第八章2交通管理與控制

道路交通標志設置原則1．根據(jù)客觀需要設置2．統(tǒng)一性和連續(xù)性相結(jié)合(總體設計、必要重復）3.人性化(反應時間和前置距離)4．設在易見位置5．晝夜性作用標志的照明或反光性8-3交通標志標線（續(xù)）交通標志的支持方式柱式（單柱式和雙柱式）懸臂式門式附著式有關規(guī)定柱式標志內(nèi)緣距路面(或路肩)不得小于25厘米，標志牌下緣距路面的高度為180～250厘米。懸臂式標志的下緣距路面的高度，一、二級公路凈高為5米，三、四級公路凈高為4.5米。標柱內(nèi)緣距路面(或路肩)不得小于25厘米。交通標志將向符號化、統(tǒng)一化、高亮化、節(jié)能化、輕型化發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)、省能源的新型標志如太陽能標志、激光標志和全息標志的研究正受到重視。一、輪廓標其他安全設施二、突起路標突起路標-------又稱為道釘。是固定于路面上起標線作用的突起標記塊，可在高速公路或其他道路上用來標記中心線、車道分界線、邊緣線；也可用來標記彎道、進出口匝道、導流標線、道路變窄、路面障礙物等危險路段。一般配合路面標線使用，或以模擬路面標線的形式使用。三、防眩設施四、護欄作用一是能夠阻止車輛駛出路外，或阻止失控車輛穿越中央分隔帶駛?cè)雽ο蜍嚨溃擒囕v碰撞防護欄的運動軌跡應能圓滑過渡，使車輛回到正常行駛方向，并減少二次事故的可能性，三是一旦失控車輛與護欄發(fā)生碰撞時，能減弱對司機和乘客的損傷，四是能誘導司機的視線，能清晰地看到道路前進方向和道路輪廓。8--4交叉口的信號控制一、交通信號的發(fā)展、作用與控制方式1、交通信號：

凡在道路上用以傳達具有法定意義、指揮交通行、止、左、右的手勢、聲響、燈光等都是交通信號。

2、交通信號控制的作用從時間上將相互沖突的交通流予以分離,使其在不同時間通過,以保證行車安全,同時交通信號對于組織、指揮和控制交通流的流向、流量流速、維護交通秩序等均有重要的作用,迫使車流有序地通過路口,提高了路口效率和通過能力,也減輕了噪聲,降低了汽車廢氣的污染。3.交通信號的含義和基本規(guī)定1)指揮燈信號(1)綠燈亮時,準許車輛、行人通行,但轉(zhuǎn)彎的車輛不準阻礙直行的車輛和被放行的行人通行(2)黃燈亮時,不準車輛、行人通行,但已越過停止線的車輛和已進入人行橫道的行人,可以繼續(xù)通行;(3)紅燈亮時,不準車輛、行人通行,更不準闖紅燈;(4)綠色箭頭燈亮時,準許車輛按箭頭所指方向通行;(5)黃燈閃爍時,車輛行人須在確保安全的原則下通行。右轉(zhuǎn)彎車輛和T形路口右邊人行橫道時的直行車輛,遇有前款(2)、(3)項規(guī)定時,在不妨礙被放行車輛和行人通行的情況下,可以通行。2)車道燈信號(1)綠色箭頭燈亮時,本車道準許車輛通行;

(2)紅色叉形燈亮時,本車道不準車輛通行;3)人行橫道燈信號(1)綠燈亮時,準許行人通過人行橫道;

(2)綠燈閃爍時,不準行人進入人行橫道,但已進入人行橫道的,可繼續(xù)通行;

(3)紅燈亮時,不準行人進入人行橫道。4、交通信號控制裝置的基本方式

1）手動單點信號裝置2)定時或稱定周期自動信號裝置,

3)車輛感應式控制裝置,又分為全感應式和半感應式兩種,

4)線控聯(lián)動信號使用,亦稱為綠波系統(tǒng),此外還有半感應式,全感應式信號機等類型。各式信號機中有應用小型計算機的發(fā)展趨勢。信號安裝方式、位置、高度、構(gòu)造及電纜線的敷設可參閱GB1488b-94二、信號相位、階段與基本參數(shù)

1.信號相位與信號階段信號相位是按路口車流獲得信號顯示的時序來劃分的,有多少種不同顯示時序排列就有多少個信號相位。信號階段則根據(jù)路口通行權(quán)在一個周期時間內(nèi)的變更次數(shù)來劃分的,一個信號周期內(nèi)通行權(quán)有幾次更迭就有幾個信號階段。2、主要信號參數(shù)1）確定最佳周期時長：以延誤作為交通效益指標：每一輛車的平均延誤為：則總延誤：D=q·d若使D最小，則：

