04章智能运输系统A

第4章城市交通信号控制系统4.1交通控制概述4.2交叉口的交通特性和交通信号灯的构造4.3交通信号控制的分类4.4交通信号控制—点控制4.5交通信号控制—线控制4.6交通信号控制—面控制4.1交通控制概述4.1.1道路交通控制定义道路交通控制，指采用交通信号（交通警察的手势和指挥、交通标志、交通标线以及包括交通信号灯在内的其他交通设施），对道路交通系统中的交通流进行控制，使之畅通有序地运行。自动控制，指在没有人工干预的情况下，采用控制装置使被控制对象自动按照所设定的规律运行，使被控制对象的一个或数个控制参数（如电压、电流、速度、位置、流量、浓度等）能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。道路交通自动控制，指不依靠交通警察的人工指挥，主要采用交通信号设施或其他自动化设备，随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。4.1.2交通控制的作用道路交通控制随车辆与道路交通而生目的：1、保障交通安全（1889第一起车祸）2、疏导交通、保障交通畅通交通控制与交通安全：减少交通事故，保障交通安全全世界已经有2000多万人死于交通事故全世界每年仍有40万至50万人死于交通事故我国的交通事故更为严重1991264817次，死亡5329219983461297806719.3亿200277.3万10.9万33.2亿200366.75万10.4万33.7亿200451.79万1070774.1.3道路交通控制的历史与发展（一）交通信号灯的诞生1868年英国伦敦红绿两色臂板式1914年美国纽约三色电力发光1926年英国沃尔佛汉普顿自动交通信号灯（二）定时控制向协调控制发展（三）20世纪30年代初期感应式信号控制器诞生（四）区域控制交通控制的发展总结：无序开始管理手动信号自动信号两色三色定周期感应控制单点线性协调脱机优化联机优化区域控制被动式控制主动式控制智能化更高级形式发展展望智能化多模式化最优化规范化通用化与模块化交通信号trafficsignal交通信号灯trafficsignallight交通信号控制trafficsignalcontrol道路交通信号控制机roadtrafficsignalcontroller交通流特性characteristicsoftrafficflow交通信号优化算法trafficsignaloptimizationalgorithm自适应控制adaptivecontrol自适应交通控制adaptivetrafficcontrol城市交通信号控制系统urbantrafficsignalcontrolsystem交叉路口饱和流量intersectionsaturationflow交叉路口通行能力intersectioncapacity饱和度degreeofsaturationIstoodwatchingforthesignaltochangetogreen我站着等待交通信号转为绿灯AStudyonRemoteDial-upGreen-waveTrafficSignalControlSystem远程拨号绿波带交通信号控制系统的研究智能交通系统是现代化城市发展的一个重要内容,在智能交通系统中经常会遇到一些有关信号切换的问题，例如需要安装一些摄像机,需要对这些摄像机进行一些控制。ITS(INTELLIGENTTRANSPORTATIONSYSTEMS)isaveryimportantpartofmoderncity,withITStherearemanyquestionsaboutsignalswitching,forexampleitisnecessarytosetsomecamera,anditisnecessarytocontrolthem.Inallusiontothetwo-waytrafficartery(动脉),thedynamicoptimizationmodelwhichadoptcyclelength,splitandoffsetsasthedecisionvariablesisestablished.