交通信號控制指南

本書共分6章，主要內(nèi)容包括:交通信號控制器介紹、交通信號控制的基本概念、交通信號控制相位設(shè)計、交通信號控制效率指標(biāo)、交通信號控制基本算法、交通信號控制軟件及算例等?！冻鞘薪煌ㄐ盘柨刂苹A(chǔ)》填補(bǔ)國內(nèi)城市交通信號控制基礎(chǔ)知識的空缺，并有所創(chuàng)新，不是重復(fù)同類圖書的內(nèi)容，而是在全面收集資料的基礎(chǔ)上，提出國內(nèi)外文獻(xiàn)中常見的、最新的而又易混淆的信號控制基礎(chǔ)知識，并進(jìn)行詳細(xì)的講解。本書從硬件到軟件，全面地介紹信號控制概念和控制算法。

本書可作為高等院校交通工程專業(yè)本科生的教學(xué)用書，亦可作為相關(guān)專業(yè)研究生的教學(xué)參考書，也可供交通行業(yè)廣大技術(shù)人員和管理人員閱讀參考。

第1章概述

1.1城市交通信號控制概述

1.1.1交通控制類型

1.1.2城市交通信號控制的目的

1.1.3城市交通信號控制的作用

1.1.4城市交通信號控制的歷史與發(fā)展

1.2交通信號控制分類

1.2.1按控制范圍劃分

1.2.2按控制方式劃分

1.2.3特殊的信號控制

1.3設(shè)置交通信號控制的分析方法

1.3.1概述

1.3.2美國交通信號控制設(shè)置依據(jù)

1.3.3德國交通信號控制設(shè)置依據(jù)

1.3.4我國交通信號控制設(shè)置依據(jù)

1.3.5其他

1.4交通控制參數(shù)與概念

1.4.1定時控制相關(guān)參數(shù)

1.4.2感應(yīng)控制相關(guān)參數(shù)

1.4.3協(xié)調(diào)控制相關(guān)參數(shù)

1.4.4其他相關(guān)概念及參數(shù)

思考題

參考文獻(xiàn)

第2章信號控制交通流基礎(chǔ)理論

2.1信號控制交叉口車輛運行基本規(guī)律

2.1.1車輛行駛軌跡及排隊

2.1.2交通流量圖

2.1.3累積車輛圖

2.1.4排隊累積圖

2.2飽和流率

2.2.1飽和流率的測量與分析

2.2.2飽和流率估算方法

2.2.3飽和流率的其他影響因素

2.3通行能力及飽和度

2.3.1車道通行能力及飽和度

2.3.2相位通行能力及飽和度

2.3.3交叉口通行能力及飽和度

2.3.4通行能力分析

2.4關(guān)鍵車道

2.4.1關(guān)鍵車道的基本概念

2.4.2轉(zhuǎn)彎流量等效因子

2.4.3關(guān)鍵車道的識別

2.4.4關(guān)鍵車道流量和最大值

2.4.5確定恰當(dāng)?shù)闹芷陂L

2.4.6案例

2.5延誤

2.5.1延誤類型

2.5.2基本分析

2.5.3信號控制延誤的組成要素

2.5.4穩(wěn)態(tài)理論

2.5.5定數(shù)理論

2.5.6過渡函數(shù)曲線

2.5.7HCM中的延誤模型

2.6停車次數(shù)

2.6.1基本分析

2.6.2穩(wěn)態(tài)理論

2.6.3定數(shù)理論

2.6.4過渡函數(shù)

2.7排隊長度

2.7.1穩(wěn)態(tài)理論

2.7.2定數(shù)理論

2.7.3過渡函數(shù)

2.7.4綠燈開始時的平均排隊長度

2.8信號控制評價指標(biāo)

2.8.1概述

2.8.2典型評價指標(biāo)

2.8.3行人評價指標(biāo)

2.8.4自行車評價指標(biāo)

2.8.5信號控制交叉口服務(wù)水平

2.8.6交通控制評價方法

2.9過飽和交通流狀態(tài)

思考題

參考文獻(xiàn)

