區(qū)域信號協(xié)調(diào)控制-徐良杰(武漢理工大學(xué))分析

第十一章區(qū)域信號協(xié)調(diào)限制PPT制作：徐良杰武漢理工高校主要內(nèi)容11.1區(qū)域信號限制基本原理11.2TRANSYT限制系統(tǒng)11.3SCATS系統(tǒng)11.4SCOOT系統(tǒng)11.5ACTRA限制系統(tǒng)原有：線控系統(tǒng)并不適用于全部區(qū)位1.支路負荷大（利益的協(xié)調(diào)）2.距離較遠路口的協(xié)調(diào)引入：交通協(xié)調(diào)限制系統(tǒng)11.1區(qū)域信號限制基本原理11.1.1基本概念概念：把城區(qū)內(nèi)的全部交通信號的監(jiān)控，作為一個指揮限制中心管理下的一個整體的限制系統(tǒng)，是單點信號、干線信號系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信號系統(tǒng)的綜合限制系統(tǒng)。對象：城市或某個區(qū)域中全部交叉口的交通信號。類型：單點、干線和區(qū)域限制三種。信號限制系統(tǒng)的類型示意圖11.1.1基本概念現(xiàn)代的交通限制系統(tǒng)是多種技術(shù)的綜合體，主要有以下優(yōu)點：（1）整體監(jiān)視和限制（2）可因地制宜地選用合適的限制方法點、線、面限制靈敏運用（3）可有效、經(jīng)濟地運用設(shè)備顯示、檢測、采集、傳輸數(shù)據(jù)11.1.1基本概念11.1.2區(qū)域限制分類按限制策略分為：（1）定時式脫機限制依據(jù)交通流歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，脫機優(yōu)化處理（2）適應(yīng)式聯(lián)機限制設(shè)置檢測器，適時采集交通數(shù)據(jù)，實施最優(yōu)限制按限制方式分為：（1）方案選擇式對應(yīng)不同交通流，存儲不同模型和限制參數(shù)，依據(jù)采集的實時交通數(shù)據(jù)，選取限制參數(shù)（2）方案生成式依據(jù)采集的交通數(shù)據(jù)，實時計算最佳限制參數(shù)，進行限制11.1.2區(qū)域限制分類按限制結(jié)構(gòu)分為：（1）集中式限制一臺計算機對整個系統(tǒng)集中限制通訊系統(tǒng)浩大，數(shù)據(jù)存儲和計算海量，限制實時性較差范圍不能太大。11.1.2區(qū)域限制分類集中式區(qū)域信號限制系統(tǒng)示意圖11.1.2區(qū)域限制分類（2）分層式限制上層接受決策信息對信息進行協(xié)調(diào)，從系統(tǒng)角度修改下層的決策限制下層依據(jù)修改后的方案，執(zhí)行交叉口限制配時方案11.1.2區(qū)域限制分類分層式區(qū)域信號限制系統(tǒng)示意圖11.1.2區(qū)域限制分類11.1.3區(qū)域限制系統(tǒng)建立條件道路交通條件：（1）交叉口間幾何關(guān)系距離、規(guī)則性（2）交通流特性車種、車隊離散性（3）交通流大小相鄰交叉口流量很小或很大時均不易進行區(qū)域限制I：互聯(lián)指數(shù)（0~1）；t：車輛在相鄰交叉口之間的運行時間；qmax：來自上游交叉口的直行交通量或qi中最大的交通；：到達下游交叉口的交通流總和；x：交叉口個數(shù)。11.1.3區(qū)域限制系統(tǒng)建立條件I越接近1，互聯(lián)效果越好；I=0時，互聯(lián)最不合理；I<0.3時不互聯(lián)，I>0.4可互聯(lián)；t?。ㄩg距?。毙熊嚩啵髁繂我唬?，則I大。11.1.3區(qū)域限制系統(tǒng)建立條件技術(shù)條件軟件、硬件、人才經(jīng)濟條件分期、分批，項目建設(shè)實施序列社會條件交通參與者的素養(yǎng)（給定的限制須要時間適應(yīng)）11.1.3區(qū)域限制系統(tǒng)建立條件11.2TRANSYT限制系統(tǒng)——1966年英國道路交通探討所（TRRL）——基于交通模型計算機仿真優(yōu)化的離線脫機限制系統(tǒng)11.2.1TRANSYT系統(tǒng)簡介TRANSYT系統(tǒng)主要由兩大部分構(gòu)成：（1）交通仿真模型：仿真在信號限制網(wǎng)絡(luò)上的車隊模型（2）優(yōu)化算法：信號配時方案優(yōu)化設(shè)計TRANSYT基本原理圖

