干线交叉口交通信号协调控制.ppt

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1、第十章干线交叉口交通信号协调控制干线交通信号定时式协调控制感应式线控系统和计算机线控系统线控系统的联结方式选用线控系统的依据1干线信号协调的基本思想干线信号协调是开放路网信号协调，即从系统的观点出发，将干线上的几个交叉口视一个整体，通过整体信号配时的协调优化，建立多个交叉口相互关联的信号配时方案组合，以达到提高干线运行效果的目的。2干线协调的使用条件当干线上两相邻信号控制交叉口之间的距离适当，使得车辆在路段上行驶时，能够基本上保持一个车队的形式时，可考虑对此干线进行信号协调控制。3干线协调的目的通过对各个交叉口的信号周期、绿信比以及交叉口之间的绿灯起步

2、时差（相位差）作统筹安排，建立最优信号配时方案组合，提高干线整体交通运行效果，如最大绿波带、最小车辆延误与停车次数、最低油耗等。4干线信号协调的配时参数（相位）信号周期绿信比（绿灯时间）绿灯起步时差（相位差）5第一节干线交通信号定时式协调控制信号协调控制系统的基本参数定时式线控制系统的协调方式定时式线控制系统的配时设计方法提高线控制系统效益的辅助设施6一、信号协调控制系统的基本参数周期绿信比（绿灯时间）相位差（绿灯起步时差）71、绿灯起步时差（相位差）概念：相邻两交叉口绿灯起始时刻之差，称为绿灯起步时差或相位差，用Оij（秒）表示。绿灯起步时差有单向与

3、双向之分。单向绿灯起步时差用于单向交通，双向绿灯起步时差用于双向交通。8单向绿灯起步时差——用于协调单向交通（或双向交通的某一个方向）概念：对于单向交通，两相邻交叉口绿灯起始时刻单向之差，称为单向绿灯起步时差或单向相位差。图示：通常用单向时—空图（又称时—距图）描述单向相位差。9CCGe1Re1Ge1Re112О12О12相位AGe1Re1Ge1Re1CC单向绿灯起步时差10单向绿灯起步时差的特点：可以根据需要任意取值，不受任何条件的限制。单向协调容易实现。11双向绿灯起步时差——用于双向协调概念：对于双向交通，两相邻交叉口绿灯起始时刻双向之差，称为双

4、向绿灯起步时差或双向相位差，包括上行绿灯起步时差和下行绿灯起步时差，它们分别对应于路段上车流行驶方向的上行和下行。12图示：通常用双向时—空图（又称时—距图）描述双向相位差。13CCCGe1Re1Ge1Re1Ge1Re112相位A上下Ge1Re1Ge1Re1Ge1CCO12O21O12O21双向绿灯起步时差14上行绿灯起步时差——O12：表示交叉口2比交叉口1绿灯时间迟起亮O12秒。下行绿灯起步时差——O21：表示交叉口1比交叉口2绿灯时间迟起亮O21秒。15上、下行绿灯起步时差的关系：O12+O21=kCC——共同信号周期，秒；K——任一整数上、下

5、行相位差之间存在约束条件：即二者之和为共同信号周期的整数倍。上、下行绿灯起步时差不能分别根据需要而任意取值，双向协调难于实现。16[例]：现有两相邻信号控制交叉口，设共同的信号周期C=70秒，现调整上行绿灯起步时差O12=40秒。试回答：可否同时将下行绿灯起步时差调整为O21=40秒？为什么？17解：绘制双向时—空图：C70124030O12O21上下C70图（例）Ge1Re1Ge1Re1Ge118由时—空图可见：当调整上行绿灯起步时差O12=40秒后，下行绿灯起步时O21的最小值必然是30秒，因为：O12+O21=70秒∴O21=70–O12=70–

6、40=30秒同样，若使O21=40秒，则O12的最小值必然是30秒。∴上、下行绿灯起步时差不能同时取40秒。192、信号周期要求：在进行信号协调控制时，参与信号协调的各交叉口均采取统一的信号周期，称之为共同周期。共同周期的作用：使相位差保持恒定。20相位差保持恒定是进行信号协调控制的必要条件。用单向时—空图说明：——共同周期下，相位差能够恒定——周期不同时，相位差不能恒定对于双向交通可以得到同样的结论。21C80C80周期1周期2C80C801相位A2O1O2O3303030共同周期的作用Ge1Re1Ge1Re122周期1周期2周期3C150C150C

7、15012相位AC270C270204060O1O2O3不采用共同周期下的绿灯起步时差Ge1Re1Ge1’Re1’233、绿灯时间部分交叉口的绿灯时间应进行调整。各交叉口绿灯时间可以各不相同。24二、定时式线控系统的协调方式1、单向交通2、双向交通251、单向交通（或双向交通的某一个方向）理想条件：——共同周期——相位差等于车队在路段上的正常行驶时间10-1262、双向交通理想条件：——共同周期——相位差等于车队在路段上的正常行驶时间，并等于半周期的整数倍。10-227干线上各路段距离相等：容易满足理想条件。干线上各路段距离不相等：理想条件难于满足，经

8、常使用折中方案。双向协调三种控制形式：——同步式协调控制（相位差为0秒）——交互式协调控制（相