第3章交叉口渠化設(shè)計

3.1交叉口渠化設(shè)計的基本規(guī)定

3.1.1交叉口渠化設(shè)計的范圍與內(nèi)容

3.1.2交叉口渠化設(shè)計的原則與要求

3.2交叉口形狀

3.2.1交叉口進(jìn)口方向數(shù)

3.2.2道路夾角

3.2.3視距

3.2.4路緣石轉(zhuǎn)彎半徑

3.2.5Y形交叉口

3.3機(jī)動車交通組織設(shè)計

3.3.1機(jī)動車道設(shè)計總體要求

3.3.2左轉(zhuǎn)交通設(shè)計

3.3.3右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計

3.3.4可變車道

3.3.5可變進(jìn)口道

3.4自行車交通組織設(shè)計

3.4.1基本原則

3.4.2設(shè)計方法

3.5行人交通組織設(shè)計

3.5.1設(shè)計原則

3.5.2行人過街橫道設(shè)計

3.5.3交叉口范圍內(nèi)的行人設(shè)施處理措施

3.5.4路緣石坡道設(shè)計

3.6交叉口內(nèi)部空間交通組織設(shè)計

3.7案例分析

3.7.1典型交叉口案例

3.7.2右轉(zhuǎn)渠化案例

3.7.3交叉口中的特殊情況

思考題

參考文獻(xiàn)

第4章交通流檢測器

4.1檢測器類型

4.1.1基本功能分類

4.1.2檢測原理分類

4.1.3交通流檢測器的性能

4.2基本概念

4.2.1單交叉口檢測器布設(shè)

4.2.2檢測器運行模式

4.2.3信號控制機(jī)內(nèi)存模式

4.2.4檢測配置及參數(shù)

4.3檢測器布設(shè)

4.3.1布設(shè)目標(biāo)

4.3.2布設(shè)內(nèi)容及基本概念

4.3.3低速交通流的線圈檢測器設(shè)置

4.3.4為高速直行交通流服務(wù)的檢測器設(shè)置

4.4不同控制方式的檢測器設(shè)計

4.4.1單點感應(yīng)信號控制

4.4.2城市干道及路網(wǎng)系統(tǒng)控制

4.4.3路網(wǎng)檢測器的典型布設(shè)

4.5應(yīng)用情景設(shè)計

4.5.1基本的全感應(yīng)控制檢測器布設(shè)

4.5.2流量密度控制檢測設(shè)計

4.5.3行人檢測

思考題

參考文獻(xiàn)

第5章交通信號相位設(shè)計

5.1概述

5.1.1基本概念

5.1.2信號相位圖

5.1.3"環(huán)隔離線"圖

5.1.4相位搭接

5.2基本相位方案設(shè)計

5.2.1影響因素

5.2.2相位數(shù)量的選擇

5.2.3信號相位順序

5.2.4幾種典型相位方案

5.3左轉(zhuǎn)相位設(shè)置

5.3.1許可型左轉(zhuǎn)相位

5.3.2保護(hù)型左轉(zhuǎn)相位

5.3.3保護(hù)型許可型左轉(zhuǎn)相位

5.3.4一個周期內(nèi)兩次左轉(zhuǎn)

5.3.5左轉(zhuǎn)相位設(shè)置條件

5.4行人相位

5.5右轉(zhuǎn)相位

5.6T形交叉口

5.75岔或6岔交叉口

思考題

參考文獻(xiàn)

第6章單點信號控制

6.1定時信號控制方案設(shè)計概述

6.1.1所需數(shù)據(jù)

6.1.2設(shè)計內(nèi)容

6.1.3設(shè)計流程

6.2定時信號配時參數(shù)計算

6.2.1周期長

6.2.2綠信比

6.2.3黃燈時間及全紅時間

6.2.4行人相位

6.2.5損失時間計算

6.2.6組合信號配時

6.3感應(yīng)控制

6.3.1交通感應(yīng)信號控制的基本原理

6.3.2交通感應(yīng)信號控制的基本參數(shù)

