第八章交通管理与控制

交通工程概论中原工学院第七

章交通管理与控制7.1概述7.1.1交通控制与管理的目的充分发挥已有道路交通设施的机能，使交通能够迅速、流畅、安全地通行，并减轻噪声、废气等交通公害。7.1.2交通控制与管理的内容与手段

交通控制：是采用能够与时刻变化着的交通情况相适应的设备，准确地指挥交通，使之达到安全、通畅的目的。

交通管理：是指定交通规则，作为共同必须遵守的法规，还要根据当地的情况，采取某些限制措施。第七章交通控制与管理

交通规则及限制措施的规定、条例等；交通信号；交通标志；交通标线。交通手段道路交通标志是用颜色、图形、符号和文字向交通参与者传递特定信息，预示前方道路交通设施、气候、环境情况，表示交通管理指令设施的状况，是道路交通法规的组成部分与交通管理的重要手段，在公路与城市道路交通管理中占有重要的地位，被人们称之为不下岗的“交警”。（1）颜色：不同的颜色会产生不同的心理与生理反应。红色，常用以表示约束、禁令、停止和紧急之意。黄色，多用以表达警告、禁令、注意之意。绿色，常用于表示安全，静适、和平，可以通行或前进。蓝色，适于用作指示、导向的标志。白色，适宜用作交通标志的底色。交通标志

（2）形状：标志的视认性与显示性是否良好与标志的形状大小有重要的关系，面积相同的形状不同的标志，就易于识别程度划分为：三角形、菱形、正方形、正五边形、圆形等。因此，交通标志多尽先采用三角形。（3）符号：应简单明了，一看就懂并易为公众理解，尽可能避免文字叙述。（4）文字：书写规范、正确、工整。根据需要可并用汉字或其它文字，地名可用汉语拼音，专用名用英文。交通标志的类别：计130多种，共255个图式1）警告标志2）禁令标志3）指示标志4）指路标志5）旅游标志6）道路施工安全标志7）辅助标志30种，42个图案36种，42个图式17种，29个图式40种，83各图式2大类，17个图式6种，26个图式易滑傍山险路堤坝路村庄隧道渡口驼峰桥路面不平过水路面有人看守

铁道道口无人看守

铁道道口慢行注意障碍物施工注意危险禁令标志禁止通行禁止驶车禁止

机动车通行禁止

载货汽车通行禁止

三轮车通行禁止

大型客车通行禁止

小型客车通行禁止

拖、挂车通行禁止

拖拉机通行禁止

农用运输车通行禁止

二轮摩托车通行禁止

某轮两种车通行禁止

非机动车通行禁止

畜力车通行禁止人力

货运三轮车通行禁止人力

客运三轮车通行禁止

人力车通行禁止

骑自行车下坡禁止

骑自行车上坡禁止

行人通行禁止

向左转弯禁止

向右转弯禁止直行禁止

向左向右转弯禁止直行

和平向左转弯禁止

直行和向右转弯禁止掉头禁止超车解除

禁止超车禁止车辆

临时或长时停放禁止车辆

长时间停放禁止鸣喇叭禁止宽度限制高度限制质量限制轴重限制速度解除限制速度停车检查停车让行减速让行会车让行指示标志直行向左转弯向右转弯直行和向左转弯直行和向右转弯向左和向右转弯靠右侧道路行驶靠左侧道路行驶立交直行和

左转弯行驶立交直行和

右转弯行驶环岛行驶单行路

（向左或向右）单行路

（直行）步行鸣喇叭最低限速干路先行会车先行人行横道右转车道直行车道直行和右转

合用车道分向行驶车道公交线路专用车道机动车车道机动车行驶非机动车行驶非机动车车道允许掉头地名著名地点行政区划分界道路管理分离国道编号省道编号县道编号行驶方向交叉路口预告交叉路口预告指路标志

分岔处

分岔处地点距离火车站飞机场停车场长途汽车站急救站客轮码头名胜古迹加油站洗车轮渡地铁站餐饮汽车修理路滑慢行陡坡慢行多雾路段软基路段大型车靠右注意横风事故易发点连续下坡长遂道保护动物停车场避车道人行天桥人行地下通道此路不通残疾人

