模块一 道路交通控制基础知识讲解

道路交通控制技术林晓辉你对本课程了解有多少？听说过这门课吗？学这课可以干啥？想要学这门课吗？没有不知道要，要，要!本课程的重要性：（1）交通控制专业的核心课程；主要内容：点、线、面的交通信号控制方法以及高速公路交通控制；（2）交通控制行业的必备知识；1）生产交通信号机的公司2）交通控制管理部门（3）岗位：信号优化技术员相关企业广州智能交通指挥中心广东京安交通科技有限公司；——（/）广东振业优控科技股份有限公司/广州运星科技有限公司；/广州交通信息化建设投资营运有限公司/青岛海信网络科技有限公司（/）；简介“京安杯”交通科技大赛利用Vissim交通仿真软件对实际交通情况进行仿真建模与分析。本专业唯一的省级精品资源共享课程

/jpkc/jtkz/课程成果情况本专业唯一的省级精品资源共享课,课程资源平台获全国教育信息化大奖赛一等奖；“交通信号控制平台”获全国教育信息化大奖赛二等奖、广东省教育教学软件比赛二等奖、软件著作权；挑战杯作品：“基于移动端的交通调查软件”获全国教育信息化大奖赛二等奖。“立体化虚拟实训平台”获全国教育信息化大奖赛三等奖；交通调查与仿真工作室立项为2014年度省级大学生创新创业训练项目2013-2017年，受广州交委委托，对广州市重要路段交通流量调查学生挑战杯项目：天源路公交专用道仿真与效益评价、广州天河商业区交通仿真与评价、广州大桥拓宽工程交通仿真与评价参考资料（网站）【1】城市交通/Index.asp（建设部城市交通工程技术中心）【2】中国交通技术论坛/【3】流体中文网/

【4】美国PATH工作组/

【5】美国密尼苏达交通信号组/

【6】英国TRL实验室http://www.trl.co.uk/

【7】中国交通信息中心/【8】国家智能交通系统工程技术研究中心/【9】上海城市综合交通信息网/【10】中国交通综合信息网络/【11】ITSAmerica/home.nsf【12】ITSJapan/english/【13】ITSEurope/交通信号控制领域可能涉及的研究内容（1）交通工程设计方法：交通流调查、交通组织、交通渠化、交通管理设施设计交通流理论：交通流基本规律，速度、流量、占有率等交通参数的关系网络交通流的演化规律交通流网络均衡理论交通信号控制技术（软件、硬件）交通流检测：线圈、微波、视频、雷达、浮动车交通特殊事件检测：拥堵、事故、低能见度交通信号控制分析：绿信比、周期长、控制方式交通信号控制设备：信号机、信号灯、倒计时交通信号控制系统：系统结构、运算模型、控制模式、控制策略特殊交通信号控制系统：公交优先、特殊勤务、应急疏散、重大活动等交通信号控制领域可能涉及的研究内容（2）与交通信号相关的交通管理技术交通诱导系统（软硬件）：信息获取、诱导策略、信息发布交通违法管理系统：违法检测、抓拍、交通冲突分析技术：机-机、机-人、机-非冲突检测与分析智能交通信息处理技术短时交通流预测、旅行时间预测交通信号仿真系统交通图像处理技术：采集、压缩、前景建模、目标跟踪与识别地理信息系统GIS车辆无线定位系统GPS多源数据融合技术应用无线通信技术应用射频技术应用………….对象、手段、目标、效果！课程安排理论教学（20学时）实训教学（40学时）（一）道路交通控制基础知识（二）交通I信号控制基础知识（三）交通量采集与统计（略）（三）交通仿真软件入门（四）交叉口定时控制设计与仿真（五）交叉口感应控制设计（六）干道协调信号控制与仿真（七）区域交通协调控制系统（八）高速公路交通控制

（一）Vissim仿真软件基本功能（二）无信号交叉口仿真（三）信号交叉口仿真（四）干道协调控制仿真（五）信号机基本功能（六）对称式交通信号控制方案设置（七）非对称式交通信号控制方案设置