6.3.3檢測器位置

6.3.4感應(yīng)控制類型

6.3.5流量密度控制

6.4信號交叉口分析

思考題

參考文獻(xiàn)

第7章干線協(xié)調(diào)控制

7.1干線協(xié)調(diào)控制目標(biāo)與類型

7.1.1干線協(xié)調(diào)控制目標(biāo)

7.1.2干線協(xié)調(diào)控制類型

7.2干線協(xié)調(diào)控制基礎(chǔ)

7.2.1時距圖

7.2.2左轉(zhuǎn)相位的影響

7.2.3干線控制的主要參數(shù)

7.2.4交通流協(xié)調(diào)聯(lián)動類型

7.3協(xié)調(diào)條件

7.3.1影響因素

7.3.2子區(qū)劃分方法

7.4干線協(xié)調(diào)控制基本類型

7.4.1單向協(xié)調(diào)

7.4.2雙向協(xié)調(diào)

7.4.3案例分析

7.4.4配時方案轉(zhuǎn)換模式

7.5干線協(xié)調(diào)控制參數(shù)計算方法

7.5.1干線協(xié)調(diào)控制配時所需的數(shù)據(jù)

7.5.2干線協(xié)調(diào)控制配時步驟

7.5.3干線協(xié)調(diào)控制相位差基本計算方法

7.6影響干線信號協(xié)調(diào)控制效果的因素

7.7干線協(xié)調(diào)控制的聯(lián)結(jié)方法

思考題

參考文獻(xiàn)

第8章公交優(yōu)先信號控制

8.1概述

8.1.1交通信號優(yōu)先類型

8.1.2公交信號優(yōu)先的目標(biāo)

8.1.3公交信號優(yōu)先的影響因素

8.1.4公交信號優(yōu)先控制所需要的信息

8.1.5公交信號優(yōu)先控制可能的局限性

8.2公交信號優(yōu)先方法

8.2.1被動優(yōu)先

8.2.2主動優(yōu)先

8.2.3實時自適應(yīng)優(yōu)先控制

8.2.4信號的恢復(fù)與轉(zhuǎn)換

8.2.5無條件/有條件優(yōu)先

8.3系統(tǒng)構(gòu)成與系統(tǒng)類型

8.3.1系統(tǒng)總體構(gòu)成

8.3.2系統(tǒng)類型

8.4公交信號優(yōu)先系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8.4.1分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8.4.2集中式系統(tǒng)

8.5優(yōu)先策略

8.5.1基于運行時刻表

8.5.2基于車頭時距

8.5.3基于配時方法

8.6公交信號優(yōu)先項目的實施

8.6.1實施步驟

8.6.2實施事項

8.6.3輔助措施

8.7信號控制系統(tǒng)中公交信號優(yōu)先模塊發(fā)展情況

8.8應(yīng)用情況

思考題

參考文獻(xiàn)

第9章城市快速路控制

9.1匝道控制

9.1.1匝道信號控制

9.1.2其他匝道控制方法

9.2主線控制

9.2.1快速路主線的交通流特征

9.2.2限速控制方法

思考題

參考文獻(xiàn)

第10章交通信號控制系統(tǒng)基本原理

10.1發(fā)展歷程

10.2信號控制系統(tǒng)組成

10.3交通信號控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

10.3.1分布式系統(tǒng)

10.3.2集中式系統(tǒng)

10.3.3多層分布式控制系統(tǒng)

10.4交通信號控制系統(tǒng)分類

10.5自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)的特性對比

10.6信號控制系統(tǒng)的發(fā)展方向

10.6.1信號控制系統(tǒng)的發(fā)展特點

10.6.2信號控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

10.6.3信號控制系統(tǒng)的適應(yīng)性問題

思考題

參考文獻(xiàn)

第11章典型交通信號控制系統(tǒng)

11.1SCOOT系統(tǒng)

11.1.1SCOOT基本原理

11.1.2系統(tǒng)架構(gòu)

11.1.3SCOOT優(yōu)化過程

11.1.4SCOOT的擴(kuò)展功能

11.1.5SCOOT系統(tǒng)的特點

11.2SCATS系統(tǒng)

