交通工程学(电子课件)第11章交通管理与控制.ppt

第十一章 交通管理与控制,交通工程学,交通法规制定的原则和依据,交通标志、信号及路面标线,车辆的牌照、灯光、音响、载重、载容,驾驶员的条件、培训、审核,车辆装载（货物、乘客）的规定,各种车辆运行、停放的规定,行人和乘客必须遵守的规定,道路使用与管理的规定,交通违章和事故处理的规定,交通法规的内容,11.1 交通法规,11.2 交通标志与标线,国家标准GB57681999道路交通标志和标线相关内容,交通标志分类,指示车辆、行人行进或停止,警告车辆、行人注意道路前方危险的标志,禁止或限制车辆、行人某种交通行为,传递道路前进方向、地点、距离信息,指示,警告,禁令,指路,此外还有辅助标志、可变信息标志等。,交通标志,11.2 交通标志与标线,行动,根据判断采取行动，如加速、减速、转弯或停车等,理解,在认读的基础上，理解标志含义并做出判断,认读,除看清标志外形还能看清牌上内容,识别,只能认识标志外形轮廓，看不清牌上的内容,发现,在视野内觉察有交通标志，但看不清楚标志的形状,认读标志的五个阶段：,标志的尺寸,11.2 交通标志与标线,在我国，指示、警告、禁令三种标志的外廓尺寸按计算行车速度分两种情况计算：,计算行车速度大于等于80km/h的道路（高速公路、一级公路及平原微丘的二级公路）上，外形尺寸取：圆形直径100cm，正方形边长100cm，矩形长宽为120cm100cm。计算行车速度小于80km/h的道路（一般性公路、城市道路）上，外形尺寸取：圆形直径70cm，正方形边长70cm，矩形高度70cm、宽度100cm。,11.2 交通标志与标线,交通标线,标线的分类,道路交通标志和标线（GB5768-1999）按功能将交通标线分为三类：,指示标线,指示车行道、行车方向、路面边缘、人行道等设施,禁止标线,告示道路交通的遵行、禁止、限制等特殊规定，车辆驾驶员及行人需严格遵守,警告标线,促使车辆驾驶员及行人了解道路上的特殊情况，提高警觉，准备防范或采取应变措施,11.2 交通标志与标线,11.3 交通系统管理,交通系统管理(Transportation System Management)把交通作为社会生活的一个有机部分来管理交通系统，站在交通系统的角度上研究管理方案，评估方案实施的效果，提高整个交通系统在社会生活中的整体效用。,11.3 交通系统管理,交通系统管理的基本方法,交通组织;制订交通系统发展战略;道路交通数据采集管理和应用;综合分析并标定城市内低效率交通的问题、出现的位置和时间段;对出现的每个问题提出并研究可能的解决方案;对每个可能的解决方案评价其与短期目标一致性程度;解决方法的选择及效果评价;实施并收集分析实施效果。,交通需求持续增加,交通需求在时间和空间上不平衡,净化环境的要求,必要性,城市交通设施的容量有限,11.4 交通需求管理,交通需求管理的措施,经济措施：汽车拥有税调节、汽车牌照税、年检费、定额供应出行限制：单双号行驶、区域准入、停车控制、车辆分时段限行、调节道路使用空间,抑制、限制措施,错峰上班、上学和大型活动、鼓励合乘、增加公交吸引力、）鼓励短程非机动车、出租车预约、货运配送优化调度,控制车辆使用,合理的城市规划,11.4 交通需求管理,设置交通信号控制系统的目的,分配交叉路口通行权。在时间上隔离不同方向相互冲突的车流、人流，使车流、人流按顺序通过，保障通行安全。充分利用交叉路口道路资源，提高路口效率，使得路口用通行能力最大、车辆延误最小，停车次数最少。通过多路口协调控制，充分利用道路网资源，平衡道路交通流量，缓解局部道路及路口的交通拥堵，提高整个道路网络的运行效率。保障道路交叉路口的行人、非机动车的安全通行。