区域交通信号控制系统

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1、交通管理和控制主讲人：于妍霞大连交通大学大连DaLianJiaotongUniversity，DaLian(E-mail:ranibow20051981@yahoo.com.cn)区域交通信号控制系统TrafficManagementandControl之十二目录12.1概念与分类12.2定时式脱机操作系统12.3自适应式联机操作31）基本概念区域交通信号控制（简称面控制）系统的对象是城市或某个区域中所有交叉口的交通信号。区域交通信号控制系统的正确的概念是：把城区内的全部交通信号的监控，作为一个指挥控制中心管理下的一套整体的控制系统，是单点信号、干线

2、信号系统和网络信号系统的综合控制系统。12.1概念与分类（理解）图12.1信号系统的类型5建立这种概念的优点：（1）整体监视和控制（2）可因地制宜地选用合适的控制方法（3）可有效、经济地使用设备12.1概念与分类（理解）6随着交通控制理论的不断发展，通讯、检测、计算机技术在交通控制领域的广泛应用而发展起来的。早期的区域控制系统着重于对周期、绿信比和时差等交通信号参数进行最优控制。现代的交通控制系统是多种技术的综合体，它包括车辆检测、数据采集与传输、信息处理与显示、信号控制与最优化、电视监视、交通管理与决策等多个组成部分。12.1概念与分类（了解）7（

3、1）按控制策略分类①定时式脱机操作控制系统利用交通流历史及现状统计数据，进行脱机优化处理，得出多时段的最优信号配时方案，存入控制器或控制计算机内，对整个区域交通实施多时段定时控制。特点：控制简单，可靠，效益投资比高，但不能适应交通流的随机变化。2）分类12.1概念与分类（掌握）8②适应式联机操作控制系统是一种能够适应交通量变化的“自适应控制系统”，也叫“动态响应控制系统”。在控制区域中设置检测器，实时采集交通数据并实施联机最优控制。特点：自适应控制系统结构复杂、投资高、对设备可靠性要求高，但能较好地适应交通流的随机变化，提高了控制的效益。12.1概念

4、与分类（掌握）9①方案选择方式对应于不同的交通流，事先做好各类交通模型和相应的控制参数并存储在计算机内，按实时采集的实际交通数据，选取最适用的交通模型与控制参数，实施交通控制。②方案形成方式根据实时采集的交通流数据，实时算出最佳交通控制参数形成信号配时控制方案，当场按此方案操纵信号控制机运行交通信号灯。（2）按控制方式分类12.1概念与分类（掌握）10①集中式计算机控制结构②分层式计算机控制结构（3）按控制结构分12.1概念与分类（掌握）11将网络内所有信号联结起来，用一台中、小型计算机或多台微机联网对整个系统进行集中控制。其原理结构均较简单。①集中

5、式计算机控制结构12.1概念与分类（理解）图12.2集中控制12优点：a.全部控制设备只位于一个中心，操作方便；b.系统的研制和维护不太复杂；c.所需设备较少，维修容易。缺点：大量数据的集中处理及整个系统的集中控制，需要庞大的通信传输系统和巨大的存储容量，这就极大地影响了控制的实时性，并限制了集中控制的区域范围。①集中式计算机控制结构12.1概念与分类（掌握）13整个控制系统分成上层控制与下层控制。上层控制主要接受来自下层控制的决策信息，并对这些决策信息进行整体协调分析，从全系统战略目标考虑修改下层控制的决策。下层控制则根据修改后的决策方案再做必要的

6、调整。上层控制主要执行全系统协调优化的战略控制任务。下层控制主要执行个别交叉口合理配时的战术控制任务。②分层式计算机控制结构12.1概念与分类（理解）14。例如一种三级分布式控制结构：第一级位于交叉口，由信号控制机控制；第二级位于所控制区域的一个比较中心的地点；第三级位于城市内一个合理的中心位置，起命令控制中心的作用；12.1概念与分类（理解）图12.3分层控制16多级控制的优点：ⅰ.通过数据的预处理和集中传输，减少传输费用；ⅱ.由于系统不依赖于一个中心控制或集中的传输机构，系统具有较高的故障保护能力，提高了系统可靠性；ⅲ.能处理实时单元的容量较大（

7、检测器，交叉口信号机等）；ⅳ.控制方法和执行能力比较灵活。12.1概念与分类（理解）17多级控制的缺点：（1）需要的设备多，投资高（2）现场设备的维护比较复杂（3）控制程序比较复杂（4）要提供更多的控制地点12.1概念与分类（理解）分布方式控制集中式控制智能和功能的分布分布到各级集中于中心一级可靠性具有多级保险功能，高一级控制失灵系统功能损失较小。为提高系统可靠性，中心常用双机备份，否则中心主机失灵，系统功能损失严重。控制中心需要多个中心站只需一个中心站，主要设备集中于一个中心传输线路传输线路较省，小区中心可以设在控制区域的中心传输线路均需由各交叉路

8、口联到中心，当区域范围大时，线路造价明显上升系统灵活性系统控制战略有很大灵活性，可以分期实施，一次投资不需太