用近似解法，可得定時信號（近似）最佳周期時長：Y——組成周期的全部信號相位的各個最大流量比值之和；信號配時每周期的有效綠燈時間為：各相位的有效綠燈時間，按各相位的最大流量比值進行分配，如：

由：ge=g+A-l得：各個相位實際顯示綠燈時間為：

g=ge-A+l據(jù)以上各步計算結(jié)果，即可畫出信號配時圖。注！通常信號燈周期不能過長，很長的信號燈周期將導致駕駛員的心理壓力和對控制設備的懷疑。通常情況下，最長信號燈周期取120s。最小周期時間Cm能使達到路口的車流量全部通過路口的周期時間，采用改周期時間會引起較大延誤，很少用，不同國家要求不同2）綠信比指一個周期內(nèi)分配給各方向（也可以指某個方向的）綠燈時間同周期時長的比例，如東西方向綠信比為ηEW（GEw是東西方向的綠燈時間）。綠信比可根據(jù)路口繁忙度計算：

ηEW=GEw

求解方法按公式8-3或8-43)．綠燈間隔時間從失去通行權(quán)的上一個相位綠燈結(jié)束到下一個相位另一方向綠燈開始的時間稱為綠燈間隔時間。在確定相位A失去通行權(quán)到相位B得到通行權(quán)的綠燈間隔時間時，需測量從相位A的停車線到潛在沖突點之間的距離x，以及相位B的停車線到潛在沖突點之間的距離y。（x-y）是為了避免相位A的最后一輛車與相位B的第一輛車在潛在沖突點發(fā)生沖突而確定的行駛距離。綠燈間隔時間必須大于相位A最后一輛車駛過這段距離所需的時間，這樣才能保證不發(fā)生沖突。交叉口的潛在沖突點潛在沖突AByx下表是英國根據(jù)不同沖突距離（x-y）而建議采用的綠燈間隔時間。綠燈間隔時間 沖突距離x-y（m）綠燈間隔時間（s）直行車≤9510～18619～277轉(zhuǎn)彎車≤9510～13614～207當計算的綠燈間隔時間小于3s時，用3s黃燈時間；大于3s時，則在3s黃燈之外，其余時間配以紅燈。此時，所有相位信號全部是紅燈，稱為全紅時間。在通常情況下，綠燈間隔時間為黃燈加紅燈或全紅時間。當自行車和行人流量較大時，由于自行車和行人速度較慢，為了保證安全，則需要較長的綠燈間隔時間。4）黃燈時間為了將已經(jīng)進入交叉口并正在前進的車輛從交叉口內(nèi)予以清除所需的時間，與交通量大小無關，由車速和交叉口的寬度確定，一般定為3~5秒，或按下列公式計算5）行人過街時間（6）啟動損失時間

每個相位綠燈初期，車輛因起動而實際并未用于通車的一段綠燈時間，為相位綠初損失時間。根據(jù)英國實測此時間為1.35s。另外，按信號通車規(guī)則，黃燈初期尚可有車輛通行，而黃燈后期已不能通車，黃燈末尾的這一段時間，屬于相位黃燈末損失時間，據(jù)實測為0.13s。把綠初損失時間同黃末損失時間合在一起，統(tǒng)稱為起動損失時間。（7）綠燈時間綠燈時間就是某一相位在一個信號周期內(nèi)所獲得的綠燈顯示時間，也稱作相位綠燈時間。

（8）最短綠燈時間最短綠燈時間是對各信號階段或者各個相位規(guī)定的最低綠燈時間限值。即不論任何信號階段或任何相位一次綠燈時間，都不得短于規(guī)定的最短綠燈時間。規(guī)定這個綠燈時間的目的是為了保證交叉口行車安全。在英國，規(guī)定相位最短綠燈時間不得低于4秒。

（9）最長綠燈時間最長綠燈時間是對各信號階段或各個信號相位給出的最大的綠燈時間限值。即不論任何信號階段的綠燈時間都不得大于這個最長綠燈時間，目的是為了減少綠燈時間的損失。三、交通信號燈的設置依據(jù)：1、設置信號燈的利弊：利：通行能力比沒停車讓行或減速讓行標志時大；弊：給主要道路車輛增加很多不必要的紅燈。2、設置依據(jù)：①在考慮把某個標志控制的交叉口改為信號控制交叉口之前，應作以下調(diào)查工作，研究是否合理：A、車與行人的交通流量；B、進口道上的車速；C、交叉口的平面布置圖；D、交通事故主及沖突記錄圖；E、可穿越臨界空檔；F、延誤。②設置依據(jù)：尚未形成公認的有效依據(jù)：國際上數(shù)美國《統(tǒng)一交通控制設施細則》較為詳細。共6條：A、車、Qmin；B、中斷主要道路連續(xù)車流的次要道路上的Qmin