专用设施旅游标志旅游区方向旅游区距离问询处徒步索道野营地高尔夫

游戏场骑马钓鱼辅助标志分隔同向行驶的交通流或作为行车安全距离的识别线

禁止变换车道线

分隔对向行驶的交通流，在保证安全的情况下允许车辆越线超车或左转弯停车线或引道车辆

白色虚线白色实线黄色虚线黄色实线路段中时，用以分隔对向行驶的交通流，画于路缘石上系用以禁止车辆长时间或临时在路边停放。交通标线

按职能和作用可分为：白色虚线、白色实线、黄色实线、黄色虚线、双白实线、双白虚线、中心黄色虚实线实线一侧禁止车辆越线或左转弯，虚线一侧准许车辆越线超车或左转弯减速让行线，画路段中时，作为行车方向随时改变之可变车道线

严禁车辆跨线或压线行驶

双黄实线中心黄色虚实线

双白虚线

双白实线

画于路口时，停车让行线人行横道人行横道预告标示禁止掉头标记7.2交叉口的信号控制1．交通信号控制的目的

安全、有序、通畅2．交通信号的产生1868年，煤气燃烧发光早在１９世纪初，位于英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。其中，着红装的女人表示已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦议会大厦前经常发生车辆撞人的事故，交通三天两头堵塞，市民对此意见很大。当时，一位名叫德尔·哈特的机械师每天上下班都要经过议会大厦门前，因交通堵塞经常迟到。他受约克城妇女着红、绿服装的启示，经过近三个月的潜心研究，设计制造出了信号灯。这种信号灯灯柱高７米，上面挂着一盏红、绿两色的煤气提灯，在灯的脚下，一名手持长杆的警察可以牵动皮带转换提灯的颜色，行人和车辆按照“绿灯行、红灯停”的规定有序行驶。信号灯的出现，极大地缓解了议会大厦前的交通拥挤现象。然而，23天后这盏信号灯突然发生爆炸，使一位正在值勤的警察断送了性命。从此，城市的交通信号灯被取缔了。

1914年，美国几名科学家分析了煤油信号灯自爆的原因后研制出“电气信号灯”，并安装在市区的主要交通路口。没多久，在纽约和芝加哥等城市也陆续出现了这种交通信号灯。1918年，中国的胡汝鼎怀着“科学救国”的抱负到美国深造。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到绿灯亮正要过去时，一辆转弯的汽车“呼”的一声擦身而过，吓得他出了一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，用以提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定，并很快研制出样品，安装在纽约市五号街的一座高塔上。此时，红、黄、绿三色信号灯正式诞生。3．交通信号的含义1)绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准阻碍直行的车辆和被放行的行人通行；2)黄灯亮时，不准车辆、行人通行，但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人可以通行；3)红灯亮时，不准车辆、行人通行，更不准闯红灯；4)绿色箭头灯亮时，准许车辆按箭头所指方向通行；5)黄灯闪烁时，车辆和行人均须在确保安全的前提下通行。（1）指挥灯信号（2）车道灯信号绿色箭头灯亮时，本车道准许车辆通行；红色叉形灯亮时，本车道不准车辆通行；（3）人行横道灯信号

绿灯亮时，准许行人通过人行横道；绿灯闪烁时，不准行人进入人行横道，但已进入人行横道的，可继续通行；红灯亮时，不准行人进入人行横道。其它，如交通指挥棒信号，手势信号等。4.交通信号的基本参数(1)

信号相位

交叉口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。我国目前多采用两相位或三相位控制方案。(2)