期末总评=平时*10%+实验*50%+期末成绩*40%期末项目实训周：交通控制与仿真实训周选用教材参考教材模块一道路交通控制基础知识1.1交通控制的目的与任务

一、城市交通的主要问题?一行白鹭上青天，老子挤在最中间；借问酒家何处有，又被堵在收费口；犹抱琵琶半遮面，车上忘带方便面；天生我材必有用，八个小时就不动；寒雨连江夜入吴，高速路上看日出；两岸猿声啼不住，家里不住车里宿；路见不平一声吼，高速路上来溜狗；万里山河一片红，欢喜出门个个熊。模块一道路交通控制基础知识1.1交通控制的目的与任务

一、城市交通的主要问题?（1）交通事故频繁；（3）公共交通吸引力低；（2）交通堵塞严重；（4）空气污染严重。1.1交通控制的目的与任务

一、城市交通的主要问题（1）交通事故频繁；

公安部交管局的统计数据显示，2016年全国共发生货车责任道路交通事故5.04万起，造成2.5万人死亡、4.68万人受伤，分别占汽车责任事故总量的30.5%、48.23%和27.81%，远高于货车保有量占汽车总量的比例。

模块一道路交通控制基础知识1.1交通控制的目的与任务

一、城市交通的主要问题（2）交通堵塞严重1）据统计，交通堵塞每年给英国造成约200亿英镑；2)根据中国交通部发表的数据显示，交通拥堵带来的经济损失占城市人口可支配收入的20%，相当于每年国内生产总之(GDP)损失5-8%，每年达2500亿元人民币。模块一道路交通控制基础知识模块一道路交通控制基础知识1.1交通控制的目的与任务

一、城市交通的主要问题（3）公共交通吸引力低；公共汽车动力偏低，公共交通服务质量较低，公交换乘不便问题等等。1.1交通控制的目的与任务

一、城市交通的主要问题（4）空气污染严重。据测算，如果一辆小汽车在7公里／小时的速度间加减速1000次，则比匀速行驶时要多消耗燃油60升，如果换成卡车，则要再多消耗燃油114升。另外，车辆起、制动时排放的废气是匀速的7倍，产生的噪声比正常行驶高出7倍。模块一道路交通控制基础知识模块一道路交通控制基础知识二、目的（1）减少交通事故，增加交通安全；1.1交通控制的目的与任务模块一道路交通控制基础知识二、目的（2）缓和交通拥挤、堵塞，提高运输效率；1.1交通控制的目的与任务模块一道路交通控制基础知识二、目的（3）提高公共交通运输系统的吸引力和效率；1.1交通控制的目的与任务模块一道路交通控制基础知识二、目的（4）节约能源消耗，降低车辆对环境的污染。1.1交通控制的目的与任务模块一道路交通控制基础知识三、任务（1）合理地引导和控制车辆；（2）提供交通信息，增加交通安全。1.1交通控制的目的与任务模块一道路交通控制基础知识1.2认识交通信号及交通信号灯交通信号：用于对交通进行限制或警告的电动信号显示交通信号种类：（1）交叉口控制显示（2）闪光信号（3）车道方向信号（4）匝道计数信号（5）行人信号（6）铁路交叉口道口信号模块一道路交通控制基础知识1.2认识交通信号及交通信号灯交通信号一般包括红、黄、绿三种灯色。安装交通信号的好处：1）车流有序2）减少交通事故3）增加交通处理能力4）提供中断交通流措施，便于交通穿插模块一道路交通控制基础知识1.2认识交通信号及交通信号灯(a)水平设置(b)垂直设置模块一道路交通控制基础知识1.2认识交通信号及交通信号灯

英国伦敦多克兰兹新区的这件雕塑艺术品让人耳目一新。它高8米，由数十组红绿灯组成。人们戏称它为“驾车人的噩梦”。

模块一道路交通控制基础知识1.2认识交通信号及交通信号灯通过架设在路口两侧的等离子激光发生器来产生密集的激光束，由这些激光束产生一堵红色的虚拟墙，同时墙上还会播放行人通过的“身影”。虚拟信号墙PlayPlay模块一道路交通控制基础知识1.2认识交通信号及交通信号灯在英国一个没有红绿灯的路口，车辆等待学生们先过。

