城市交通控制理论与实践

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1、交通控制中的实际对策举例一、城市交通控制策略二、环岛交通控制三、混合交通问题及解决对策四、感应配时的灵活应用五、信号周期确定方法的改进一、城市交通控制策略1、交通特征分析1）混合交通混合交通是我国城市交通的显著特点，机动车、非机动车、行人相互干扰严重。尤其是在交叉口，混合交通是造成交叉口通行秩序混乱的主要原因。混合交通的存在，致使交叉口饱和流量和通行能力降低，现有信号配时理论部分甚至全部失效，这也是国内外现有系统不适应性的根本原因之一。2）交通流内在规律尽管混合交通现象在我国普遍存在，但是经研究发现，城市道路上的交通流仍然具有明显的规律性，具体

2、表现在三个方面：时间性、系统性和相关性。（1）时间性交通流一天中的变化具有很强的时间分布规律，要经历高峰、平峰和低峰三个阶段，而且呈周期性变化，如图3-1所示，图中数据点来源为长春市人民大街与解放大路交叉口某天24小时流量数据，数据统计间隔为15分钟。00:006:0012:0018:0024:00图3－1一天内交通流量变化曲线图（2）系统性交通流的生成具有很强的聚集特征，其聚集过程为：街巷→支路→干路，表现出显著的系统性，城市中所有的交通流是一个统一体。（3）相关性交通流的相关性主要表现在三个方面：时间相关性、空间相关性和事件相关性。2.路网

3、特征分析总体来看，城市路网由四类道路类型构成：快速路、主干路、次干路和支路，划分的技术指标如下表3-1所示。就我国大多数城市而言，快速路系统建设不是很多，大多数城市具备的是主干路、次干路和支路，这些道路彼此相交形成城市路网，如图3-2所示。项目类别级别设计车速（km/h）双向机动车道数（条）机动车道宽度（m）分隔带设置横断面采用型式快速路80≥43.75—4必须设双、四幅路主干路Ⅰ50—60≥43.75应设单、双、三、四Ⅱ40—503—43.5—3.75应设单、双、三Ⅲ30—402—43.5—3.75可设单、双、三次干路Ⅰ40—502—43.5

4、—3.75可设单、双、三Ⅱ30—402—43.5—3.75不设单幅路Ⅲ20—3023.5不设单幅路支路Ⅰ30—4023.5不设单幅路Ⅱ20—3023.25—3.5不设单幅路Ⅲ2023.0—3.5不设单幅路表3-1城市路网类型划分指标主干道主干道次干道主干道次干道次干道支路支路支路支路支路13245678支路12111314151016171819202122232425269图3－2城市路网结构示意图3.交叉口类型划分城市路网的结构直接决定了交叉口的类型。依据ABC管理学原理，可将城市交叉口定义为三类：战略交叉口、战术交叉口和一般交叉口。1)战

5、略交叉口战略交叉口是指交通强度大且能反映区域交通特点的主要交叉口。这类交叉口一般应是主干道和主干道相交的节点以及部分复杂交叉口，如图3－2中的交叉口1和2。战略交叉口能够代表城市交通的特点，是城市交通状况的晴雨表，对交通控制效果起着关键性的作用。战略交叉口占信号交叉口（包括应该采用信号控制的交叉口）总数的比例约为5％—10％。2)战术交叉口战术交叉口是指交通强度较大且在协调控制中起重要作用的交叉口。这类交叉口一般应是主干道和次干道相交的节点以及部分复杂交叉口，如图3－2中的交叉口3、4、5、6、7、8、9。战术交叉口的地位比较重要，对交通控制效

6、果有着明显的影响。战术交叉口占信号交叉口（包括应该采用信号控制的交叉口）总数的比例约为30％—40％。3）一般交叉口支路和主干路或次干路相交、采用或应采用信号控制的交叉口，如图3－2中的交叉口11—26。这类交叉口一般来说地位不重要，处于从属地位。一般交叉口占信号交叉口（包括应该采用信号控制的交叉口）总数的比例约为50％—60％。4）敏感交叉口与短连线相连且该连线易发生交通拥堵的交叉口，如图3－2中的交叉口10，此类交叉口归为战术交叉口。4.交通系统控制策略根据我国大部分城市的投资能力，交通控制系统必须充分考虑三个问题：保证系统的控制效果；降低

7、系统的工程成本；系统灵活性好，便于扩充和升级。为此，自适应交通控制系统设计应采用以下设计理念。（1）直接面向混合交通（2）面控制兼容线控制和点控制（3）合理缩减检测器数量检测器的布设原则为：战略交叉口布设战略检测器和感应检测器；战术交叉口布设战术检测器和感应检测器；一般交叉口布设虚拟检测器，某些一般交叉口可以布设感应检测器（布设在主路上或支路上），实行半感应控制；自行车检测器根据需要布设。（4）灵活设计信号机类型为了实现“小主机大控制”的设计思想：将上级控制机的控制功能部分下移，加大信号机的控制功能和数据处理功能，同时也为了配合检测器布设策略和

8、满足不同控制方式的需要，系统的末端设备——信号机应具备三种类型：多时段定时式信号机感应式信号机集中协调式信号机（5）数据处理分级进行“小主机大控制”的