11.2.1TRANSYT系統(tǒng)簡介網(wǎng)絡(luò)幾何尺寸及網(wǎng)絡(luò)交通流信息新的信號配時優(yōu)化數(shù)據(jù)優(yōu)化過程最佳信號配時仿真模型初始信號配時周期流量圖網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的延誤及停車次數(shù)性能指標(biāo)PI11.2.2交通仿真模型TRANSYT所接受的交通仿真模型有四個假定條件。（1）模擬路網(wǎng)內(nèi)，全部信號交叉口均接受一個共用信號周期長度（或一半），每個信號階段劃分狀況及最短時間已知。（2）路網(wǎng)中全部主要交叉口都有交通信號燈或讓路規(guī)則限制。（3）路網(wǎng)中各車流在某一確定時間段內(nèi)的平均車流量為已知，且維持恒定。（4）每一交叉口的轉(zhuǎn)彎車輛所占的百分?jǐn)?shù)為已知，并且在某一確定時間段內(nèi)維持恒定。（1）交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖示TRANSYT把一個困難的交通網(wǎng)簡化成適用于數(shù)學(xué)計算的圖示。這個圖示由“節(jié)點”和“連線”組成。節(jié)點：信號燈限制的交叉口。連線：一股駛向下游“節(jié)點”的單向車流。11.2.2交通仿真模型路網(wǎng)結(jié)構(gòu)計算簡圖實例11.2.2交通仿真模型路網(wǎng)結(jié)構(gòu)計算簡圖實例11.2.2交通仿真模型（2）周期流量變更圖示周期流量變更圖示是一種描述交通量在一個周期內(nèi)隨時間變更的圖示。11.2.2交通仿真模型周期流量變更圖式（3）車流在連線上運行模擬為描述車流在一條連線上運行的全過程，TRANSYT運用了如下三種周期流量圖示：到達流量圖示駛出流量圖示飽和駛出圖示上游駛出周期流確定了下游駛?cè)胫芷诹?1.2.2交通仿真模型F：離散系數(shù)T：車隊平均行駛時間（秒）a,b：曲線擬和參數(shù)。11.2.2交通仿真模型

車流運行中的車隊離散特性用離散平滑系數(shù)表示：mi：第i時段內(nèi)被阻車輛數(shù)；qi：第i時段內(nèi)到達車輛數(shù)；si：第i時段內(nèi)放行車輛數(shù)；mi-1：第i-1時段內(nèi)被阻于停車線的車輛數(shù)。11.2.2交通仿真模型上游駛出圖式坐標(biāo)值乘以F，得到下游到達圖式。第i時段內(nèi)，被阻于停車線的車輛數(shù)：ni——在第個時段內(nèi)駛離連線的車輛數(shù)（輛）。由ni值便可建立起連線的“駛出”圖示，并由此推算下游連線的“到達”、“滿流”和“駛出”圖示，以此類推。11.2.2交通仿真模型由此可求得在第個時段內(nèi)駛離連線的車輛數(shù)

