第六章 单个交叉口信号控制

终止迟滞b
后损失时间
时间 G
绿灯
黄灯
红灯
汽车与交通学院交通运输工程系
车辆延误计算
实施城市交通控制的目标是保障交通流畅通、平稳运行，因此 对车辆延误的分析和控制就成为其中的一个核心问题。
一、车辆延误计算——车辆受阻描述
在信号交叉口进口道处，车辆在红灯期间受阻，需排队等待绿灯放行。
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车辆受阻程度，一方面与进口道车流到达率及其饱和流率有关，另一 方面又与交叉口信号配时参数有关。在车辆到达率与饱和流率一定的情况 下，合理的信号配时方案，可使交叉口车辆延误达到最小。
小时车辆延误 （辆∙时）
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车辆延误计算-交叉口的交通状态类型
车辆在交叉口的受阻情况因交叉口不同的交通状态而异。 一般将交叉口交通状况分为三种：欠饱和、临界饱和（饱和）、过饱和。
设参数
在信号交叉口进口道处，车辆在红灯期间受阻，需排队等待绿灯放行。
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车辆延误计算
影响因素
进口道车流到达率 及其饱和率
车辆受阻 程度
交叉口信号 配时参数
周期车辆延误
平均车辆延误
（辆∙秒）
（秒）
车辆延误
平均排队长度 （辆）
省级精品课程 第六章 单个交叉口交通信号控制
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主要内容
➢定时信号控制 ➢感应信号控制 ➢单点交叉口的智能控制 ➢单点交叉口配时方案设计实例
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➢若只是一侧进口道左转车辆较多时，如西侧，则可选用另一种单 侧左转相位。 ➢这种相位组合是对西侧进口道放绿灯，其他方向均放红灯。控制 状态是西侧左、直、右车辆有通行权，其他各向车辆均不准通行； ➢再加上两个基本的两相位信号，形成另一种三相位配时方案。 ➢若这个单侧左转相位放在东西通车相位之前，称为前导左转相或 早启左转相；若是在东西相之后，则称为后延左转相或迟断左转相。 ➢也有人不把这种相位作为一个单独的相位，而看成是东西相位的 早启或迟断的一个附加信号时段。
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交叉口车流运动特性
在完 全饱 和的 绿灯 期间 放行 的车 流流 率
起始迟滞a
有效绿灯时间g
饱和 流量 S
前损失时间
绿灯间隔I
某相位i
与相位i冲突 的相位
全红灯
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我国有“停车线法”和“冲突点法”等方法。
随着研究的不断深入，定时信号配时方法也在进一步的 改进之中。
本节主要介绍传统的TRRL方法，即利用F.韦伯斯特-B. 柯布理论进行信号配时的基本思想。
在点控中，利用F.韦伯斯特-B.柯布理论对路口进行信号 配时时，主要决定的两个因素是信号周期和绿灯时间。
➢合理选用与组合相位，是决定点 控制定时信号交叉口交通效益的 主要因素之一。
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汽车机与交动通车学院的交8通个运输相工位程系
定时信号配时的基本原理
目前，定时信号的配时方法在国际上主要有英国的 TRRL法（也称Webster法），澳大利亚的ARRB法（阿 克塞立克方法）以及美国的HCM法等；
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南 北 路 东西路
南 北 路 东西路
南 北 路 东西路
第一相位
第二相位
具有专用左转相位的三相位方案
第三相位
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信号相位方案
信号相位方案
➢确定信号相位方案，是对信号轮流给某些方向的车辆或 行人分配通行权顺序的确定；
➢即相位方案是在一个信号周期内，安排若干控制状态， 并合理安排这些控制状态的显示次序。
➢通常，信号控制多采用两相位配时图，如图所示。
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➢定时信号配时的基本原理及内容
1、基本原理：根据交叉口的道路条件及各进口道到达交通流 的流向与流量来确定定时信号的配时方案。
2、定时信号控制配时的基本内容包括两部分： 确定信号相位方案 确定信号基本控制参数
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南 北 路 东西路
南 北 路 东西路
第一相位
第二相位
东西路 南北路
周期时长
绿
黄
红
绿灯间隔时间
第一相位时间
通行间隔时间 第二相位时间
绿灯间隔时间
时间
两相位方案图
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信号相位方案
➢两相位是十字交叉口常见的相位安排方式。适用于左转车流量 较小的情况； ➢由于左转流量对交叉口运行的影响最大，在许多情况下相位数、 相位类型、相位次序等常常是要依据左转流量的要求来确定。 ➢根据相位的设置是否允许左转车流与其他车流发生冲突，将相 位分成允许冲突相位和保护转弯相位两类。 ➢如，当左转车流量大且有左转专用道时，可以把上图中的两相 位变成为3相位或4相位的信号配时方案。
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➢现代信号配合箭头灯，对机动车 可安排8个相位，如加上行人或自 行车配的专用相位，配时方案就 更多。
➢根据交叉口流量和流向的特征， 视设计需要，选择适用的相位， 并做不同次序的安排，可形成多 种多样的信号相位方案。
➢ 定时信号控制
定时信号配时技术的基本原理是其它控制方式配时的 基础。
本节主要学习点控制定时信号配时的基本原理和基本 流程；
基本原理：即如何根据交叉口的道路条件及交叉口各 进口道交通流的流向与流量，确定定时信号的配时方 案。
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