。C、人、Qmin

；D、掌握過街依據(jù)；E、交通事故記錄依據(jù)；F、在上述幾條無一條符合的情況下，但前3條中有2條以上滿足限定值的80%及以上時，可設。我國的規(guī)定----《道路交通信號燈設置與安裝規(guī)范》（GB14886—2006）P193四、交通管理與控制方式選擇主要指標相交道路性質(zhì)、類型(表8-12和8-13）交通量和事故情況(表8-14）管理方式、交叉口通行能力(表8-15）不同類型立交規(guī)劃時的占用土地情況(表8-16）五、單點交叉口交通信號控制（點控）

定周期控制

感應控制

控制原理按事先設計好的控制程序，在每個方向上通過紅、綠、黃色燈循環(huán)顯示，指揮交通流，在時間上實施隔離。相位、周期、綠信比

固定周期信號控制全感應式信號控制控制原理

在信號控制的進口，設有車輛到達檢測器，一相位起始綠燈，感應信號控制器內(nèi)設有一個“初始綠燈時間”，到初始綠燈時間結(jié)束時，如果在一個預先設置的時間間隔內(nèi)沒有后續(xù)車輛到達，則變換相位；如果有車輛到達，則綠燈延長一個預設的“單位綠燈延長時間”，只要不斷有車到達，綠燈時間可繼續(xù)延長，直到預設的“最長綠燈時間”時變換相位。感應式信號燈的基本控制參數(shù)

初始綠燈時間綠燈延長時間初始綠燈時間Gis（s）：初始綠燈時間，即給每個相位初期預先設置的一段最短綠燈時間。在這段時間，必須保證積存在檢測器和停車線之間的車輛駛?cè)虢徊婵?，所以，這段時間的長短取決于檢測器的埋設位置。

