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交通感应信号控制. 刘 澜 教授 博士生导师. 第一节 概述. 感应控制检测器. 发展概况. 1. 2. 3. 20 世纪 60 年代，电感检测器、地磁感应检测器、超声波检测器、微波检测器以及视频检测器广泛用于信号控制系统. 20 世纪 30 年代初美国的 “ 声控 ” 感应式信号机. 20 世纪 30 年代气动传感器应用于欧美各国. 类型划分. G max. G min. G 0. G. G min ≤ G ≤ G max.
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交通感应信号控制 刘 澜 教授 博士生导师
发展概况 1 2 3 20世纪60年代，电感检测器、地磁感应检测器、超声波检测器、微波检测器以及视频检测器广泛用于信号控制系统 20世纪30年代初美国的“声控”感应式信号机 20世纪30年代气动传感器应用于欧美各国
Gmax Gmin G0 G Gmin ≤G ≤Gmax G0：单位绿灯延长时间Gmin:初始绿灯时间 G: 实际绿灯时间Gmax: 绿灯极限延间 第二节 感应控制工作原理及其控制参数 • 基本原理： 感应信号的工作原理图
最大绿灯时间 初始绿灯时间 红灯 ….. 单位绿灯延长时间 v 车辆检测信号 t
检测器位置与初始绿灯时间变化关系 从 表中可以看出：当距离每增加6m，初始绿灯时间增加2s；当距离为0-12m时，初始绿灯时间取8s， ?
车辆检测器 原理 通过车辆检测器在路上实时地检测交通量、车速等各种交通参数，将感应到的交通信息，通过通信设施送至信号控制机，作为计算机优化配时方案的输入数据。
检测单元 导线管 电缆 引线 控制机箱 接线盒 路中线 分道线 侧右线 普通环形线圈检测器组成示意图
第三节 半感应控制与全感应控制 感应控制从实施方式来看可以分为两种：一种是在交叉口处将检测器安装在次干道或主干道上，根据次干道或主干道的交通需求进行信号控制；另一种是在交叉口的所有入口道上均安装检测器，根据所有入口道的交通需求进行信号控制。前者称为 半感应控制，后者称为全感应控制。
半感应控制： 适用于：一个方向交通量大，变化也大，而另一个方向交通量很小的交叉路口。 主要形式： 次干道优先控制。 流程图表示如下：
有 次干道有车吗？ 最短绿灯时间到？ 主干道绿灯 无 次干道有车吗？ 有 次干道绿灯 无 到 未 次干道优先半感应控制流程图
主干道优先控制 主路绿灯 否 到初期绿灯时间? 否 到最大绿灯时间 有 主干道有车吗？ 是 次路绿灯 次路绿灯结束 主路优先半感应控制流程图
全感应控制 全感应控制基本流程图 主干道绿灯 次干道绿灯 否 否 有 有 到最大绿灯时间？ 到最大绿灯时间？ 主干道有车吗？ 次干道有车吗？ 否 否 无 无 是 无 无 到最小绿灯时间？ 到最小绿灯时间？ 次干道有车吗？ 主干道有车吗？ 是 有 是 有 是
各个信号相的配时参数是不尽相同的，尤其是各相单位绿灯延长时间，需要根据下列情况作适当调整：各个信号相的配时参数是不尽相同的，尤其是各相单位绿灯延长时间，需要根据下列情况作适当调整：
优化感应控制 • 在交通需求随机变化较大的交叉口上，感应控制对交通变化的适应性比定时信号更为优越。 • 但按现行感应控制的机理，感应控制的绿灯时间总是不能被充分利用，特别是绿灯延长时间。
感应控制优化原理： 进一步运用对信号配时进行优化的原理来改进感应控制，就产生了优化感应控制 • 用一个优化程序，把某一相位延长绿灯时间能得到的交通效益和另一相位车辆因延长红灯所得到的损失加以比较，确定换相时间。 • 结合跳相功能的可变相序控制 • 基于绿时有效利用率的控制 • 基于流量-占有率模型的控制 从而降低感应控制中的绿灯（延长）损失时间
第四节 定时控制与感应控制的比选 美国NCHRP（ National Cooperative Highway Research Program ）组织过一个专题研究，目标是确定在单个交叉口上选择最适用的交通信号控制方式。 研究结果表明： 凡能降低交叉口车辆停车与延误的控制方式也能就降低油耗和污染 各不同控制方式间用于设备、安装、运行和维护的年费用的差别，显著小于交通效益的差别