：（4）車輛延誤時間和停車次數(shù)車輛延誤時間：勻整到達延誤、隨機延誤、超飽和延誤之和。勻整到達延誤是當(dāng)某一連線上平均駛?cè)氲慕煌康陀谠撨B線的設(shè)計通行實力時，車流受紅燈阻滯而延遲的時間。隨機延誤是由于到達停車線的車流不均衡造成的附加延遲時間。11.2.2交通仿真模型車輛延誤時間：勻整到達延誤、隨機延誤、超飽和延誤之和。超飽和延誤是在交通網(wǎng)絡(luò)中某些連線上，由于車輛到達數(shù)超過交叉口的通行實力，在停車線后面的車輛排隊隨時間增長造成的延遲時間。停車次數(shù)：勻整到達停車次數(shù)、隨機停車次數(shù)、超飽和停車次數(shù)。11.2.2交通仿真模型（5）優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)PI的建立PI—綜合目標(biāo)函數(shù)；W—每輛車延誤一小時所相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟損失值；di—第i條連線上車輛總延誤時間；K—每100次停車所相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟損失值；ki—第i條連線上車輛停車次數(shù)的加權(quán)系數(shù)；si—第i條連線上全部車輛完全停車次數(shù)總和；N—“連線”總數(shù)目。—第i條連線上車輛延誤時間的加權(quán)系數(shù)；11.2.2交通仿真模型11.2.3優(yōu)化的原理和方法優(yōu)化原理：第一步，將交通信息和初始配時參數(shù)作為原始數(shù)據(jù)，將（PI）送入優(yōu)化程序，作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)；其次步，用“爬山法”優(yōu)化，產(chǎn)生較之初始配時更為優(yōu)越的新的信號配時；第三步，把新信號配時再送入仿真部分，反復(fù)迭代，最終取得PI值達到最小標(biāo)準(zhǔn)是的系統(tǒng)最佳配時。“爬山法”計算流程圖

初始配對方案向“+”方向試調(diào)一個步長PI值上升再向“+”方向調(diào)整一個步長向“―”方向調(diào)整一個步長再向“―”方向調(diào)整一個步長向“+”方向調(diào)整成功維持初始配時不作調(diào)整向“―”方向調(diào)整成功PI值下降PI值下降PI值上升PI值上升PI值上升TRANSYT優(yōu)化過程的主要環(huán)節(jié)包括：綠時差的優(yōu)選、綠燈時間的優(yōu)選、限制子區(qū)的劃分、信號周期時間

的選擇。

（1）所需已知數(shù)據(jù)：路網(wǎng)幾何尺寸、交通流量數(shù)據(jù)與經(jīng)濟損失折算當(dāng)量。

（2）綠時差（相位差）的優(yōu)化：在初始配時方案的綠時差（相位差）的基礎(chǔ)上，調(diào)整交通網(wǎng)上某一個交叉口的綠時差（相位差），計算性能指標(biāo)PI，使PI最小。11.2.3優(yōu)化的原理和方法（3）綠燈時間的優(yōu)選：不等量地更改一個或幾個乃至全體信號相位的綠燈長度，以期降低整個交通網(wǎng)的性能指標(biāo)PI值。（4）限制子區(qū)的劃分：針對范圍較大交通網(wǎng)絡(luò)；劃分為若干限制子區(qū)－限制策略相對獨立。（5）信號周期時間的選擇：TRANSYT計算不同信號周期長度取值下的性能指標(biāo)PI，從這一組信號周期長度取值選取出最佳信號周期時長。11.2.3優(yōu)化的原理和方法TRANSYT缺點計算量很大，在大城市中這一問題尤為突出；周期長度不進行優(yōu)化，事實上很難獲得整體最優(yōu)的配時方案；因其離線優(yōu)化，需大量的路網(wǎng)幾何尺寸和交通流數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新費用大。11.2.3優(yōu)化的原理和方法TRANSYT優(yōu)點不需大量設(shè)備、投資低、簡潔實施。11.3SCATS系統(tǒng)

——聯(lián)機的自適應(yīng)限制系統(tǒng)——方案選擇式區(qū)域協(xié)調(diào)限制系統(tǒng)——80年頭悉尼11.3.1工作原理

（1）限制參數(shù)的選擇依據(jù)：依據(jù)車輛檢測器測量得到的交通狀態(tài)。交通要求（交通狀態(tài)）：用車輛檢測器測量得到的交通流量和占有率這兩個參數(shù)的加權(quán)和來表示。式中：M—交通要求；q—交通流量；O—占有率；α,β—加權(quán)系數(shù)。（2）方案參數(shù)的選擇方法：以交通要求為主要依據(jù)，可對信號周期、綠信比、相位差（或其中某個參數(shù)）進行限制參數(shù)的選擇。11.3.1工作原理

基本原理：（1）為每個子區(qū)單元先選擇一個信號周期（2）為每個子區(qū)單元選擇一個綠信比參數(shù)（3）為每個子區(qū)單元選擇一個相對相位參數(shù)