针对双向交通干线，建立了以信号周期、绿信比和相位差为控制变量的动态优化模型。4.2交叉口的交通特性和交通信号灯的构造4.2.1交叉口的交通特性分析1、简单交叉口在同样车道数的情况下，平面交叉口的通行能力总是小于路段的通行能力，这就导致在相交道路路段在交通量还不十分大的时候，交叉口处已接近或达到饱和，从而使平面交叉处交通拥挤。平面交叉口Y形错位形复合形十字形X形T形2、交叉口车辆不同类型的交错点同一行驶方向的车辆不同方向分开的地点，称为分叉点(分流点)(如图a)；来自不同行驶方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合的地点，称为汇合点(合流点)(如图b)；来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点，称为冲突点(交叉点)(如图c及d)。交叉口设计中，要尽量设法减少冲突点和汇合点，而尤其是要减少和消灭冲突点。3、三条路（T字形）交叉口交错点4.2.2交通信号灯1、交通信号灯交通信号灯又可以叫作交通指挥灯，是向交通参与者发出特定的指令信号的专用灯具交通信号灯的作用：安装在平面交叉路口，指挥和疏导车辆和行人安全通过平面交叉路口灯控路口交通信号灯有圆形之红、黄、绿三色灯号及箭头图案，以时间更迭方式，分派不同方向交通之行进路权；或仅含红、绿二色之圆形灯号，以管制单向轮放之交通。一般设于交岔路口或实施单向轮放管制之道路上。闯黄灯是否违法？《道路交通安全法》及其实施条例中无明确规定闯黄灯属于禁止性行为。驾驶者应该严格遵守道路法规的规定，在黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行，未越过停止线的，应当停止通行。嘉兴市中级法院做出终审判决，认定上诉人闯黄灯属违法行为，对今后判决会有什么影响？答：中国不属于判例法国家，因此判决已生效的案例对以后的判决不具有法律规范的效力，不能作为法院判案的法律依据。因此，法院日后审理类似案件时必须根据事实以及相关的法律规定作出判决，而不能直接援引以往案例的判决结果。但如果已生效的判例，其事实认定及法律适用均正确的，那么其判决的结果具有一定的参考意义。2、交通信号灯安装形式悬臂式路侧立柱式中心立柱式悬挂式行人信号灯3、交通信号灯的功能介绍基本控制功能系统应能实现区域联控和单点自控（单点优化、线控、单点无电缆线控、感应、多时段、闪灯、全红、关灯、手控）等多种控制功能。特殊控制功能系统可以根据实际交通情况，由控制中心发出命令，进行特殊交通控制，控制应划分权限和优先等级。1）绿波控制:在特殊情况下，如警卫、消防、救护、抢险等，信号灯按预定的路线进行绿波推进，以保证车辆畅通无阻。应具备优先路线选择和分时段双向绿波功能。2）指定相位控制：必须具备由控制中心发出命令控制信号机运行在某一指定相位。交通信号灯的功能介绍其它功能1）交通信息采集功能2）系统监测功能3）降级控制4）遥设信号机参数5）系统远程维护6）信息接口开放7）系统报表功能8）自动保护功能9）模块设计功能10）线圈检测及流量分析功能11）自动校时功能12）按钮功能闯红灯的拍照原理1、电子眼采用感应线来感应路面上的汽车传来的压力，通过传感器将信号采集到中央处理器，送寄存器暂存（该数据在一个红灯周期内有效）；2、在同一个时间间隔内（红灯周期内），如果同时产生两个脉冲信号，即视为“有效”，简单的说，就是如果当时红灯，你的头轮子过线了，而后轮子没出线，则只产生了一个脉冲，在没有连续的两个脉冲时，不拍照；3、有些情况是：有的人开车前轮越过线了，怕被拍到，于是他又倒一下车，回到线内，结果还是被照了，什么原因？就是因为一前一后的，产生了“一对”脉冲信号（这一对脉冲是在同一个红灯周期内产生的。