設置初期綠燈時間應考慮以下幾個因素：（1）保證停在檢測器和停車線之間的車輛，全部駛出停車線所需的最短時間。初期綠燈時間應等于這段最短綠燈時間減去一段單位延長綠燈時間；（2）保證行人安全過街所需的時間；（3）我國還需要考慮保證紅燈停在停車線前的非機動車安全過街所需的時間隨檢測器位置而定的初期綠燈時間檢測器與停車線間距（m）初期綠燈時間（s)檢測器與停車線間距（m）初期綠燈時間（s)0～12825～301413～181031～361619～2412最小綠燈時間Gimin（s）：最小綠燈時間是每一個信號相位必須保證的綠燈時間，不管本相位或其他相位是否有車，本相位都必須放完這段綠燈時間。單位綠燈延長時間Gio（s）單位綠燈延長時間----是保證一輛車從檢測器處能駛?cè)虢徊婵?，即初始綠燈時間結(jié)束后，在一定的時間間隔內(nèi)，測得由后續(xù)車輛到達時所延長的單位綠燈時間。如果在這段時間內(nèi)，沒有測得來車，則可被判為交通中斷，并可結(jié)束綠燈轉(zhuǎn)換到另一相位。因此，單位綠燈延長時間也是判斷車流是否中斷的一個參數(shù)。確定時，應考慮以下幾個因素：（1）單位綠燈延長時間的長短必須能使車輛從檢測器開出停車線，當使用“點式”檢測器及其位置離停車線較遠時，這點特別重要。（2）單位綠燈延長時間的恰當長度，應盡可能不產(chǎn)生綠燈時間損失。應按實際需要定的盡可能短，使單位綠燈延長時間盡可能滿足實際交通所需的長度，而不應該等待不緊跟的車輛通過綠燈。（3）在確定單位綠燈延長時間時，必須注意被檢測的車道數(shù)。由于在一個相位上的所有單個檢測器通常都是連在一起的，因此控制機所接收到的車輛間隔遠比實際的車輛間隔要小的多。最大綠燈時間Gimax（s）：最大綠燈時間，即為了保持最佳綠信比（綠燈時間）分配而確定的最大相位綠燈時間。它是相位綠燈時間的延長極限。當相伴綠燈時間達到最大綠燈時間時，強制結(jié)束當前相位綠燈并轉(zhuǎn)換相位。綠燈極限延長時間，實際上就是按定時信號最佳周期時長及綠信比分配到各個相位的綠燈時間，綠燈極限時間一般定為30～60秒。（1）檢測器設在次要道路上平時，主路上總是綠燈，對次路預測最短綠燈時間。當次路上檢測器測到有車時，立即改變相位，次路變?yōu)榫G燈。后繼無車時，相位即返回主路；否則，到達最短綠燈時，強制改換相位。特點：這種感應控制實質(zhì)上是次路優(yōu)先，只要次路有車到達就會打斷主路車流。當次路車輛很少時，次路非機動車往往要等很長時間，等到有機動車到達時，才可隨機動車通過交叉口。只在某些特殊地方才適用。如消防隊、重要機關出入口。半感應控制（2）檢測器設置在主要道路上平時主路綠燈總是亮的，當檢測器在一段時間內(nèi)測不到主路有車輛時，才換相位讓次路通車。主路上測得車輛到達時，通車相位返回主路。這種控制方式可避免主路車流被次路車輛打斷，且有利于次路上自行車的通行。優(yōu)化感應控制簡要原理：在交叉口的每一進口道上設置兩個檢測器，譬如一個在停車線前40m，一個在停車線前100m。開始給每個相位配以足夠的綠燈時間，把40m檢測器到停車線之間的車輛全部先放完；而在兩個檢測器之間的這一段時間間隔內(nèi)，用來檢測尋找何時產(chǎn)生飽和交通流；最后用一個優(yōu)化程序，把這一相位為飽和交通流的延長綠燈時間能得到的交通效益和另一相位車輛因延長紅燈所得到的損失加以比較確定換相時間。從而降低感應控制中的綠燈損失時間提高交通效益。對是否給予綠燈延長時間進行優(yōu)化控制，提高綠燈效益。定時信號與感應信號的選擇定時控制的優(yōu)點（1）定時控制，因信號啟動時間可取得一致而有利于相鄰交通信號的協(xié)調(diào)，特別是要聯(lián)結(jié)幾個相鄰交通信號或一個信號網(wǎng)絡系統(tǒng)。（2）定時控制的正常工作，不必通過檢測器對車輛的檢測，因此不存在路邊停車及其它因素影響車輛檢測的缺點。（3）定時控制比感應控制更適用于有大量、均勻行人交通的地方；（4）定時信號設施價格低于感應信號，且安裝、維護方便。感應控制的優(yōu)點（1）在交通量變化大而不規(guī)則、難于用定時控制處理的交叉口，以及在必須降低對主要干道干擾的交叉口上，用感應控制效益更大；（2）不適宜處于聯(lián)動定時系統(tǒng)中的交叉口，宜用感應控制。（3）感應控制特別適用于交通只在一天的部分時間里需要信號控制的地方；（4）感應控制在輕交通交叉口有其優(yōu)越性，不致使主要道路上的交通產(chǎn)生不必要的延誤；（5）感應控制，在有幾個流向的交通量時有時無或多變的復雜交叉口上，可得到最大效益；（6）半感應信號通常適用于主次相交道路上，只在次路有車流或行人時才中斷主路車流的交叉口上。六、線控干線交通信號協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)也簡稱“線控制”、“綠波控制”，就是把一條主要干線上一批相近的交通信號燈聯(lián)動起來，進行協(xié)調(diào)控制，以便提高整個干線通行能力。線控制往往是面控制系統(tǒng)的一種簡化形式，控制參數(shù)基本相似。