Synchro交通信号协调及配时设计软件

1、Synchro交通信号协调及配时设计软件一、引言Synchro交通信号协调及配时设计软件是美国Trafficware公司根据美国交通部标准HCME范研发的，该标准中的参数是根据汽车性能、驾驶员的行为习惯、交通法规等设定的，计算得出的某些结果(如延误时间、服务水平、废气排放等)，作为方案比较的相对参数，具有重要参考价值的，信号配时也非常合理。Synchro是进行交通信号配时与优化的理想工具，具备通行能力分析仿真，协调控制控制，自适应信号控制仿真等功能，并且具备与传统流行交通仿真软件CORSIMTRANSY干7F,HCS?的接口，其简单易懂，具有很高的工程实用价值。Synchro交通信号协调及配时

2、设计软件包含的组件有：Synchro,SimTraffic,SimTrafficCI,3DViewer,Warrantso目前，Trafficware公司已推出Synchro7版本。同Synchro6相比，Synchro7增加了一些不错的新功能，但却不会使你操作起来感觉陌生：例如，现在你在Synchro内就能察看整个路网的几何布局，直接在地图侧边栏(mapsidebar)上就可以编辑所有数据，同时还可以使用多位图(multiplebitmaps)创建背景图像。SimTraffic7内置SimTrafficCI,赋予用户更多控制权。现在,你可以指定道路详细的几何特征及探测器布局，以及显示探测器的

3、位置。同时你只需轻轻一点，就可利用附加的3D观看器以三维视图查看所有事物。3DViewer7是美国Trafficware公司开发的一个具有革新性意义的插件，用户只需轻轻一点，就可从SimTraffic7中直接生成三维场景，生成的视图场景接近真实场景。Warrants7是一个简便易用的软件模块，可以帮助交通专业人士决定在一个交叉口是否需要交通信号灯。Warrants7可以一次评估整个交叉口网络，获取每个交叉口的时间段交通量。止匕外，Warrants7还能与Synchro交换布局及交通量信息，方便建模。Warrants7可作为一个独立工具来运行，或与Synchro配合来评估多个交叉口。Warran

4、ts7会根据MUTCD200箝号标准与规则来评估交叉口；可以方便地与Synchro交换交叉路及容量数据，从而加快模型生成速度。Warrants7也能从其它一些数据源，包括MicrosoftExcel、TMC.vol文件中导入数据。当评估结束，Warrants7会生成质量报告以显示评估结果。I.SimTraffic软件介绍SimTraffic软件的微观仿真模型是在美国联邦公路局（FHWA20多年来对道路车辆和驾驶员特性进行深入研究的基础上构造的，特别是针对于不容易从宏观角度进行建模的复杂的交通情况进行分析非常有效，包括：临近交叉口间的拥堵问题、临近交叉口间的车道变换问题、信号灯对临近无信号交叉口

5、和车道的影响、严重拥挤交叉口的运行等。SimTraffic软件可以对下列交通现象进行仿真分析：定时信号感应式信号双向停车控制交叉口全向停车控制交叉口高速公路道路弯曲大的环形交叉口车道增加和减少小汽车、卡车、公交车行人SimTraffic软件提供了丰富的输出报告与详细的评价指标，包括停车延误、停车次数、排队长度、车速、行驶时间和距离、感应绿灯时间、燃料消耗和尾气排放。2.技术参数：设计所需主要数据：1、路口地面渠化；2、每方向相位上的交通流量；3、车道宽度；4、车道坡度；5、地区类型（CBDK其他）；6、路边停车区长度；7、路边停车区车道数；8、转弯速度；9、每小时每方向行人数量;10、每小时公

6、共汽车数量；11、重型车辆比例；12、是否设置右转控制相位；13、车辆行驶速度以上要求指标为基本要求指标，需要路口直接考察确定的数据，此外还包括设计时设计人所要求的一些技术指标（如最短绿灯时间、黄灯时间、全红时间等）。3.主要目标参数：设计完成后所形成的数据有：1、单一路口配时方案2、线控道路路口配时方案及相位差3、车辆行驶延误时间4、路口配时设计方案的服务水平5、燃料（汽油等）消耗量6、废气（CON潴）排放量7、路口配时方案使用情况电子演示以上目标参数为基本目标参数，设计方案形成的报告有16个，其他包括车道现状设计参数报告、流量现状设计参数报告、相位现状设计参数报告、设计方案车辆排队报告、配