綠信比圖形選擇邏輯圖

注：1—輕交通的綠信比圖形；2—典型的綠信比圖形；4，5—具有輕度優(yōu)先的綠信比圖形；3，6—具有顯著優(yōu)先的綠信比圖形；7，8—具有特殊顯著優(yōu)化的綠信比圖形11.3.1工作原理

相位差圖形選擇邏輯圖

注：1—輕交通的相位圖形；2，6—均衡相位差圖形；3，5—賜予入境交通以優(yōu)先的相位差圖形；4，7—賜予出境交通以優(yōu)先的相位差圖形；2，3，4—當(dāng)周期大于CT1，而小于CT2時，應(yīng)選的相位差圖形；5，6，7—當(dāng)周期大于CT2時應(yīng)選的相位差圖形。11.3.1工作原理

11.3.2SCAT系統(tǒng)簡介

無仿真實時交通狀況的數(shù)學(xué)模型，以簡潔的代數(shù)式描述交通特征，用于計算信號周期長。綠信比和相位差依據(jù)信號周期調(diào)整。（1）SCAT系統(tǒng)特點（2）SCAT系統(tǒng)組成實時交通數(shù)據(jù)計算部分：主要包括“類飽和度”與“綜合流量”的計算。優(yōu)化選擇部分：主要包括公共信號周期的計算、綠信比方案的選擇、相位差方案的選擇與限制子區(qū)的合并問題。11.3.2SCAT系統(tǒng)簡介

（3）SCAT系統(tǒng)的限制結(jié)構(gòu)SCATS的限制結(jié)構(gòu)為分層式三級限制，三級限制為中心監(jiān)控中心→地區(qū)限制中心→信號限制機。SCATS系統(tǒng)的限制結(jié)構(gòu)層次示意圖11.3.2SCAT系統(tǒng)簡介

中心監(jiān)控中心子限制區(qū)區(qū)域限制中心交通管理數(shù)據(jù)庫區(qū)域限制中心區(qū)域限制中心子限制區(qū)子限制區(qū)子限制區(qū)子限制區(qū)子限制區(qū)（1—10個信號限制器）（1—10個信號限制器）SCATS對子系統(tǒng)的劃分：由交通工程師依據(jù)交通流量的歷史及現(xiàn)狀數(shù)據(jù)與交通網(wǎng)的環(huán)境、幾何條件予以判定，所定的子系統(tǒng)就作為限制系統(tǒng)的基本單位。SCATS對子系統(tǒng)的合并：在優(yōu)選配時參數(shù)的過程中，SCATS用“合并指數(shù)”來推斷相鄰子系統(tǒng)是否須要合并。11.3.3SCAT系統(tǒng)優(yōu)化方法

（1）子系統(tǒng)的劃分與合并在每一信號周期內(nèi)，若“合并指數(shù)”的累積值達到“4”，則認為這兩個子系統(tǒng)已經(jīng)達到合并的“標(biāo)準(zhǔn)”。合并后的子系統(tǒng)，在必要時還可以自動重新分開為原先的兩個子系統(tǒng)，只要“合并指數(shù)”累積值下降至零。

11.3.3SCAT系統(tǒng)優(yōu)化方法

（2）SCATS配時參數(shù)優(yōu)選算法1）類飽和度（DS）：被車流有效利用的綠燈時間與綠燈顯示時間之比。式中：DS——類飽和度；g——可供車輛通行的顯示綠燈時間總和，s；g’——被車輛有效利用的綠燈時間，s；T——綠燈期間，停止線上無車通過(即出現(xiàn)空檔)的時間，s；t——車流正常駛過停止線斷面時，前后兩輛車之間不行少的一個空檔時間，s；h——必不行少的空檔個數(shù)。參數(shù)g、T及h可以干脆由系統(tǒng)供應(yīng)。11.3.3SCAT系統(tǒng)優(yōu)化方法

2）綜合流量（q’

）：綜合流量q’是指一次綠燈期間通過停止線的車輛折算當(dāng)量。

式中：q’——綜合流量，輛；

S

——最大流率，輛/h。11.3.3SCAT系統(tǒng)優(yōu)化方法

3）信號周期時長的選擇考慮占優(yōu)勢的交通要求、現(xiàn)狀周期長、周期長優(yōu)化的極限值。以子系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以類飽和度最高的交叉口計算子系統(tǒng)的新周期長。11.3.3SCAT系統(tǒng)優(yōu)化方法