但是目前大多数电子警察的感应线圈具有逻辑识别功能，对此情况可以不抓拍。4、黄灯亮时，拍照系统延时2s后启动；红灯亮时，系统已经启动；绿灯将要亮时，提前2s关闭系统，主要是为了防止误拍。闯红灯违章监控系统中使用的主要触发技术是感应环路。感应环路触发器是在沥青路面下埋设的一段电线。通常，这段电线铺设为一上一下重叠在一起的两个矩形环路该电线与电源和一个测量仪表相连。当电流通过电线时会产生磁场。电线形成同心环路时（就像在任何电磁体中那样）将增强该磁场。【中央控制盒中安放的就是计算机——系统的大脑。计算机根据它从交通信号灯和触发器那里接收的信息激活照相机。】当信号灯为绿灯或黄灯时，计算机会忽略触发器并且不会激活照相机。直到系统收到信号灯为红灯的信号时，系统才会“打开”。如何避免被抓拍：第一，也是最安全的，就是不违章。第二，注意路况，前方看见横杆上架着像（相）机，一定不要去闯。第三，不推荐的方式，走最右侧的车道（前面有数码相机的不行）。第四，感觉不对的时候，网站上查，一周内如无通知，就是信息未被处理，你就OK了。第一招：你注意看，有电子眼的路口在警戒线前后，都挖的有菱型的槽子，里头埋的就是感应线圈(新兴的触发器机制是视频环路)红灯亮后三秒种电子眼才启动！要三张才有效,照相的取证规则是这样的。一般取证照片是这样的：第一张是前轮过警戒线第二张是后轮过警戒线第三张是你过对面路口的警戒线这三张齐备才能递交警察，然后给你发罚款通知。所以，你前轮过了不要紧，照了第一张，没关系，你不动就不会照第二张，万一你动了，触发了第二张你后轮过了，那么也不怎么有要紧，你不过路口，或者你停在对面路口的警戒线外头都可以！再说回来，刚才你第一张前轮被照了，有些人可能想到往后退一下总可以嘛，错了，一退，又触发一张第二招：你看到你的车牌照第一个字母后头的小圆点没有！！！这个小圆点点是用稀土金属做来镶上去的，它的作用就是用来给电子眼对焦用的！内部人士爆料说的，这小原片是稀土金属制成，在光的感应下会产生微弱的用于电子眼捕捉的微波信号。怎么做呢？很简单，扣掉她以后妥善保存，待车检的时候用双面胶粘起，检完了再。。。4.3交通信号控制的分类交通控制的分类（1）按类别划分：限制控制、信号控制、交通诱导控制（2）按控制区域划分：点、线、面（3）按控制原理划分：定时控制、感应控制、脱机优化控制、自适应控制（4）按控制思想划分：被动式控制、主动式控制（5）按信号配时生成方式划分：人工优化技术、脱机优化技术、联机优化技术交通信号控制信号控制的目的在时间上隔离不同方向的车流，减少交通冲突提高平面交叉口的使用效率最高，例如协调相邻交叉口的绿灯时间，使车辆连续通过多个交叉口控制系统类型单点信号控制（点控）干道协调控制（线控）区域系统控制（面控）年份国别城市信号机类型周期臂板式燃气色灯1914美国克利夫兰电灯定1926英国各城市自动信号机定1928美国各城市感应信号机变1868英国伦敦定4.3.1单点控制4.3.2线控系统年份国别城市系统特征路口数周期1917美国盐湖城手控协调6定1922美国休斯敦电子计时12定1928美国各城市步进式定时多变1973中国北京干线协调多1984UTC多多4.3.3区域控制系统年份国别应用城市系统名称系统特征检测器1952美国丹佛市模拟动态控制气压式1963加拿大多伦多UTC数字动态控制电磁式1968英国格拉斯哥TRANSYT静态控制环形线圈1980英国哥拉斯哥SCOOT动态控制环形线圈1982澳大利亚悉尼SCATS动态控制环形线圈1985意大利都灵SPOT／UTOPIA动态控制环形线圈1989法国图卢兹PRODYN动态控制环形线圈1995德国科隆MOTION动态控制环形线圈1996美国新泽西OPAC动态控制环形线圈1996美国凤凰城RHODES动态控制环形线圈1997希腊哈尼亚TUC动态控制环形线圈4.4交通信号控制—点控•单个交叉口点控制定时信号还是一种基本的控制方式。•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，可保证最大通