智能交通系统概述-交大教案

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1、2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根1智能交通系统2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根2第二章交通控制系统基础交通系统主要组成交通流的特性信号控制系统的分类信号控制的基本参数点、线、面控制系统高速公路交通控制系统交通控制系统的基本评价指标2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根3一、交通系统主要组成交通系统主要组成部分：（要素）人：驾驶员、乘务员、维修人员、管理人员、乘客、行人、其他有关人员。车辆：公共汽车、电车、出租车、货车、摩托车、自行车、地铁、其它车辆。路：快速干

2、道、主干道、次干道、支路。管理与控制系统：车辆检测器、计算机、交通信号灯、路旁显示板、广播、闭路电视等。2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根42021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根52021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根6二、交通流的特性(交通流参数)宏观：将交通流作为一个整体。交通量(TrafficFlow,TrafficVolume)在一定时间间隔内，通过一条公路或一条给定车道或方向的某一点的车辆总数。单位为辆数或辆/单位时间。可分为：到达率、离开率车速Speed(

3、andTraveltime)车流密度Density：D=F/S占用一个给定公路或车道的车辆总数。单位为车辆数/公里或车辆数/公里/车道。常用时间占有率Occupancy来表示。2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根7交通量(TrafficFlow,TrafficVolume)最重要、最容易测量。流量：q＝N／TN:通过断面AA’的车辆数;T:测量时间设hi为第i辆车的车头时距，有：平均车头时距2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根8车速Speed(andTraveltime)在特定的观

4、测地点、沿特定路线上的，交通运行状况的重要计量。时间平均速度（地点速度）区间平均速度2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根9车道占有率(Occupancy)车道上，车辆占用时间与总观测时间之比。：车道占有率%；：第i辆车的检测器占用时间；：观测时间；2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根102021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根11二、交通流的特性（续）微观：交通流中的单个车辆的行为间距和间隔(SpacingandHeadway)间距：车道上连续车辆间的距离。间隔：连续车

5、辆通过车道上某点的时间2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根122021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根13三、信号控制系统分类按控制范围分：单个交叉口的交通控制也称单点信号控制，“点控制”。干道交叉口信号协调控制也称“绿波”信号控制，“线控制”。区域交通信号控制系统“面控制”。2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根14三、信号控制系统分类（续）按控制方法分：定时控制：交叉口信号控制机均按事先设定的配时方案运行，称定周期控制。(PretimedControl)有单段式定时控

6、制和多段式定时控制有单个交叉口的定时控制、静态线控系统和静态面控系统。感应控制：是在交叉口进口道上设置车辆检测器，信号灯配时方案可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。(TrafficActuatedControl)可分为：半感应控制和全感应控制。(Actuated&Semi-ActuatedControl)用感应控制方式的线控制、面控制也称为动态线控系统和动态面控系统。2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根15四、信号控制的基本参数用以给相互冲突的交通流以先后通过的通行权，即在时间上将

7、相互冲突的交通流进行分离，以便它们安全地通过交叉路口。相位：信号化的交叉路口，给予车辆及行人以通行权的时序叫信号的相位，简称相。(Phase)通常用的是两相控制信号，如图。另外有三相、四相、八相的控制方式，如图。信号的相位数根据路口的需要选择，相位越多，交通越安全，但交叉路口的利用率就越小。2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根16两相控制信号2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根17三相控制信号2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根18四相控制信号2021/8/25北京

8、交通大学电子信息工程学院蔡伯根19四、信号控制的基本参数(续)三个基本控制参数：周期长度绿信比相位差信号控制系统的功能就是最佳地确定各路口在各车流方向上的这些控制参数，并付诸实施。2021/8/25北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根20四、信号控制的基本参数(续)周期长度：(Cyclelength)信号灯运行一个循环所需的时间，等于绿灯、黄灯、红灯时间之和。Thesumo