4）綠信比方案的選擇每個交叉口預(yù)設(shè)4個綠信比方案。通過車輛感應(yīng)限制，隨各相位交通要求變更，變更各相位的綠信比。對于不同綠信比方案，相位依次可調(diào)整。對于預(yù)設(shè)綠信比方案可隨動態(tài)交通流變更，實現(xiàn)各相位之間綠燈時間的調(diào)劑。各相位綠信比方案隨周期長的變更可被修正，當(dāng)C>Cx時，多余的時間全部加到“延長相位”上。綠信比方案的選擇接受投票法。11.3.3SCAT系統(tǒng)優(yōu)化方法

5）綠時差方案的選擇包含內(nèi)部相位差、外部相位差；每個相位差均預(yù)設(shè)5個方案。五種方案中的第一方案，僅僅用于信號周期時長恰好等于Cmin的狀況；其次方案，則僅用于信號周期滿足Cs<C<Cs+10的狀況；余下的三個方案，則依據(jù)實時檢測到的“綜合流量”值進行選擇。11.3.3SCAT系統(tǒng)優(yōu)化方法

11.4SCOOT系統(tǒng)——SCOOT系統(tǒng)于1973年起先探討，1977年在哥拉斯格現(xiàn)場試驗，1979年英國推廣。——方案生成式限制系統(tǒng)11.4.1SCOOT限制系統(tǒng)簡介SCOOT（split，cycleandoffsetoptimizationtechnique）即綠信比——周期——相位差優(yōu)化技術(shù)。SCOOT是在TRANSYT的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，不同的是SCOOT是方案生成式限制系統(tǒng)，通過安裝與各交叉口每條進口道最上游的車輛檢測器所采集的車輛到達信息，聯(lián)機處理，形成限制方案，連續(xù)的實時調(diào)整綠信比、周期時長及綠時差這三個參數(shù)，使之同變更的交通流相適應(yīng)。SCOOT系統(tǒng)的基本原理圖11.4.1SCOOT限制系統(tǒng)簡介路網(wǎng)上的實時交通狀況車流檢測及數(shù)據(jù)處理下游停車線斷面流量圖示現(xiàn)行限制方案的PI值現(xiàn)行配時參數(shù)各交叉口車輛排隊故障監(jiān)視系統(tǒng)檢測交通模型現(xiàn)行配時參數(shù)方案調(diào)整配時后的PI值配時參數(shù)數(shù)組存儲單元對路網(wǎng)執(zhí)行監(jiān)控最新優(yōu)化配時參數(shù)對配時參數(shù)作調(diào)整配時參數(shù)優(yōu)選接著調(diào)整調(diào)整完畢SCOOT系統(tǒng)的特點：1）SCOOT系統(tǒng)是一種兩級結(jié)構(gòu)，上一級為中心計算機，下一級為路口信號機。2）通過車輛檢測器獲得交通量數(shù)據(jù)（每秒4次采樣），以此為依據(jù)建立交通流模型。3）綠信比、相位差和周期的優(yōu)化均通過模型進行。11.4.1SCOOT限制系統(tǒng)簡介11.4.2系統(tǒng)優(yōu)化配時的主要環(huán)節(jié)（1）檢測SCOOT運用環(huán)形線圈式電感檢測器實時地檢測交通數(shù)據(jù)。路邊不允許停車的狀況下，可埋在車道中間。