智能交通信号控制系统课件.ppt
智能交通信号控制系统,汇报人：邵芳芳时间：2014.7.20,Page 2,目录,西客站片区交通组成和交通流量,交通信号控制系统的系统框架,Page 3,一、信号控制的基本概念,信号控制的基本参数主要有：,1.信号相位,2.信号周期,3.绿信比,4.相位差,5.绿灯间隔时间,Page 4,一、信号控制的基本概念,信号灯的分类：1.按用途可分为车辆交通信号灯、行人交通信号灯、方向交通信号灯和车道交通信号灯等。2.按操作方式可分为定周期控制信号灯和感应式控制信号灯。感应式控制信号灯又分为半感应控制和全感应控制两种。3.按控制范围可分为单个交叉路口的交通控制、干道交通信号联动控制和区域交通信号控制系统，即“点控”、“线控”、“面控”三种。,Page 5,一、信号控制的基本概念,点控：交通信号单点信号控制，用于单个信号的路口，属于孤立交叉口的信号控制。线控：交通信号线控制，也称“绿波控制”，是把干道上若干连续交叉路口的交通信号连接起来，同时对各交叉路口设计一种相互协调的配时方案，各交叉路口的信号灯联合运行，使车辆通过第一个交叉路口后，按一定的车速行驶，到达后面各交叉路口时均可遇到绿灯，大大减少车辆的停车次数与延误。,Page 6,一、信号控制的基本概念,面控：交通信号面控制也称“区域控制”或“网络协调控制”，是把某一区域内的全部交通信号纳入一个指挥中心管理下的一套整体控制系统，是单点信号、干道信号和网络信号系统的综合控制系统。,Page 7,二、西客站片区交通组成和流量,交通组成特征：未来，济南西客站片区主要的交通方式包括：高速铁路、长途客运、轨道交通、快速公交、常规公交、出租车、旅游巴士、社会车辆、自行车和步行。交通流量特征：近期西客站片区的交通发生点主要分布在已经投入使用的回迁小区，交通出行目的主要是居民的工作出行、上学出行、娱乐出行等。随着土地利用开发强度的加大，恒大雅苑、中建锦绣城、绿地缤纷城等住宅项目将在5年内投入使用，这些高密度开发的住宅区将成为未来西客站片区的主要交通发生源。,Page 8,三、交通信号控制的策略,交通信号控制，是运用现代的信号装置、通信设备、遥测及计算机技术等对动态的交通进行实时的组织与调整。通过交通信号控制，在未饱和交通条件下，降低车辆行驶延误，减少红灯停车次数，缩短车辆在路网内的行驶时间，提高路网的整体通行能力；在饱和交通条件下，使交通流有序行进，分流车辆，缓解堵塞。,Page 9,三、交通信号控制的策略,智能交通信号控制系统的基本组成是：主控中心、路口交通信号控制机以及数据传输设备。其中主控中心包括操作平台、交互式数据库、效益指标优化模型、数据(图像)分析处理。智能交通信号控制系统的核心是控制模型算法软件，是贯穿规划设计在内的信号控制策略的管理平台，体现着交通管理者的控制思想，它包括信号控制系统将起到的作用和地位。,Page 10,三、交通信号控制的策略,交通控制系统的现状,国内城市交通控制系统研究状况：交通控制系统主要是简易单点信号机、SCOOT系统、TRANSYT系统和SCATS系统其中几个结合使用。交通控制系统主要还是使用国产的简易单点信号机和集中协调式信号机。,国外现状：英国TRANSYT交通信号控制系统，澳大利亚SCAT系统，英国SCOOT系统，意大利UTOPIA/SPOT系统。,Page 11,三、交通信号控制的策略,交通信号控制系统的发展对策：信息采集方式：环形线圈检测、激光/红外线检测、视频检测。软硬件架构：硬件方面（通用计算机系统与嵌入式系统）。软件方面(嵌入式处理器)。控制策略方面：我国大多数城市中的大多数交叉路口采用的控制方式是定时控制或者是车辆感应式控制,其控制策略基于简单的数学模型,对于交通系统这样具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统而言其效果往往差强人意。