7、时设计方案报告、服务水平报告、路网使用效率报告等报告。由于美国交通现状和中国交通现状的差别，因此设计产生的部分数据及报告（如人行灯的设置、汽车尾气排放等数据）与实际情况存在出入，设计时应考虑到这部分的影响，进行人工修整。SYNCHRO软件由于同时结合了道路容量分析、服务水平评估及信号配时设计等多项功能，且可同时适用于市区独立路口、干道系统与网络系统等多种道路几何类型。止匕外，SYNCHRO在从事信号配时设计时，具信号优化目标设定，除可沿用传统独立路口配时设计所常用的最小化平均延误外，还以干线绿波带最大宽度为优化目标，同时兼顾到路口相位设计需要，功能强大。SYNCHRO在实际操作使用方面，除可提

8、供方便操作的窗口编辑式人机接口如图1所示外，亦可与实时车流仿真软件SimTraffic相互结合，来展示模拟结果；同时，SYNCHRO更可将所构建完成的路网几何数据转换成可与传统模拟模式CORSIM、路网配时设计模式TRANSYT以及容量分析模式HCS等三个常用交通工程分析软件来相互转换使用档案，便于使用者针对各种建议方案进行客观性的整合分析与应用。08把:*皿由3+t+m1310krc."/氏*3«.s-口为口为口J疗町r.-.图1SYNCHRO软件窗口操作接口图、SYNCHRO软件主要功能以下针对SYNCHRO软件路网编辑及其基本输入、输出窗口接口作一扼要说明。一路网编辑

9、SYNCHRO软件共可提供两种构建新路网的方法：1 .手绘路网图。系以描绘路段方式来建立新路网，路段经连接后，可成为一处交叉路口；SYNCHRO程序默认值为有信号控制路口，但也可透过该路口属性窗口，将其控制型态更改为无信号控制路口。2 .插入DXF地图档作为背景。SYNCHRO可输入格式为DXF文件电子地图作为背景底图，以供描绘出路网，如图2所示丁山匕1皿1弼:二毫交通瞽理与监制课程设计l交产管理与控制课程设调'伊，八地项目周功踣网相，图2SYNCHRO与DXF图档结合当路网输入并初步构建后，路网中各路口或路段几何数据增添或修改，即可经由路口及路段属性窗口进行编辑，如图3与图4所示。图

10、3路段属性窗口图4路口属性窗口二路段窗口(LaneWindow)SYNCHRO路段窗口主要是针对分析路网车道几何与交通条件例如车道酉己置(LanesandSharing)理想饱和流率(IdealSaturationFlow)、车道宽(LaneWidth)、坡度(Grade)、地段类型(AreaType)储车长度(StorageLength)储车道数(StorageLane)、总损失时间(TotalLostTime)、前置感应器(LeadingDetector)后置感应器(TrailingDdtector)转弯速度(TurningSpeed)右转渠化(RightTurnChannelized)路

11、缘石半径(CurbRadius)增加车道(AddLanes)保护左转(ProtectedLeftTurn)右转因子(RightTurnFactor)、允许左转(PermittedLeftTurn)LANEWINDOW4一、EBLEBTEHALanesandShaiingIRLIdealSatd.Flowvphplj*itf190019001900LaneWidth|m3.61616GradePi|0AreaTypeOther二SloiageLength(m)0.0-0.0StorageLanesttToldLostTime国4.04.04.0LeadingDelector(m)15.015.0

12、15.0TiailingDelector|m)0.00.00.0TurningSpeedkm/h25-15RightTurnChannelized-YieldCurbRadius(mAddLane暑|tt|-15,0-0LaneUtilizationFacto(tooLOO1.00RightTurnFactor1.00010000.850LeftTurnFactor(pro*)SaturatedFlowRate(plot)0J50L0001000177018G31583LeftTurnFactorpeim0.7421.000L000RightPedBikeFacto(1.00010001000

13、LeftPedFactor100010001ODOSaturatedFlowRate(perm)138218631583RightTurnduRedYesSahiatedFlowRate(RTOR0013HeadwayFactor1.001.00too右转因子、红灯右转(RightTurnonRed)间距因子(HeadwayFactor)等项目,以简单明了的方式来进行数据表单输入；并配合各项调整系数的计算，便于用户从事输入数据的查核作业，如图5所示。必卜.理交不性理与般制课程设、史正管理与拧利可理设伊寅'/拄(I.匚t京|Z.3LiiTinrfa：rQifituu£piskl

14、u|jaJp面前r痴注曰&德一LAUEWIHDM/f、EH.EBIEHr1.BLFTWBH产NHLMBTHBRJ4，5BLWT5BRLj«e-iwdSkiwFj|IAL|小和孙IMSAdfkm|4|19Kimim19fH»Mt4孰19KimiwaI9D9IMt1990L«wW0h|m)KE16163134“1.&16Ifi“It词rf同0*0*All.1mmUltwLMhiUltwWhi*DUDUI-».D<uuauaU1MAL|l|_T&MIndTLv|a|4ntnin4f>口4nilj口4»Q&P