在中国，无交通信号的结果模块一道路交通控制基础知识1.3交通信号控制的发展历程年份方式国别应用城市系统名称系统特征路口数周期检测器1868点控英国伦敦/燃气色灯1固定无1914点控美国克利夫兰/电灯1固定无1926点控英国各城市/自动信号机1固定无1928点控美国各城市/感应信号机1可变气压式1917线控美国盐湖城/手控协调6固定无1922线控美国休斯顿/电子计时12固定无1928线控美国各城市/步进式定时多可变无1952面控美国丹佛/模拟计算机动态控制多可变气压式1963面控加拿大多伦多/数字计算机动态控制多可变电磁式1968面控英国哥拉斯哥TRANSYT静态控制多可变环形线圈1975面控美国华盛顿CYRANO动态控制多可变环形线圈1980面控英国哥拉斯哥SCOOT动态控制多可变环形线圈1982面控澳大利亚悉尼SCATS动态控制多可变环形线圈1985面控意大利都灵SPOT/UTOPIA动态控制多可变环形线圈1989面控法国图卢兹PRODYN动态控制多可变环形线圈1995面控德国科隆MOTION动态控制多可变环形线圈模块一道路交通控制基础知识1.4交通信号控制的范围及系统类型

一、范围（1）单点控制方式（点控）（2）干道协调控制方式(线控)（3）区域协调控制方式(面控)

二、系统类型（1）定时控制（2）感应控制（3）自适应控制面控点控线控模块一道路交通控制基础知识1.4交通信号控制的范围及系统类型

一、范围（1）单点控制方式（点控）单点控制方式是指被控路口的交通控制信号只按照该路口的交通状况独立运行，而不考虑该路口周围其它路口交通状况的配时方案设计，使得单个路口的交通运行效果最佳。模块一道路交通控制基础知识1.4交通信号控制的范围及系统类型

一、范围（2）干道协调控制方式（线控）干道协调控制方式是指将干道上的多个路口以一定方式联结起来作为研究对象，同时对各个路口进行相互协调的配时方案设计，使得干道上按规定车速（通过带速度）行驶的车辆获得尽可能不停顿的通行权。模块一道路交通控制基础知识1.4交通信号控制的范围及系统类型

一、范围（2）区域协调控制方式（控面）区域协调控制方式是指将区域内的所有路口以一定方式联结起来作为研究对象，同时对各个路口进行相互协调的配时方案设计，使得整个控制区域的交通运输效率提高、车辆平均延误时间减少。模块一道路交通控制基础知识1.4交通信号控制的范围及系统类型二、系统类型（1）定时控制它是指根据以往的交通情况，预先设定信号周期和绿灯时间的信号控制方式，可以运用于单个交叉口的独立控制，也可以运用于多个交叉口甚至是区域协调控制。模块一道路交通控制基础知识1.4交通信号控制的范围及系统类型二、系统类型（2）感应控制它是指根据实际的交通情况（通过车辆检测器获取当前交通情况数据），实时确定信号周期和绿灯时间的信号控制方式，通常只适用于单个交叉口的信号控制。模块一道路交通控制基础知识1.4交通信号控制的范围及系统类型二、系统类型（3）自适应控制它是指各交叉口将检测到的交通信息经过分析处理后传送到控制中心，控制中心根据一定的控制规律制定相应的实时控制方案，再将实时控制参数下传到各交叉口的信号控制方式。常用于整个区域或城市的信号控制。模块一道路交通控制基础知识1.5国内外信号控制系统

一、国内（1）1973年开始研制单点信号机；（2）1979年自主研制线控系统，并在北京前三门大街使用；（3）“七五”攻关项目，自主研发了南京城市交通控制系统HT-UTCS；（4）1989-1991年，天津大学研究开发的城市交通控制系统TICS；（5）2010年，华南理工大学成功研制康安达信号控制系统，在广州部分路段得到应用。模块一道路交通控制基础知识1.5国内外信号控制系统

一、国内据不完全统计，全国信号灯控制路口数量达到四万二千个。其中，北京安装了2000多台、上海安装1700多台、浙江全省安装3838台、广东全省安装2044台、新疆全省安装400余台、辽宁全省安装2000多台。实践证明，信号机等各类智能交通管理设备的普遍应用，对科学组织交通，提高现有道路通行能力、缓解交通堵塞具有重要的作用模块一道路交通控制基础知识1.5国内外信号控制系统

二、国外（1）英国，TRANSYT软件包，定时式脱机操作系统；（2）英国，SCOOT系统，方案形成式的自适应联机操作系统，在北京使用；（3）澳大利亚，SCATS系