智能交通系统概述_北京交通大学

its基本概念,体系结构,关键技术

智能交通系统蔡伯根北京交通大学电子信息工程学院Tel: 51687111 Office: SY1105 Email: cbg@ bgcai@2012-2-22 北京交通大学电子信息工程学院 蔡伯根 1

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课程内容概论 交通控制系统基础 ITS的概念和核心技术 体系结构、研究领域 系统举例、标准化 综合智能交通系统(铁路、水运、航空)

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第二章 交通控制系统基础交通系统主要组成 交通流的特性 信号控制系统的分类 信号控制的基本参数 点、线、面控制系统 高速公路交通控制系统 交通控制系统的基本评价指标2012-2-22 北京交通大学电子信息工程学院 蔡伯根

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一、交通系统主要组成交通系统主要组成部分：(要素)人：驾驶员、乘务员、维修人员、管理人员、乘客、 行人、其他有关人员。 车辆：公共汽车、电车、出租车、货车、摩托车、 自行车、地铁、其它车辆。 路：快速干道、主干道、次干道、支路。 管理与控制系统：车辆检测器、计算机、交通信号 灯、路旁显示板、广播、闭路电视等。

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二、交通流的特性(交通流参数)宏观：将交通流作为一个整体。交通量(Traffic Flow, Traffic Volume)在一定时间间隔内，通过一条公路或一条给定车道或方向的 某一点的车辆总数。单位为辆数或辆/单位时间。 可分为：到达率、离开率

车速Speed (and Travel time) 车流密度Density:D=F/S占用一个给定公路或车道的车辆总数。单位为车辆数/公里 或车辆数/公里/车道。 常用时间占有率Occupancy来表示。2012-2-22 北京交通大学电子信息工程学院 蔡伯根 7

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交通量(Traffic Flow, Traffic Volume)最重要、最容易测量。 流量：q =N/T N:通过断面AA’的车辆数; T:测量时间 设hi为第i辆车的车头时距，有N N 1 1 q= = N = = N 1 T h ∑ hi N ∑ hi i =1 i =1

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:平均车头时距北京交通大学电子信息工程学院 蔡伯根 8

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车速Speed (and Travel time)在特定的观测地点、沿特定路线上的，交通运 行状况的重要计量。dx x2 x1 vi = = lim it (t 2 t1 ) → 0 dt t 2 t1

时间平均速度(地点速度) 区间平均速度

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车道占有率(Occupancy)车道上，车辆占用时间与总观测时间之比。 n 100∑ ti i =1 φ= ×% Tφ :车道占有率 %;ti :第i辆车的检测器占用时间；T2012-2-22

:观测时间；

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二

、交通流的特性(续)微观：交通流中的单个车辆的行为间距和间隔 (Spacing and Headway)间距：车道上连续车辆间的距离。 间隔：连续车辆通过车道上某点的时间

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三、信号控制系统分类按控制范围分：单个交叉口的交通控制也称单点信号控制，“点控制”。

干道交叉口信号协调控制也称“绿波”信号控制，“线控制”。

区域交通信号控制系统“面控制”。

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三、信号控制系统分类(续)按控制方法分：定时控制：交叉口信号控制机均按事先设定的配时方案运行， 称定周期控制。(Pretimed Control)有单段式定时控制和多段式定时控制 有单个交叉口的定时控制、静态线控系统和静态面控系统。

感应控制：是在交叉口进口道上设置车辆检测器，信号灯配 时方案可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制 方式。(Traffic Actuated Control)可分为：半感应控制和全感应控制。 (Actuated & Semi-Actuated Control) 用感应控制方式的线控制、面控制也称为动态线控系统和动态面控系 统。2012-2-22 北京交通大学电子信息工程学院 蔡伯根 15

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四、信号控制的基本参数用以给相互冲突的交通流以先后通过的通行权， 即在时间上将相互冲突的交通流进行分离，以 便它们安全地通过交叉路口。相位：信号化的交叉路口，给予车辆及行人以通行 权的时序叫信号的相位，简称相。(Phase)通常用的是两相控制信号，如图。 另外有三相、四相、八相的控制方式，如图。 信号的相位数根据路口的需要选择，相位越多，交通越安 全，但交叉路口的利用率就越小。

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两相控制信号

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三相控制信号

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四相控制信号

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