15、H441H1嗖ITO15.015»IQ*1箪015.01IQ4.0D.UQIQ.tt.oo.nq»atTwnmySpc？diZIil布Eak5ID15可悔TumOmdvpdHvmMunc-NvmMuwCubAmbuiMAddLuma|FJLa的r*dHi.il0.S111*IlifH1UHIIItalitl-IJHU-祖M-uw-1*run!1AClU|ME|rim;-«»nni-tt93£SAiUTJWWlFlrniIRMA*UMmA承eMTfLrtFwwlr«l一«.EB»nW一.砌RrflwPM否MW1JMO

16、D»1flW1.notLTlF-xIn1«c31«oi.n»StfuMtcd痔mH-jqgcifJ«1l心li32733271HifhtTun«nR«riX可“i»lmEH阿碉M1111llaadwitiiIacIm1WB.BJI.UIi.miuvim1*JIHJIUU1.M1W1苴F妾蛆*#二*LKEBbtoTtnfE.广MH",rlwCE:lHl韦3t|3娟？J7y-.t.E?|一门：5图5路段数据输入窗口三流量输入窗口(VolumeWindow)针对路口交通流量的调整系经由SYNCHRO的流量输入窗

17、口来进行的，SYNCHRO的流量数据输入表系如图6所示，其中冲突行人流量(ConflictingPeds.)、冲突自行车流量(ConflictingBikes)高峰小时系数(PeakHourFactor)成长因子(GrowthFactor)VOLUMEWINDOWEBLEBI、EBRTrafficVolume(vph)皿1000100ConflictingPedr.(H/h()00匚。hflictingBikes(H/hr|0PeakHourFactor1.0D1.001.00GrowthFactorLOO1.001onHeavyVehicles司222BusBlockagestt/llir)

18、000Adj.ParkingLane?NqNoNqParkingManeuvers.(ttZhr)Trafficfrommid-block0Link.ODVolumesEBAdjustsdFlow(vph)2001000100LaneGroupFlow(vphII20011000重车(HeavyVehicles)比率、公交车靠站阻塞数(BusBlockages'路边停车管制(Adj.ParkingLane)停车周转(ParkingManeuvers)路段中途流量(TrafficGromMid-block)OD流量(LinkODVolumes)调整后流量(AdjustedFlow)PJS

19、ynutim6:E:Um虱配交通曾国有控制课程设计交不苦:理写控制课程设也仿嵬l栩但E周功踣抹:E匚店区|XsLaJtdLt工Tinxfair。0工»£prlaiiLUi(jaJpLHU1国81,r-B9VOLUMEWIKMWm<FTkMBL1MBT产HBRaGILJMT/SBRTidln三eIWOInaim0JMIN4IMCmAKtHqiRvdi.|NAh|Da0DDa»DCimAtdtaigUjii(Mt)aafPt*Hehfaclw1toiJKi1.00i.tti1H1001wi.Mi.oa1.M1M1照)UimrihFikIitua1Juim10lu

20、t一11i.aig.m1.HideiwIIamTVhMhj|典i2工iz2工>,2DUJllkKkJt|ALIIiHh*IIa>unnaDA4Fjwfcn«lma?HnNaHaN«libHnHaItaNAlibP型卜而町U.Wu.A-1|l/h|-T.HIki修手a1AM|知0*Lm4.ODVc4w«ni>EB*AUFJ|同«»IN?oaIDOt1®D2MIN1IWL-BKDGw4lfiw|¥1*|2«1ID0aMM!MH00in«iihep«ihm中周。，0*?F更由:，齿f

21、eTe.V36L.Jk白为鼻，自灵，一T方口将=Q=印:加图6SYNCHRO流量输入窗口四信号配时窗口(TimingWindow)路口信号配时操作窗口系供设定路口配时计划操作接口如图所示，经由此窗口亦可显示出路网各项控制绩效值。信号配时窗口左侧画面系作为设置配时计划与显示控制结果用，其中包括；时相编辑(PhaseTemplates)控制型态(ControllerType)、现行周期长度(CycleLength)、触动控制周期(ActuatedCycle)、自然周期长度(NaturalCycleLength)锁定配时(LockTiming)等。信号配时窗口右侧画面则系供配时计划相关数据输入，其中

22、包括；转向型态(TurnType)、最小绿灯时间(MinimumInitial)>最小时比(MinimumSplit)、所允许早开或迟闭优化(AllowLead/LagOptimize)、时相跳跃控制(RecallMode)、Webster误(WebsterSignalDelay)服务水平(LevelofService)、等候车队长度(QueueLengths)车队续进因子(ProgressionFactor)等候车队惩罚值(QueuePenalty)停等(Stops)、耗油使用量(FuelUsed)犹豫区间车辆数(DilemmaVehicle)等。bSynehm&E1迎