周期时长

信号周期C是红、绿、黄信号显示一个循环所用的时间，单位为秒。一个交叉口的所有相位均采用同一信号周期。

最佳周期时间C0是通行效益指标最佳的交通信号周期时间。

最短周期时间Cm是到达车辆刚好能全部通过交叉口的周期时间的最小值。两相位控制三相位控制(3)绿信比

绿信比是在一个周期时间内，有效绿灯时间与周期时间之比。周期相同，各相位的绿信比不一定相等。5.信号灯设置的依据我国规定：1994年1月发布GB14886-64“道路交通信号灯安装规范”（1）进入同一路口高峰小时及12小时交通流量超过下表所列数值及有特别要求的路口可设置机动车道信号灯；（2）当道路具有机动车与非机动车分道线且路宽大于15m时，应设置非机动车道信号灯；（3）设置机动车信号灯路口，当人行横道的行人高峰小时流量超过500人次时，应设置人行横道信号灯；（4）实行分道控制的路口应设置车道信号灯；（5）高峰小时流量超过750辆及12h超过8000辆的路段上，当人行横道上行人高峰小时流量超过500人次时，可设置人行横道信号灯及相应机动车信号灯。(3)绿信比、相位差绿信比是在一个周期时间内，有效绿灯时间与周期时间之比。周期相同，各相位的绿信比不一定相等。

相位差是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。这个相对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，其它路口相对于标准路口的相位差称为绝对相位差。5．绿灯间隔时间从失去通行权的上一个相位绿灯结束到下一个相位另一方向绿灯开始的时间称为绿灯间隔时间。

y潜在冲突ABx在信号配时上，当计算的绿灯间隔时间l小于3s时，用3s黄灯时间；大于3s时，则在3s黄灯之外，其余时间配以红灯。此时，所有相位信号全部是红灯，称为全红时间。6．饱和流率和有效绿灯时间当绿灯开始时，停在停车线后面的车辆不可能立即通过停车线，而是有一个起动延误时间。绿灯开始时，驶入率并不是立即达到最大，而是从零开始，逐渐达到最大。当绿灯结束时，驶出交叉口的车辆也不可能立即终止，而是在绿灯结束后，驶出率由最大逐渐降为零，

图中黄线下面的面积就是绿灯时间通过停车线的车辆数。为便于计算，取一个等面积的矩形套在曲线上，即图中的矩形ABCD。这个矩形的高就是饱和流率，它的底就是有效绿灯时间。实际绿灯时间黄灯时间 有效绿灯时间

红绿黄饱和流率损失时间损失时间驶出率ABCD流量比：按有效绿灯时间计算，车辆驶出停车线是开始于实际绿灯开始之后而结束于黄灯结束(清尾时间)之前。这里，实际绿灯开始与有效绿灯开始(第一辆车通过停车线)之间的时间间隔称为起动损失时间。有效绿灯时间＝实际绿灯时间+黄灯时间－总损失时间，用符号表示为

ge=G+A-l式中：G——实际绿灯时间(s)；

A——黄灯时间(s)；

l——包括绿灯初和黄灯末的损失时间(起动损失时间和清尾损失时间)(s)。

例如，实际绿灯时间为80s，黄灯时间为3s，起动损失时间1s，清尾损失时间1s，则有效绿灯时间为：

ge=80+3-1-1=81(s)7．单点定时信号的通行能力1.英国TRRL方法：饱和流量：S为饱和流率，W为进道口宽度；W3.003.504.004.505.005.50S185018751975217525502900通行能力：在信号灯交叉口，车辆只能在有效绿灯时间内通过交叉口，因此信号灯交叉口进道口上的通行能力为：2.“停车线法”5．交叉口的通行能力与饱和度交叉口各进口方向的通行能力是交叉口设计中最关键的因素。应先从一个相位着手，找出相位通行能力的计算方法，然后再对整个交叉口的通行能力及饱和度进行分析。1）．信号相位的通行能力与饱和度某一信号相位允许通过交叉口的车辆数(即通行能力)C，取决于该相位的饱和流率(S)及所能获得的绿信比(g／c)，即

C＝S·g/c(7－2)一个信号相位的实际流量V与通行能力C的比值，称为相位(或车道组)饱和度，用X表示。2）．交叉口的总通行能力与饱和度交叉口的总通行能力，就是一个交叉口对于各个方向(全部车流)所能提供的最大允许通过流率。饱和度的实用限值定在0．8～0．9之间，交叉口就可以获得良好的运行条件。如果饱和度的实用限值定得过低，势必要