,11.5 道路交通信号控制,道路交通信号控制系统类型,单点交叉口交通信号控制,干道交通信号协调控制,区域交通信号系统控制,11.5 道路交通信号控制,11.5 道路交通信号控制,路口设置信号灯的交通流量标准表,单点交叉口交通信号控制（点控制）,1、固定周期信号控制,控制原理,按事先设计好的控制程序，在每个方向上通过红、绿、黄色灯循环显示，指挥交通流，在时间上实施隔离。,交通规则规定：红灯停止通行，绿灯放行，黄灯清尾,11.5 道路交通信号控制,信号相位方案,两相位信号及配时图,11.5 道路交通信号控制,具有左转专用相位的三相位方案,11.5 道路交通信号控制,T周期长度；东西方向入口中较大的和南北方向入口中较大的车流量；分别为东入口最大通行能力、北入口最大通行能力；分别为东入口的绿灯时间损失、北入口的绿灯时间损失。,信号灯周期（两相位信号灯控制路口）,11.5 道路交通信号控制,绿信比：绿信比是指一个信号灯周期分配给某个道路方向的绿灯时间的比例。,最佳信号灯周期,11.5 道路交通信号控制,2、感应式信号控制,控制原理,在感应式信号控制的进口，均设有车辆到达检测器，一相位起始绿灯，感应信号控制器内设有一个“初始绿灯时间”，到初始绿灯时间结束时，如果在一个预先设置的时间间隔内没有后续车辆到达，则变换相位；如果有车辆到达，则绿灯延长一个预设的“单位绿灯延长时间”，只要不断有车到达，绿灯时间可继续延长，直到预设的“最长绿灯时间”时变换相位。,11.5 道路交通信号控制,基本控制参数,初始绿灯时间,给每个相位预先设置的最短绿灯时间，在此时间内，不管有否来车本相位必须绿灯。初始绿灯时间的长短，取决于检测器的位置及检测器到停车线可停放的车辆数。,单位绿灯延长时间,初始绿灯时间结束后，在一定时间间隔内测得后续车辆时所延长的绿灯时间。,最长绿灯时间,为保持交叉路口信号灯具有较佳的绿信比而设置，一般为3060s，当某相位的初始绿灯时间加上后来增加的多个单位绿灯延长时间达到最长绿灯时间时，信号机会强行改变相位，让另一方向的车辆通行。,11.5 道路交通信号控制,干道交通信号协调控制（线控制）,基本控制参数,公用周期长度:,绿信比:,相位差:,绝对相位差：,相对相位差：,指各个交叉口信号的绿灯或红灯的起点相对于控制系统中参照交叉口的绿灯或红灯的起点时间差。,指相邻两交叉口信号的绿灯或红灯起点的时间差。,先按单个交叉口的信号配时方法，确定每个交叉口的 周期长度，然后取最长的作为本系统的公共周期长度。,根据交叉口的各方向交通量来确定，不一定统一。,11.5 道路交通信号控制,绿波交通,指车流沿某条主干道行进过程中，连续得到一个接一个的绿灯信号，畅通无阻地通过沿途所有交叉口。,实现“绿波交通”的关键是精确设计相邻交叉口之间的相位差,例：（单向交通干道的信号协调控制),11.5 道路交通信号控制,单向交通干线率波时距图,区域交通信号控制系统（面控制）,1、定时脱机式区域交通控制系统,利用交通流历史及现状统计数据，进行脱机优化处理，得出多时段的最优信号配时方案，存入控制器或控制计算机内，对整区交通实施多时段定时控制。,TRANSYT（Traffic Network Study Tool）“交通网络研究工具”是定时脱机式区域控制系统的代表，主要由仿真模型和优化程序两部分组成。,11.5 道路交通信号控制,2、联机感应式区域交通控制系统,SCATS（Sydney Coordinated Adaptive Traffic System）控制系统是一种实时自适应控制系统，其控制结构用的是分层式三级控制，即分成：中央监控中心地区控制中心信号控制机。,SCOOT（SplitCycleOffset Optimization Technique），即“绿信比信号周期绿时差优化技术”，是一种对交通信号网实行实时协调控制的自适应控制系统。其主要环节包括交通检测、小区划分、模型预测和系统优化。,11.5 道路交通信号控制,