23、3;砧打41±.冷交通管叁写努制那程说队交词管理后拄制课程设词1仿小相硒博日周必踣也小匚后冈1.3LaIdLtIruutiirQptnu£piaiiLUiIjiJp空IFH三田都窿!£!-更没电盛3Gtlnw>HarJinJkirgrpiriHIHA如防。uw4f、EBLEITEPFWEinAt产NBlNTW!、1J5M5BTE4fl域Pf®WLI>limnmdMRLI-ffr耳Hit4:ndArMofaBHifffllIDM140»IMOIM0140D2DQiMC+cMLeHv怖.0|Pun1jwFwlPlrtFmnH悯1C.L：

24、wnHUL：wnPnAfldadFbihe7438-|1-|-rwdniIAmMeIUh1EDDiImcIhIHmmkF鼻3U1JKINILOfrFKUU.2tICULVFFPLockrnngi-USiriSritaqcQI梅口|Nw-iwuhIiUiaJIH4049<n«n-io4«4DNri-MhA5rAimo却，整111HlnTH页jun21V31.0W.0制我MO¥4SwTImUi133S1.53.5343.13”ANMTmji|口丐asLagLnrf«.BD.00。OSL«gL«mJQEAJkrnflptmfc?Y&#

25、171;iYnVnVaiHECfirialLilli*|Z»*-HBTL5B-|厂u«ewXFRmdMadaMuHwM«eMm|MuHk|Ma3MMitVcltilllH|E|Oi±ijti，.un口-asvNIUIrlM皿11riteEL19>DMa19l>.M-D3ILUV.>hiMlb匚他皿,UIdm-mriiblQ3|i|U!H1W171'VT1-kim一|n3G.l?isilliin?fux;1*7Tiinn阳5昭1«.O0.0111.6mi局0.0IKTLpf«IdiMv-kivF¥FF

26、fFAfmiMth的阿fr)B?Jt7.3IQ2.FIKTAptiiwhL0£fFfF口mwL-iniSAh18i海香-|itl-纲*24.4QmwL.EXMi|a|4后之心事HL?MZbtn«KUHMlIIIKJIEKJKIV3X1ruriihHdpnuH3147zrmz-|-!；丁f?IA；J1Huatn«lfarmElihmngI04*EtL.Fk|TMI1C了左卜1Hntft。曲,百上*一Imj,a.l.L«rC£:IQSyncJ-L.志主曲立电?.PJFynrh.=QI*/)；=*?l:4.7图7信号配时操作窗口五时相窗口(Phasi

27、ngWindow)时相操作窗口系用以显示路口时相计划内容，并可检视路口时相设置是否正确，如图8所示。依据SYNCHRO软件计算百分比延误，可针对90%、70%、50%、30%、10%等五种不同的流量比例获得所对应周期长度；止匕外，亦可就使用者所输入现行配时计划设置正确性进行分析判断。时相操作窗口所输入相关数据项包括:最小启始值(MinimumInitial)、最小时比(MinimumSplit)、最大时比(MaximumSplit)、黄灯时间(YellowTime)、全红时间(All-RedTime)、早开/迟闭(Lead/Lag)、触动控制车辆延长绿灯时间(VehicleExtension)

28、、最小间距(MinimumGap)、减少时距前置时间(TimeBeforeReduce)减少时距剩余时间(TimetoReduce)行人时相(PedestrianPhase)行人步行时间(WalkTime)、行人闪绿清道时间(FlashDon'tWalk)行人触动按钮(PedestrianCalls等。巴Synehm2E:工1迪n粗交通管叁写聂制那程漫曲交词管理写拄制课程设词1仿0A相伯、博主周必踣也口内匚目乐|1.3LaIdLtIruutiirQptnuaiiLUiIjiJp二；梵蔡i“M虫M3g二工黑屋臂X诞工w»7*：l*qPHA5-IHG-WIMIMTWIJHBTL&

29、lt;3WBL»*T1G-HT>7EBL一awflTHnwvIra4«dl|i>l,4«4«MnwwSph|il20XI*刘*a«za«HdrmmSpfta|M02I>.«K421.tVrkmW3S钻SA羽M-HudDhhh|i|SOSOS1Aad/Lm13一itHudI.MA7flplbBUV|3Yta¥NwJ»Fniu«n43.a.3.JWmm*G-H|h|3.«才1口?r中中肝1*0QIq*Q.«Q.«>1-TBWCT*RqAiIDC-|l|口0»U*it_gHwJtHnhPnhilMiPhiuaYbtVnYnYnY”*4ImjEjQu5.«S.4s«5«H.*3hD*rtWd|s|1iATH.41ut11*叱I'-I'lriflilwnI：bIb|V/lw|flflVVVHuaiEtwy7Ym.Ym-YmVHthT-IrJU-dMLmI-Ym.YhThAWW.一叫裨MI-'-miw