全部車道都要埋設(shè)傳感器，一個傳感器檢測一條或兩條車道，兩條車道合用一個傳感器時，傳感器可跨在分道線中間。4）為了避開信號參數(shù)突變對交通流產(chǎn)生不利的影響，SCOOT在優(yōu)化調(diào)整過程中均接受小增量方式。5）具有公交車輛和緊急車輛優(yōu)先功能。（2）子區(qū)SCOOT系統(tǒng)劃分子區(qū)也由交通工程師預(yù)先判定，系統(tǒng)運行就以劃定的子區(qū)為依據(jù)，運行中不能合并，也不能分拆，但SCOOT可以在子區(qū)中存在雙周期交叉口。11.4.2系統(tǒng)優(yōu)化配時的主要環(huán)節(jié)（3）模型周期流量圖示——車隊預(yù)料排隊預(yù)料擁擠預(yù)料效能預(yù)料車輛排隊預(yù)料11.4.2系統(tǒng)優(yōu)化配時的主要環(huán)節(jié)（4）優(yōu)化1）優(yōu)化策略：對優(yōu)化配時參數(shù)隨交通到達量的變更而作頻繁和適量調(diào)整。調(diào)整量雖小，但由于調(diào)整次數(shù)頻繁，就可由這些頻繁調(diào)整的連續(xù)累計來適應(yīng)一個時段內(nèi)的交通變更趨勢。這樣的優(yōu)化策略是SCOOT成功的主要緣由之一。2）優(yōu)化次序：SCOOT在每次變更信號配時方案前，頻繁按此輪番優(yōu)化周期時間、綠信比與綠時差。11.4.2系統(tǒng)優(yōu)化配時的主要環(huán)節(jié)SCOOT系統(tǒng)的主要優(yōu)點：靈敏、準(zhǔn)時，結(jié)果更加有效、牢靠。SCOOT系統(tǒng)的主要不足：相位不能自動增減，相序不能自動變更；獨立的限制子區(qū)的劃分不能自行解決，需人工確定；現(xiàn)場安裝調(diào)試時相當(dāng)繁瑣。11.4.2系統(tǒng)優(yōu)化配時的主要環(huán)節(jié)3）綠燈時長優(yōu)選4）綠時差優(yōu)選5）周期時長優(yōu)選11.5ACTRA限制系統(tǒng)——集方案生成和方案選擇于一體的區(qū)域協(xié)調(diào)限制系統(tǒng)——美國西門子公司開發(fā)，是目前世界上技術(shù)比較先進的交通信號限制系統(tǒng)軟件之一11.5.1限制系統(tǒng)簡介ACTRA限制系統(tǒng)(AdvancedControl&TrafficResponsiveAlgorithm)是一種集方案生成和方案選擇于一體的區(qū)域協(xié)調(diào)限制系統(tǒng)。ACTRA的限制結(jié)構(gòu)由三大模塊組成（如圖所示）：中心限制模塊、通信模塊及路口信號限制模塊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：ACTRA系統(tǒng)的模塊組成11.5.1限制系統(tǒng)簡介ACTRA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖11.5.1限制系統(tǒng)簡介11.5.2系統(tǒng)的限制模式及優(yōu)化（1）ACTRA系統(tǒng)限制模式：ACTRA系統(tǒng)有多種限制模式，大體分為14種。重點介紹有別于其他系統(tǒng)的4種限制模式。