根據(jù)道路交叉口所采用信號燈控制方式的不同，線控制也分為干線交通信號定時式協(xié)調(diào)控制及干線交通信號感應式協(xié)調(diào)控制兩種。線控系統(tǒng)的基本參數(shù)公用周期長度控制系統(tǒng)中有多個交叉口，為了達到系統(tǒng)協(xié)調(diào)，各交叉口必須采用相同的周期長度（或整數(shù)倍數(shù)），即公用周期長度。為此，必須先按單個交叉口的信號配時方法，確定每個交叉口的周期長度，然后取最長的關鍵交叉口周期作為本系統(tǒng)的公共周期長度。確定步驟：（1）必須先按單點定時信號的配時方法，根據(jù)系統(tǒng)中各交叉口的布局及交通流流向、流量，計算出各個交叉口交通信號所需的周期時長。（2）然后從中選出最大的周期時長作為這個系統(tǒng)的周期時長。關鍵交叉口：需要周期時長最大的交叉口雙周期交叉口：對某些交通量較小的交叉口，可把它的信號周期長定成系統(tǒng)周期時長的半數(shù)。這些交叉口叫做雙周期交叉口。綠信比在干線控制系統(tǒng)中，各交叉口的綠信比可根據(jù)交叉口的各方向交通量來確定。各路口綠燈時間是根據(jù)公用信號燈周期與各路口綠信比求得。因此，控制系統(tǒng)中，各個交叉口交通信號的綠信比不一定相同。因參照點不同，相位差有兩種：（1）絕對相位差：指各個交叉口信號的綠燈紅燈的起點相對于控制系統(tǒng)中關鍵交叉口的綠燈或紅燈的起點時間差。（2）相對相位差：指相鄰兩交叉口信號的綠燈點亮時的時間差。不同的周期之間不存在相位差。相位差相鄰各交叉口信號間的相位差可按下式確定：干線信號協(xié)調(diào)控制所謂干線信號協(xié)調(diào)控制，就是指車流沿某條道路行進過程中，連續(xù)得到一個接一個的綠燈信號，暢通無阻地通過沿途所有交叉口。這種連續(xù)綠燈信號“波”是經(jīng)過沿線各交叉口信號配時的精心協(xié)調(diào)來實現(xiàn)的，可稱作“綠波交通”。通常在單向交通干線上實現(xiàn)效果較好，實現(xiàn)“綠波交通”的關鍵是精確設計相鄰交叉口之間的相位差。干線信號協(xié)調(diào)控制說明如圖所示。（1）車輛在A路口遇紅燈等待，自然形成“車隊”。（2）綠燈亮時，“車隊”離開A路口以平均車速行駛。（3）行駛到B路口用時t秒。（4）B路口信號燈經(jīng)過協(xié)調(diào)，綠燈點亮比A路口晚t秒（即相位差）。（5）“車隊”到達B路口綠燈正好點亮，“車隊”不停車通過。（6）如此，經(jīng)過C、D、E，…，路口。道路干線示意圖面控（區(qū)域控制）區(qū)域交通信號控制（簡稱面控制）系統(tǒng)的對象是城市或某個區(qū)域中所有交叉口的交通信號。區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)的正確的概念是：把城區(qū)內(nèi)的全部交通信號的監(jiān)控，作為一個指揮控制中心管理下的一套整體的控制系統(tǒng)，是單點信號、干線信號系統(tǒng)和網(wǎng)絡信號系統(tǒng)的綜合控制系統(tǒng)。區(qū)域控制系統(tǒng)的發(fā)展是隨著交通控制理論的不斷發(fā)展，通訊、檢測、計算機技術(shù)在交通控制領域的廣泛應用而發(fā)展起來的。早期的區(qū)域控制系統(tǒng)著重于對周期、綠信比和時差等交通信號參數(shù)進行最優(yōu)控制?，F(xiàn)代的交通控制系統(tǒng)是多種技術(shù)的綜合體，它包括車輛檢測、數(shù)據(jù)采集與傳輸、信息處理與顯示、信號控制與最優(yōu)化、電視監(jiān)視、交通管理與決策等多個組成部分。區(qū)域控制系統(tǒng)可實施城市交通運輸?shù)牟呗裕岣攥F(xiàn)有道路的交通效率，改善道路交通安全，節(jié)省能源消耗，減少環(huán)境污染，收集交通數(shù)據(jù)，提供交通情報，為整個社會提供綜合的經(jīng)濟效益。是緩解城市交通問題的重要措施。8—5道路交通組織管理一、未設信號燈控制交叉口的管理1、多路停車（安全停車）讓行2、二路停車（單向停車）讓行3、讓路控制：

可穿越空擋內(nèi)允許車速為16~24km/h的車安全通過時，

可以設置。4、不設控制：居民住宅區(qū)或工業(yè)區(qū)內(nèi)部道路二、單向交通管理利用現(xiàn)有街道系統(tǒng)，開通公交線，擴大公交覆蓋率，解決擁擠，提高通行能力，減少交通事故。類型：固定型、定時型、可逆行型、定車種型優(yōu)缺點組織單向行車的條件①方格形路網(wǎng)、平行路線、間距不大；②有兩向交通量相近又很少反向的特種車輛③車道數(shù)為奇數(shù)的道路，早晚兩向流量相差較大的道路可實行逆向交通④主干路兩側(cè)有可以利用的較窄街道時，可以組織單向行車或單車種行車三、公交車輛的管理1、設置公交專用道目的：提高車速、提高對乘客的吸引力和服務水平類型原則：盡可能不影響其他交通、綜合效益提高、公眾接受條件：道路—單向為兩車道以上，總寬度為30米以上交通量—單向公交客運量為5000人次交叉口—專用的公交車道優(yōu)缺點2、公交車輛優(yōu)先通過

交叉口優(yōu)先通