五邑大学信息工程学院交通控制设计报告课程名称:交通管理与控制设计课题:丰乐路信号定时控制方案设计专业:交通工程班级:AP08041设计组员:黄佳佳(14)黎裔楚(21)李大彩(22)赖敏(20)韩捷(11)吴岳铮(33)谢霭琳(34)指导教师:李水友设计时间:2010.12.102设计课题题目:_丰乐路信号定时控制方案________一、设计任务与要求就江门市区交通干线丰乐路,查阅相关文献,进行交通调查,设计一套定时信号控制方案,包括时段划分方案及相应的单点定时控制方案和定时干线协调控制方案。设计的方案不要求全天都是协调控制,不要求全部信号控制交叉口都参加协调。二、课题分析近年来,随着江门市城市化进程的加快,机动车数目激增,交通出现了日趋紧张的局面。在诸多交控制手段中,交通信号控制是最简单最直接最有效的方法之一。交通信号控制是指:以交通信号控制模型为基础,通过合理控制路口信号灯的等色变化,以达到减少交通阻塞与拥挤,保证城市道路通畅和避免发生交通事故等目的。其中,交通信号控制模型是描述交通性能指标(延误时间,停车次数)随交通信号参数(信号周期,绿信比和信号相位差),交通环境,交通流状况(交通流量,车队离散型)等因素变化的关系式。单个交叉口定时定时信号配时设计内容主要包括:确定多段式信号配时的时间段的划分,配时时段内的设计交通量,交叉口车道渠化与交通信号相位方案,信号周期时长,各相位信号信绿比。三、工作计划1.调查地点:丰乐路与育德路交叉口(T形交叉路口,没有东入口)2.调查时间:2010年12月10日3.调查时间段:早高峰期时段(7:00—9:00)早低谷时度(00:00—7:00,9:00—11:00)午高峰时段(11:00—12:30)午低谷时段(13:00—14:30)晚高峰时段(4:30—7:30)晚低谷期时段(10:00—00:00)4.交通量的采集(1)以15分钟为单位,统计出通过丰乐路与育德路交叉路口西南北的车辆数3饱和流量及其计算:车辆在取得通行权的情况下,以相对恒定的速度连续不断地通过道路停车线所对应的流量。通常以小客车为计算流量对象。一般来讲,对于3米车道宽度,其饱和流量在1800pcu/h左右。四、数据处理及设计过程1.丰乐路与育德路交叉路口是一个T形的交叉路口,其西南北入口道均有两个车道。经调查得出各时段的小时交通量如下:(1)早高峰时段小时流量入口道小时流量pcu/h西520南726北1112(2)早低谷时段小时流量入口道小时流量pcu/h西306南513北869(3)午高峰时段小时流量入口道小时流量pcu/h西632南862北1186(4)午低谷时段小时流量入口道小时流量pcu/h西322南520北806(5)晚高峰时段小时流量入口道小时流量pcu/h西560南828北1200(6)晚低谷时段小时流量入口道小时流量pcu/h西256南536北7942.设计方案根据交叉路口的特征,可以采用两相信号控制。设饱和流量S=1800pcu/h。每相信号损失时间l=4s,黄灯时间取tY=3s,全红时间为tR=2s。43.路口定时控制配时方案a.对于早高峰时段:设南北通行为第一相,西南西北通行为第二相。则各相临界车道车流量为:q1=1112/2=556,q2=260,各相临界车道流量比为:Y1=q1/s=556/1800=0.31Y2=q2/S=260/1800=0.14Y=Y1+Y2总损失时间为:L=n*(l+tR)=2*(4+2)=12(s)韦氏最佳周期为:C0=(1.5L+5)/(1-Y)=42(s)净绿灯时间为:tg=C0-ntY-L=42-6-12=24(s)各相绿灯时间:tg1=(tg*q1/(q1+q2))+l=(42*556/(556+260)+4=33(s)Tg2=(tg*q2/(q1+q2))+l=17(s)所以该时段定时方案为:第一相:绿灯33s,黄灯3s,全红2s第二相:绿灯17s,黄灯3s,全红2s周期长:33s+3s+2s+17s+2s+3s=50s同理可以为各个时间段配时。b.对于早低谷时段定时方案为:第一相:绿灯16s,黄灯3s,全红2s第二相:绿灯8s,黄灯3s,全红2s周期长:34sc.对于午高峰时段定时方案为:第一相:绿灯22s,黄灯3s,全红2s第二相:绿灯14s,黄灯3s,全红2s周期长:46sd.对于午低谷时段定时方案为:第一相:绿灯15s,黄灯3s,全红2s第二相:绿灯9s,黄灯3s,全红2s周期长:34se.对于晚高峰时段定时方案为:第一相:绿灯29s,黄灯3s,全红2s第二相:绿灯15s,黄灯3s,全红2s周期长:54sf.对于晚低谷时段定时方案为:第一相:绿灯16s,黄灯3s,全红2s第二相:绿灯8s,黄灯3s,全红2s周期长:34s4.干线协调控制方案在干线协调控制中要考虑三个最基本参数:公用周期时长,绿信比和相位差。可以运用智能控制算法使干线信号协调控制,如:专家系统,遗传算法,神经网络控制等。对于丰乐路的干线协调控制,要综合各个交叉路口的实际情况,运用智能控制算法使丰乐路得到干线信号协调控制。五、总结1.通过本次设计调查,使我们加深了对单交叉路口定时信号控制的了解,我们了解单交叉路口定时信号控制设计的方法和步骤;通过实践加深了我们对书本知识的记忆5和锻炼了我们实践能力。在整个设计调查中,我们7人小组都很团结,对此次交通控制与管理的调查设计都很认真负责。2.作为交通工程专业的学生一定要学好自己的专业知识,在今后的职业生涯中利用交通控制手段减少道路的人车干扰及车与车之间的互相干扰维护道路秩序,提高道路的畅通率,促进社会和谐发展。3.建议:在一些比较宽广的主干道路口或一些车流非常大的路口,为了提高机动车的放行效率,减少每个放行周期内的放行相位,提高绿信比,大都采用了直行与右转甚至左转一起放行的方法,这就造成了人行过街绿灯不是与机动车右转冲突就是与另一方向的机动车左转冲突的局面,机动车与行人互相干扰,不但放行效率不高,且无法给予行人一个独立安全的人行过街的相位,这也是与我们以人为本的交通理念相悖的。建议在有条件的道路中间设置安全岛,把人行信号灯改换成二次过街人行信号灯,把原来的一个人行相位分成两个人行相位,分段引导行人通过马路,这样不但明确了行人与机动车的路权,避免了人车冲突的发生,还可以延长人行绿灯的总放行时间。在交通流较小的交叉口采用智能交通信号控制,随着交通需求的持续增加,定时信号灯不能随交通流量大小实时变化,采用智能交通控制,可以避免行人无车辆通过时的等待时间,减少车辆延误时间,提高交叉口整个通过率,防止交通阻塞的发生。六、参考文献[1]孙晴.城市平面交叉口交通信号控制的研究[J].长沙理工大学.2009.[2]杨继平.城市交通信号配时优化控制方法的研究.沈阳工业大学.2006[3]胥勇.城市干线信号协调控制方法研究.大连理工大学.2009[4]李政伟.城市单交叉路口信号配时设计与仿真.北京交通大学.2008[5]孙超.单点交叉口信号控制研究与仿真.《交通信息与安全》2009