1）系統(tǒng)時辰表限制：時辰表限制為一組路口設(shè)定1天或1周的配時方案，該模式屬于方案選擇式限制模式，適用于交通流特性穩(wěn)定的路口。

2）干線協(xié)調(diào)限制：協(xié)調(diào)限制可進行時辰表和感應(yīng)式線協(xié)調(diào)限制。感應(yīng)式協(xié)調(diào)在保證干線協(xié)調(diào)限制時，依據(jù)非協(xié)調(diào)相位或沖突方向的懇求，自行調(diào)整綠信比和相位差。11.5.2系統(tǒng)的限制模式及優(yōu)化3）交通響應(yīng)限制：交通響應(yīng)限制時ACTRA系統(tǒng)依據(jù)路口檢測的流量和占有率，動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的周期、綠信比和相位差等參數(shù)，然后再選擇方案庫里最為匹配的方案進行實施。

4）區(qū)域協(xié)調(diào)自適應(yīng)（ACS-Lite）：ACTRA接受的是區(qū)域協(xié)調(diào)自適應(yīng)算法ACS-L（adaptivecontrolsystemlite）。該算法依據(jù)系統(tǒng)檢測器的交通信息，對交通參數(shù)自動進行優(yōu)化并執(zhí)行優(yōu)化配時方案，以提高區(qū)域通行實力。（2）優(yōu)化ACTRA系統(tǒng)區(qū)分于SCOOT的最大優(yōu)點是它所具有的感應(yīng)式線協(xié)調(diào)限制功能。ACTRA系統(tǒng)接受區(qū)域協(xié)調(diào)自適應(yīng)算法ACS-L（adaptivecontrolsystemlite），該算法基于先進的分布式系統(tǒng)，實時采集交通數(shù)據(jù)，實現(xiàn)區(qū)域優(yōu)化。ACS-L自適應(yīng)流程：首先在交通響應(yīng)或時辰表限制模式框架中利用當(dāng)前戰(zhàn)略限制周期、綠信比和相位差，然后執(zhí)行ACS-L“在線優(yōu)化”，即當(dāng)前時刻相位差和綠信比的優(yōu)化，進行這兩個參數(shù)微調(diào)的戰(zhàn)術(shù)限制，最終通過過渡執(zhí)行器，平滑過渡轉(zhuǎn)換的模式來執(zhí)行優(yōu)化方案。11.5.2系統(tǒng)的限制模式及優(yōu)化ACTRA自適應(yīng)限制算法結(jié)構(gòu)圖11.5.2系統(tǒng)的限制模式及優(yōu)化時辰表或交通響應(yīng)確定一個戰(zhàn)略方案相位差、綠信比優(yōu)化模式轉(zhuǎn)換平滑過渡在線優(yōu)化器過渡執(zhí)行器本地信號限制器每天執(zhí)行每周期執(zhí)行每秒執(zhí)行（1）綠信比優(yōu)化首先設(shè)置合理飽和度值，然后通過小步長的增加和削減比較全部相位的飽和度最大值，在滿足相位約束條件狀況下，盡量使各相位處于較低的飽和度水平。在進行綠信比優(yōu)化時須要利用檢測器的檢測流量數(shù)據(jù)。（2）相位差優(yōu)化依據(jù)路口上游設(shè)置的檢測器檢測到的斷面流量，計算從檢測器到信號燈的行駛時間和不同綠燈啟始時間，并考慮協(xié)調(diào)相位車流以及對下游信號的影響，接受小步長實現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換最小化盡可能使綠燈時間覆蓋最大車流。11.5.2系統(tǒng)的限制模式及優(yōu)化1.請說明區(qū)域信號協(xié)調(diào)限制的概念和分類。2.比較SCOOT和TRANSYT的不同之處及其適用性？3.當(dāng)今具有代表性的交通面控系統(tǒng)有哪些？他們各有什么樣的優(yōu)缺點？4.河南省新鄉(xiāng)市，作為一發(fā)展中的城市，交通基礎(chǔ)狀況屬于混合道路交通，交通基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，并且利用效率不高，路網(wǎng)密度不大但人口密度大，自行車交通大量存在，且市區(qū)主要道路沒有機非隔離設(shè)施，交通規(guī)劃和交通設(shè)計還存在著不完善之處，甚至某些方面仍無規(guī)劃與設(shè)計。目前城區(qū)中心區(qū)域平交路口車流量已達3200輛/小時，這對于僅有單左轉(zhuǎn)、單直行、單右轉(zhuǎn)機動車道渠化并且機非混行的路口來說，其通行實力已接近飽和狀態(tài)。此外城區(qū)78萬人口和40多萬輛非機動車也構(gòu)成了不容忽視的交通需求增長。新鄉(xiāng)市平交路口均接受多相位交通信號限制方式。四相位交通組織最為普遍。依據(jù)交通工程學(xué)理論，多相位信號燈限制與二相位交通限制相比，周期大、行車延誤大、綠燈損失多、通行效率低。本章習(xí)題及思索題：請依據(jù)新鄉(xiāng)市的交通現(xiàn)狀和城市特點，選擇一種智能交通限制系統(tǒng)來改善和充分發(fā)揮現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)的通行潛力，并說明選擇此種限制系統(tǒng)的理由。自適應(yīng)聯(lián)機限制系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點是什么？5.我國照搬SCATS和SCOOT系統(tǒng)進行區(qū)域限制會遇到哪些問題？本章習(xí)題及思索題：楊佩昆，張樹升.交通管理與限制.北京:人民交通出版社，1995.12袁振洲.道路交通管理與限制.北京:人民交通出版社，2007FHWA.TRANSYT-7FUser’sManual.US.DOT，1983SydneyCo-ordinatedAdaptiveTrafficSystem.DMR.AustraliaSCOOTTrafficHandbook.TRRL.1983億陽信通股份有限公司.ACTRA交通限制系統(tǒng)限制功能簡述——北京市公安局公安交通管理局交