,Page 12,四、交通信号控制系统的系统框架,现行城市路网交通信号控制系统的控制优先级应遵循“单点交叉路口自适应控制区域（子区）协调信号控制中心网络协调信号控制”原则。采用了三级分布式系统结构框架，即单点路口级信号控制系统、区域（子区）级信号控制系统和中心网络级信号控制系统。,Page 13,四、交通信号控制系统的系统框架,路口控制级,控制路口交通信号灯；接收处理来自车辆检测器的交通流信号，并定时向区域计算机发送；接受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；具有单点优化能力。,系统框架,区域控制级,中心控制级,监控受控区域的运行；对路口交通现货进行协调控制；对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视；通过人机会话对路口交通信号机进行人工干预；监视和控制区域级外部设备的运行；进行交通流量统计处理。,监控整个系统的运行；协调区域控制级的运行；具备区域控制级的所有功能。,Page 14,五、区域协调控制子区的划分,交通控制子区是指:一个面积较大的路网,在实行信号联网协调控制(即“区域控制”或“面控”)时,根据路网所辖范围不同区域具有不同交通特性(交通方式构成、交通量、流向等),把控制范围分成不同的控制区域,每个控制区域采用不同的控制策略,各自实行适合本区域交通特点的控制方案。这些相对独立的控制区域就是交通控制子区。,Page 15,五、区域协调控制子区的划分,交通控制子区划分的原则,周期原则：若相邻的路口信号周期相近，说明两路口的交通特性比较接近，则将这两个路口划分到同一信号控制子区内。,流量原则：若相邻的路口相互之间的车流量大或者车流特征相近，说明两个路口之间的关联性较强，则将这两个路口划分到同一信号控制子区内。,距离原则：若相邻路口之间的距离较小，说明两路口之间的关联性较强，则将这两个路口划分到同一个信号控制子区内。,Page 16,五、区域协调控制子区的划分,周期子区自动划分过程,Page 17,五、区域协调控制子区的划分,流量子区自动划分过程,Page 18,六、信号灯设置与安装,信号灯的排列方式通常分为两种:水平排列和垂直排列式,信号灯设置条件总则：,1.信号灯设置时应考虑路口、路段和道口三种情况。,2.应根据路口形状、交通流量和交通事故状况等条件，确定路口信号灯的设置。,3.应根据路段交通流量和交通事故状况等条件，确定路段信号灯的设置。,4.在道口处，应设置道口信号灯。,5.在设置信号灯时，应配套设置相应的道路交通标志、道路交通标线和交通技术监控设备。,Page 19,六、信号灯设置与安装,机动车信号灯安装位置：没有机动车道和非机动车道隔离带的道路，对向信号灯灯杆宜安装在路缘线切点附近。,Page 20,六、信号灯设置与安装,机动车信号灯安装位置设有机动车道和非机动车道隔离带的道路，在隔离带的宽度允许情况下，对向信号灯灯杆宜安装在机非隔离带缘头切点向后2米以内。,Page 21,六、信号灯设置与安装,非机动车信号灯安装位置,没有机动车道和非机动车道隔离带的道路，非机动车信号灯宜采用附着式安装在指导机动车通行的信号灯灯杆上。,Page 22,六、信号灯设置与安装,非机动车信号灯安装位置 有机动车道和非机动车道隔离带的道路，隔离带小于4米，附着式；大于4米应单独设立非机动车信号灯灯杆，该非机动车信号灯灯杆应采用柱式安装在对向右侧距路缘的距离为0.8m至2m的人行道上。,Page 23,六、信号灯设置与安装,人行横道信号灯安装位置 人行横道信号灯应安装在人行横道两端内沿或外沿线的延长线、距路缘的距离为0.8m至2m的人行道上，采取对向灯安装。,Page 24,Thanks!,
