區(qū)域交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制課件講解

區(qū)域交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制1、交通信號(hào)控制系統(tǒng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要根據(jù)交通流的變化規(guī)律，科學(xué)地對(duì)交通流進(jìn)行時(shí)間分割，最大限度地保證交通流運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，減少交通流沖突，并平穩(wěn)地、有規(guī)則地運(yùn)動(dòng)。交通信號(hào)控制的目的：減少交通事故，增加交通安全；緩和交通擁堵，提高交通效益；提高公交效率，較少交通負(fù)荷；降低污染程度，節(jié)約能源消耗?！?年內(nèi)平均每年發(fā)生5次以上交通事故或3年內(nèi)平均每年發(fā)生一次以上死亡交通事故的路口，應(yīng)設(shè)置信號(hào)燈?！钡谝还?jié)概述交通信號(hào)控制系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)表本地控制與離線仿真階段最為簡(jiǎn)單實(shí)用的控制技術(shù)經(jīng)典實(shí)時(shí)自適應(yīng)以SCOOT系統(tǒng)和SCATS系統(tǒng)為代表改進(jìn)實(shí)時(shí)自適應(yīng)系統(tǒng)自身平滑地適應(yīng)交通需求的變化人工智能型交通控制將人工智能和知識(shí)工程等先進(jìn)的前沿科學(xué)應(yīng)用于交通信號(hào)控制01020304交通信號(hào)控制系統(tǒng)發(fā)展第一節(jié)概述干線協(xié)調(diào)控制并不適合所有區(qū)位！1）支路負(fù)荷大（利益的協(xié)調(diào)）2）距離較遠(yuǎn)路口的協(xié)調(diào)——區(qū)域交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)把城區(qū)內(nèi)的全部交通信號(hào)的監(jiān)控，作為一個(gè)指揮控制中心管理下的一個(gè)整體的控制系統(tǒng)，是單點(diǎn)信號(hào)、干線信號(hào)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)的綜合控制系統(tǒng)。第一節(jié)概述2、區(qū)域控制基本概念01整體監(jiān)視和控制持續(xù)監(jiān)視和控制整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)04高效、可持續(xù)交通運(yùn)輸提高交通效率減少環(huán)境污染03有效、經(jīng)濟(jì)地使用設(shè)備顯示、檢測(cè)、采集、傳輸02因地制宜選擇控制方法點(diǎn)、線、面控靈活使用。第一節(jié)概述3、區(qū)域協(xié)調(diào)控制優(yōu)點(diǎn)1）道路交通條件交叉口間幾何關(guān)系：距離(600-800)、規(guī)則性(十字)交通流特性：車種單一性、車隊(duì)離散性交通流大?。合噜徑徊婵诹髁亢苄』蚝艽髸r(shí)均不易進(jìn)行區(qū)域控制2）技術(shù)條件軟件、硬件、人才3）經(jīng)濟(jì)條件分期、分批，項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施序列4）社會(huì)條件交通參與者的素質(zhì)（給定的控制需要時(shí)間適應(yīng))第一節(jié)概述4、區(qū)域協(xié)調(diào)控制的建立條件美國ACTRA系統(tǒng)澳大利亞SCATS系統(tǒng)英國SCOOT系統(tǒng)英國TRANSYT系統(tǒng)美國RHODES系統(tǒng)美國OPAC系統(tǒng)意大利SPOT/UTOPIA系統(tǒng)西班牙ITACA系統(tǒng)日本KYOSAN(京三)系統(tǒng)5、國外主流區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)第一節(jié)概述安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司北京易華錄信息技術(shù)股份有限公司重慶攸亮科技股份有限公司杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司江蘇航天大為科技股份有限公司連云港杰瑞電子有限公司南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司青島海信網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司上海駿碼交通科技有限公司無錫華通智能交通技術(shù)開發(fā)有限公司浙江大華技術(shù)股份有限公司浙江浙大中控信息技術(shù)有限公司2017年~2019年中國道路交通信號(hào)控制器行業(yè)十二強(qiáng)(來源：賽文交通網(wǎng))6、國內(nèi)主流區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)第一節(jié)概述1970手動(dòng)控制信號(hào)燈1987北京引進(jìn)SCOOT系統(tǒng)“七五”—第一個(gè)國產(chǎn)自動(dòng)化信號(hào)控制系統(tǒng)2000“暢通工程”實(shí)施2005海信Hicon系統(tǒng)中標(biāo)北京奧運(yùn)信號(hào)控制項(xiàng)目2010公安部?jī)苫ぷ?017阿里、滴滴等互聯(lián)網(wǎng)+信號(hào)燈7386工程國內(nèi)第一個(gè)自動(dòng)控制信號(hào)燈1978上海引入SCATS系統(tǒng)1988深圳SMOOTH系統(tǒng)2005GB/T20999-2007發(fā)布2008公安部230文件2016新一代國家交通控制網(wǎng)2018第一節(jié)概述第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類定時(shí)式脫機(jī)操作控制系統(tǒng)適應(yīng)式聯(lián)機(jī)操作控制系統(tǒng)利用交通流歷史及現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行脫機(jī)優(yōu)化處理，得出多時(shí)段的最優(yōu)信號(hào)配時(shí)方案，存入控制器或控制計(jì)算機(jī)內(nèi)，對(duì)整個(gè)區(qū)域交通實(shí)施多時(shí)段定時(shí)控制。