智能交通信号控制系统要点.pdf

智能交通信号控制系统 一、信号控制的基本概念 （一) 信号相位。信号机在一个周期有若干个控制状态，每一种控制状态 对某些方向的车辆或行人配给通行权， 对各进口道不同方向所显示的不同灯色的 组合，称为一个信号相位。我国目前普遍采用的是两相位控制和多相位控制。 （二）信号周期。是指信号灯各种灯色显示一个循环所用的时间，单位微 秒。信号周期又可分为最佳周期时间和最小周期时间。 （三）绿信比。是指在一个周期内，有效绿灯时间与周期之比。周期相同， 各相位的绿信比可以不同。 （四）相位差。 是指系统控制中联动信号的一个参数。 它分为相对相位差和 绝对相位差。相对相位差是指在各交叉口的周期时间均相同的联动信号系统中， 相邻两交叉口同相位的绿灯起始时间之差， 用秒表示。此相位差与周期时间之比， 称为相对相位差比， 用百分比表示。 在联动信号系统中选定一个标准路口， 规定 该路口的相位差为零，其他路口相对于标准路口的相位差，称为绝对相位差。 （五）绿灯间隔时间。 从失去通行权的上一个相位绿灯结束到得到通行权的 下一个相位另一方向绿灯开始的时间， 称为绿灯间隔时间。 在我国， 绿灯间隔时 间为黄灯加红灯或全红灯时间。 当自行车和行人流量较大时， 由于自行车和行人 速度较慢，为保证安全，需进行有效调整，可以适当增加绿灯间隔时间。 此外，信号控制的基本参数还有饱和流率、有效绿灯时间、信号损失时间、 黄灯时间、交叉口的通行能力与饱和度等。 信号灯的分类： （一）交通信号灯，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。 （二）交通信号灯， 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。 （三）交通信号灯， 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。 另外，有点信号灯可以设计成信号灯色倒计时显示屏， 或者黄灯闪烁屏以提 高绿灯时间的利用率。 还要一种太阳能信号灯， 在交通量小、 位置偏远的地方使 用比较方便。 1.1 交通信号点控制 交通信号单点信号控制，又称“点控” ，用于单个信号的路口，属于孤立交 叉口的信号控制。 根据交叉口的流量和流向， 确定最佳配时方案， 可保证最大通 行能力或最小延误。 1．定时控制。定时信号控制也称周期控制，定时周期控制属于自动控制。 配时参数的各种组合，构成不同的信号配时方案。 （1）单点定时周期控制。 预先调整信号机的控制相位、 周期长度和绿信比， 根据设计好的程序轮流给各方向的车辆和行人分配通行权， 控制不同方向的交通 流。 （2 ）多段定时周期控制。若一天当中各时间段的交通量相差较大，则应采 用多套配时方案。 根据一天内不同时段交通量的变化， 选择相应的配时方案， 以 适应交通流变化的需要。 定时控制方式适用于那些交通量不大、变化较稳定、相隔距离较远的交叉 口。 2 ．感应式信号控制。 根据车辆感应器提供的信息调整周期长度和绿灯时间。 它可更好地适应交通量的变化， 减少延误， 提高交叉口的通行能力。 特别适用于 各方向交通量明显随时间变化较大且无规律的交叉路口。 它的主要型式有以下两 种： （1）半感应式信号控制。在部分进口道上设置车辆感应器，通常设在次要 路口。平时主干道维持长绿信号，