控制或自适应控制。(4)自适应控制功能。结合实吋交通流检测和储存到交通信号控制机内的历史流量交通模型，实时优化计算，进而求解出一套最优的交通控制参数，进行存储及小步距离调整下一周期各相位的自适应控制中心参数及绿灯时间，使道路网络达到最优化控制的一种功能。(5)网络通信功能。能够根据相关通信协议，具有接收并执行，支持和执行所有信号的功能，即具备交通路侧控制器与控制器之间，以及与交通控制中心之间的联网通信功能。(6)绿灯冲突与模拟运行功能。在方案设置人员所设置的放行方案存在绿灯冲突问题时

5、，能够自动根据所设置的优先次序，对系统方案进行自动修正，并对所设置的方案模拟运行，从而确认设置方案实际应用的安全合理性。(7)手动执行功能。执勤人员可通过友好的人机界面，现场设置某一车道或是某一方式的单独禁行、放行等功能。2.3系统设计智能交通信号系统属于一个子系统多、复杂程度高的系统，苏中交通信号控制系统仅属于其中的一个组成部分。根据区域路段的不同情况，应用不同的方案进行交通信号控制系统的设计，使交通信号控制系统均能满足实用性、可靠性、合理性这一控制0标。1.区域交通信号控制方法区域交通信号控制是指将整个区域内所有的信号交叉U关联起来，进行综合性协调与控制的方法

6、。区域交通信号控制能够对所辖区域内的所奋信号灯进行协调配置，从而获得满意的区域通行能力，对尽可能地减少通过该区域的平均车辆延误起到积极意义（见图1）。图1区域交通信号控制示意图（1）与干线协调控制系统、单点信号控制系统不同的是，区域交通信号的控制范围越来越广阔，同时其更加强调信号控制的协调性。由于区域交通信号控制与干线交通信号控制在式方法在存在差异，其自然在网络求解中也存在一定的差异性。但同时，因为干线信交通信号控制属于区域交通信号控制的一种特殊形式，因此凡是在区域交通信号控制中应用到的方法与技术，在干线交通信号控制中也同样适用，但与之相反的是，干线交通信号控制方

7、法是难以应用到区域交通信号控制当中的。区域交通信号控制系统在实际应用中，可根据具体的交通情况对控制系统进行相应的优化控制，具体有三种优化控制方法，分别为：SCOOT—绿信比、周期与相位差优化控制方法；TRANSYT—交通网络的研究控制方法；SCAT一基于悉尼协调自适应交通理论的优化控制方法［2】。2.干线交通信号控制方法（1）城市交通干线的意思是指在交通网络中，位于一条直线上连续若干个的交叉路U,以及各个交叉路口间相互连接的路段所组成的交通主干道。由于这条城市交通主干道有较大的交通流量，而与其相交的其它路段交通流量较小，因此特意为主干道上所有交叉路口实施一套专门的

8、协调控制方