交通信号控制系统设计解决方案与对策

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1、交通信号控制系统解决方案1概述交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统，实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制，有效减少车辆的停车次数，节省旅行时间；后台实时调整信号配时，采取多时段控制方式，必要时，可通过智能交通管理中心人工干预，直接控制路口交通信号机执行指定相位，有效的疏导交通，减少行车延误，提高通行能力，缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力，提高城区交通综合管理能力，减少汽车尾气排放，美化环境，提升城区形象。2系统结

2、构设计系统结构划分为3级：分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。资料（1）中心控制级设备中心控制级设备作用主要是：n监控整个系统的运行。n协调区域控制级的运行。n具备区域控制级的所有功能。（2）区域控制级设备区域控制级设备作用主要是：n监控受控区域的运行。n对路口交通信号进行协调控制。n对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。n通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。资料n监视和控制区域级外部设备的运行。n进行交通流量统计处理。（3）路口控制级设备路口控制级设备即信号机，其作用主要是：n控

3、制路口交通信号灯。n接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送。n接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。n具有单点优化能力。1系统功能设计1.1基础功能（1）区域自适应控制系统以控制子区作为基本控制单元，综合考虑子区内的交通运行状态（如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅）、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量，确定公共信号周期与相位差的决策模型，并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数，实现控制子区交叉口的协调控制功能。系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态，相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可

4、以获得尽可能不停顿的通行权，大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染，减少区域交通总的车辆燃油消耗，缩短车辆在交叉口受到红灯阻滞所产生的延误时间。（2）干线协调控制系统能够将城市主干道上的多个交叉口以一定方式联结起来作为控制对象，依据主干道上的实际交通量、路段行车速度、相序组合方式，利用时距分析方法建立干道绿波协调控制模型，并通过混合整数线性规划方法进行优化求解，生成干道交叉口的最佳相序组合与最佳信号配时方案，实现主干道的绿波协调控制功能。资料系统的干道绿波协调控制可进行灵活的相序组合，能够实现进口单独放行、进口对称放行和进口混合放行方式下的干道绿波协调控制，实现主

5、干道绿波带带宽的最大化。（3）单点优化控制交通信号单点信号控制，又称“点控”，用于单个信号的路口，属于孤立交叉口的信号控制。根据交叉口的流量和流向，确定最佳配时方案，保证最大通行能力或最小延误。（4）多时段定时控制多时段定时控制，若一天中各时间段的交通量相差较大，可设置采用多套配时方案。根据一天内不同时段交通流量的变化，选择相应的配时方案，以适应交通流.变化的需要。（5）黄闪、全红控制在深夜时道路上车辆及少的情况下可设置全相位黄闪控制，以及在施工或其他故障时设置全红控制。（6）设备管理功能系统具有设备管理功能，能够实时监视和控制区域级外部设备的运行，实时显示外部设备当前工

6、作状态。（7）状态监视功能对系统设备和软件运行状况和故障进行全面监测和管理。以报表的形式清晰的反映系统操作员的操作记录，系统参数的修改记录，系统登录记录，系统故障及处理记录，系统运行方案的历史记录，交通阻塞报警及处理记录。（8）方案编辑功能可通过人机会话进行配置和修改各路口的配时方案。（9）报警功能在整个信号控制系统中某个级层或路口设备出现故障时，或造到外部媒介侵入时，系统会自动报警并记录问题，指出故障问题以及位置信息。（10）区域管理功能系统具有区域管理功能，可根据路网实际情况将整个区域划分为若干子区，使子区中的路口所需的周期长度比较相近，并且可以对子区进行增加或删除的

7、操作。（11）检测器管理及交通信息采集统计功能资料系统检测器管理功能，可以实时监视检测器工作状态，并且通过车辆检测器对路口每个车道的车流信息进行自动采集、处理和存储，为改善城市交通控制和城市规划提供决策依据。（12）与其它系统互联互动功能系统具有与交通信息采集系统、交通信息发布系统等系统互联互动功能，交通信号控制系统可以获取交通信息采集系统采集到的路段交通流量信息，与交叉口交通流量信息进行比较分析，用做信号控制系统进行信号优化的信息基础；交通信息发布系统利用信号控制系统采集到的交通信息，并结合必要的补充信息，准确进行网络交通状