11.2.1SCATS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

11.2.2SCATS的子系統(tǒng)及關(guān)鍵參數(shù)

11.2.3SCATS的參數(shù)優(yōu)化

11.2.4SCATS的特點

11.2.5SCOOT系統(tǒng)與SCATS系統(tǒng)的分析與比較

11.3SPOT/UTOPIA系統(tǒng)

11.3.1SPOT

11.3.2UTOPIA

11.3.3中心軟件

11.3.4交互和監(jiān)視工具

11.3.5SPOT/UTOPIA系統(tǒng)特點

11.4MOVA

11.4.1MOVA概述

11.4.2MOVA控制原理

11.4.3過飽和控制原理

參考文獻(xiàn)

第12章交通信號優(yōu)化軟件

12.1SynchroStudio

12.1.1主要模塊

12.1.2Synchro的主要功能

12.1.3SimTraffic的主要功能及特點

12.2PASSER

12.2.1PASSERⅡ02

12.2.2PASSERⅢ98

12.2.3PASSERⅣ96

12.2.4PASSERⅤ09

12.3OSCADYPRO

12.3.1簡介

12.3.2OSCADYPRO的功能

12.3.3關(guān)鍵模塊及模型

12.3.4數(shù)據(jù)輸入

12.4TRANSYT

12.4.1概述

12.4.2仿真模型

12.4.3優(yōu)化原理與方法

12.4.4TRANSYT15

12.4.5TRANSYT7F10

12.5CROSSIG

12.5.1CROSSIG的功能與特點

12.5.2CROSSIG優(yōu)化的簡要流程

12.5.3CROSSIG中信號配時參數(shù)的確定方法

12.5.4CROSSIG信號配時設(shè)計流程

12.6信號控制優(yōu)化軟件選擇

12.6.1各軟件對比分析

12.6.2軟件選擇

12.7微觀交通仿真軟件

參考文獻(xiàn)

第13章交通信號控制機(jī)

13.1交通信號控制機(jī)構(gòu)成及功能

13.1.1交通信號控制機(jī)的構(gòu)成

13.1.2交通信號控制機(jī)的基本功能

13.2信號機(jī)類型

13.2.1基本類型

13.2.2國外信號機(jī)類型

13.2.3NEMA標(biāo)準(zhǔn)

13.2.4Model170型信號控制機(jī)

13.2.5ATC標(biāo)準(zhǔn)

13.3我國的交通信號控制機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀

13.3.1發(fā)展歷程

13.3.2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

13.3.3現(xiàn)狀

思考題

參考文獻(xiàn)

第14章交通信號控制的實施及應(yīng)用

14.1影響因素

14.1.1地點位置

14.1.2路網(wǎng)特點

14.1.3交叉口幾何特征

14.1.4出行需求特點

14.2信號控制類型的選擇

14.2.1國內(nèi)的原則

14.2.2國外經(jīng)驗

14.2.3信號控制系統(tǒng)的選擇

14.3自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)的實施

14.4交通信號配時優(yōu)化的實施

14.4.1信號配時優(yōu)化的宏觀思路

14.4.2信號配時優(yōu)化的工作流程

14.4.3信號配時優(yōu)化流程實例

14.5交通信號控制的維護(hù)

14.5.1交通信號運行維護(hù)

14.5.2日常維護(hù)

思考題

參考文獻(xiàn)

第1章 交通信號控制器介紹

1.1 典型交通信號控制機(jī)

1.1.1 交通信號控制機(jī)的組成

1.1.2 交通信號控制機(jī)的分類

1.2 常用交通信號燈

1.2.1 信號燈的含義

1.2.2 信號燈的類型

1.3 控制器接口設(shè)備

1.3.1 基本概念

1.3.2 交通硬件在環(huán)實時仿真平臺

1.4 先進(jìn)的交通控制器

第2章 交通信號控制的基本概念

2.1 基礎(chǔ)概念

2.2 單個交叉口交通信號控制

2.2.1 定周期控制