特點(diǎn)：控制簡(jiǎn)單、可靠，效益投資比高，但不能適應(yīng)交通流的隨機(jī)變化。能夠適應(yīng)交通量變化的“自適應(yīng)控制系統(tǒng)”，也叫“動(dòng)態(tài)響應(yīng)控制系統(tǒng)”。在控制區(qū)域中設(shè)置檢測(cè)器，實(shí)時(shí)采集交通數(shù)據(jù)并實(shí)施聯(lián)機(jī)的最優(yōu)控制。特點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資高，對(duì)設(shè)備可靠性要求高，但能較好地適應(yīng)交通流的隨機(jī)變化，提高控制效益。按控制策略方案選擇方式方案形成方式對(duì)應(yīng)于不同的交通流，事先做好各類交通模型和相應(yīng)的控制參數(shù)并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，按實(shí)時(shí)采集的實(shí)際交通數(shù)據(jù)，選取最適用的交通模型與控制參數(shù)，實(shí)施交通控制。典型系統(tǒng)：SCATS系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集的交通流數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)算出最佳交通控制參數(shù)形成交通信號(hào)配時(shí)控制方案，當(dāng)場(chǎng)按此方案操控信號(hào)控制機(jī)運(yùn)行交通信號(hào)控制。典型系統(tǒng)：SCOOT系統(tǒng)按控制方式第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類集中式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)分層式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有信號(hào)機(jī)連接起來，用一臺(tái)中小型機(jī)或多臺(tái)微機(jī)聯(lián)網(wǎng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，原理結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。優(yōu)點(diǎn)：全部控制設(shè)備只位于一個(gè)中心，操作方便，維護(hù)不復(fù)雜，所需設(shè)備較少。缺點(diǎn)：集中控制需要龐大的通信網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)空間，影響了控制的實(shí)時(shí)性，并限制了集中控制的區(qū)域范圍。整個(gè)控制系統(tǒng)分成上層控制與下層控制。上層控制主要接受來自下層控制的決策信息，并對(duì)這些決策信息進(jìn)行整體協(xié)調(diào)分析，從全系統(tǒng)戰(zhàn)略目標(biāo)考慮修改下層控制的決策。下層控制則根據(jù)修改后的決策方案再做必要的調(diào)整。按控制結(jié)構(gòu)第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類集中式控制一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)集中控制通訊系統(tǒng)龐大，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算海量，控制實(shí)時(shí)性較差范圍不能太大。分層式控制上層接受決策信息對(duì)信息進(jìn)行協(xié)調(diào)，從系統(tǒng)角度修改下層的決策；下層根據(jù)修改后的方案，執(zhí)行交叉口控制配時(shí)方案。第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類PART/03常見交通信號(hào)控制系統(tǒng)介紹SCATSPC區(qū)域2SCATSPC區(qū)域3SCATS中央管理PCSCATSPC區(qū)域1指揮中心大屏LANorWAN解調(diào)器&RASconnectionSCATS操作臺(tái)(PC’s)遙遠(yuǎn)終端其它ITS設(shè)備PSCPSC第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類中心級(jí)區(qū)域級(jí)路口級(jí)第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類多級(jí)控制的優(yōu)點(diǎn)通過數(shù)據(jù)的預(yù)處理和集中傳輸，減少傳輸費(fèi)用；由于系統(tǒng)不依賴于一個(gè)中心控制或集中的傳輸機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)具有較高的故障保護(hù)能力，提高了系統(tǒng)可靠性；能處理實(shí)時(shí)單元的容量較大（檢測(cè)器，交叉口信號(hào)機(jī)等）；控制方法和執(zhí)行能力比較靈活。第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類多級(jí)控制的缺點(diǎn)需要的設(shè)備多，投資高?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的維護(hù)比較復(fù)雜?？刂瞥绦虮容^復(fù)雜。要提供更多的控制地點(diǎn)。第二節(jié)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分類分層方式控制集中式控制智能和功能的分布分布到各級(jí)集中于中心一級(jí)可靠性具有多級(jí)保險(xiǎn)功能，高一級(jí)控制失靈系統(tǒng)功能損失較小。為提高系統(tǒng)可靠性，中心常用雙機(jī)備份，否則中心主機(jī)失靈，系統(tǒng)功能損失嚴(yán)重?？刂浦行男枰鄠€(gè)中心站只需一個(gè)中心站，主要設(shè)備集中于一個(gè)中心傳輸線路傳輸線路較省，小區(qū)中心可以設(shè)在控制區(qū)域的中心傳輸線路均需由各交叉路口聯(lián)到中心，當(dāng)區(qū)域