第8章

城市道路交通管理2交通工程學(xué)8-1道路交通管理目的、分類及管理策略3交通工程學(xué)道路交通管理目的交通堵塞的原因道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度遠(yuǎn)跟不上交通需求增長速度，道路交通設(shè)施運(yùn)輸能力不能滿足交通需求而造成堵塞道路交通管理設(shè)施落后，管理水平不高，道路交通結(jié)構(gòu)不合理，現(xiàn)有道路交通設(shè)施的運(yùn)輸能力得不到充分利用而加重了交通堵塞4交通工程學(xué)道路交通管理目的解決交通堵塞的辦法——降低道路交通負(fù)荷度道路交通建設(shè)(有不足)交通需求管理(減少出行量)交通系統(tǒng)管理(使交通量在時(shí)間、空間上分布均勻)5交通工程學(xué)道路交通管理分類行政管理交通法規(guī)制定與執(zhí)法駕駛員(培訓(xùn))、車輛(年檢)、道路(通行秩序)的管理交通事故處理(事故認(rèn)定、處罰)技術(shù)管理交通需求管理TDM(針對交通源)影響交通結(jié)構(gòu)，削減出行總量交通系統(tǒng)管理TSM(針對交通流)合理管制引導(dǎo)，均勻交通負(fù)荷6交通工程學(xué)道路需求管理(TDM)策略優(yōu)先發(fā)展策略(公共交通，多占位車輛HOV，節(jié)能環(huán)保交通)控制發(fā)展策略(按具體情況限制效率低、污染大、能耗高，如禁摩限貨、黃標(biāo)車)禁止出行策略(車輛單雙號通行，禁止轉(zhuǎn)向)經(jīng)濟(jì)杠桿策略(收高額停車費(fèi)，收擁堵費(fèi))7交通工程學(xué)交通系統(tǒng)管理(TSM)策略1節(jié)點(diǎn)交通管理策略交叉口控制方式有信號控制、無信號控制、環(huán)形、立體交叉口交叉口管理方式進(jìn)口拓寬；進(jìn)口渠化；信號配時(shí)優(yōu)化交叉口轉(zhuǎn)向限制定時(shí)段或全天禁止左轉(zhuǎn)8交通工程學(xué)交通系統(tǒng)管理(TSM)策略2干線交通管理策略單行線公共交通專用線貨運(yùn)禁止線自行車專用線“綠波”交通線等9交通工程學(xué)交通系統(tǒng)管理(TSM)策略3區(qū)域交通管理策略區(qū)域信號控制系統(tǒng)智能化區(qū)域管理系統(tǒng)10交通工程學(xué)11交通工程學(xué)8-2道路交通法規(guī)、標(biāo)志、標(biāo)線一.交通法規(guī)意義：維護(hù)交通秩序，保障交通暢通和車輛行人安全內(nèi)容：1.總則；2.車輛和駕駛?cè)耍?.道路通行條件；4.道路通行規(guī)定；5.交通事故處理；6.執(zhí)法監(jiān)督；7.法律責(zé)任；8.附則12交通工程學(xué)二.道路交通標(biāo)志道路交通標(biāo)志制定的依據(jù)顯示性高，易讀性好，公認(rèn)性強(qiáng)標(biāo)志三要素顏色、形狀、符號安全色相應(yīng)對比色紅色白色藍(lán)色白色黃色黑色綠色白色13交通工程學(xué)道路交通標(biāo)志的意義和種類

疏導(dǎo)交通流量；提供道路信息；引導(dǎo)所去方向；執(zhí)行法規(guī)依據(jù)主標(biāo)志和輔助標(biāo)志共234種；主標(biāo)志有警告、禁令、指示、指路、旅游區(qū)、道路施工安全標(biāo)志六種(作用，顏色，圖形)14交通工程學(xué)15交通工程學(xué)道路交通標(biāo)志的尺寸和視認(rèn)距離認(rèn)讀五階段：發(fā)現(xiàn)，識別，認(rèn)讀，理解，行動(dòng)在此五階段的全過程汽車行駛的距離稱為視認(rèn)距離或視距車速越高視認(rèn)距離越短，留給行動(dòng)的時(shí)間就越少，高速公路上標(biāo)志應(yīng)大些以80km/h為屆取不同標(biāo)志大小16交通工程學(xué)三.道路交通標(biāo)線包括指示標(biāo)線、禁止標(biāo)線、警告標(biāo)線標(biāo)劃17交通工程學(xué)8-3平面交叉口交通管理18交通工程學(xué)一.平面交叉口交通管理的主要目的減少沖突點(diǎn)（單行線，禁左轉(zhuǎn)）控制相對速度（減小合流角）重交通流和公共交通優(yōu)先（次向讓路，綠燈長）分離沖突點(diǎn)和減少沖突區(qū)（信號燈，環(huán)形口）選取最佳周期，提高綠燈利用率（流量比->綠信比）19交通工程學(xué)二.平面交叉口的通行能力及延誤無控制、環(huán)形、信號交叉口的延誤與流量關(guān)系20交通工程學(xué)三.全無控制交叉口交通管理1.交叉口視距三角形計(jì)算是否因建筑物遮擋而沒足夠視距，應(yīng)減速Ls是直邊，由此可推算路口應(yīng)拓寬的面積。2.無控制交叉口的沖突點(diǎn)及通行規(guī)則支、干路不分的，非機(jī)動(dòng)車讓機(jī)動(dòng)車先行，非公交車讓公交車先行。若相交道路有主次之分，則支路車讓干路車先行3.無控制交叉口的適應(yīng)交通量兩相交道路流量差越大，沖突數(shù)越小當(dāng)次路流量>150輛/h，設(shè)信號燈臨界流量400～500輛/h當(dāng)次路流量<=150輛/h，臨界流量700輛/h21交通工程學(xué)四.優(yōu)先控制交叉口交通管理緣由：流量小時(shí)，無控制延誤最小，但有沖突有安全問題，用信號燈延誤太大，所以折中用優(yōu)先控制方式：停車標(biāo)志控制(單向、多向)讓路標(biāo)志控制22交通工程學(xué)五.平面交叉口控制方式的選擇要滿足道路功能、適應(yīng)交通流量及交通安全三方面要求23交通工程學(xué)8-4道路交通行車管理24交通工程學(xué)一.單向交通管理:種類固定式單向交通定時(shí)式單向交通可逆性單向交通車種性單向交通25交通工程學(xué)單向交通管理:優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)提高了道路通行能力；減少了道路交通事故；提高了道路行車速度缺點(diǎn)增加了車輛繞道行駛的距離；增加了公車乘客步行距離；容易導(dǎo)致迷路；增加了道路公用設(shè)施26交通工程學(xué)二.變向交通管理方向性變向交通在不同時(shí)間內(nèi)變換某些車道上行車方向的交通非方向性變向交通在不同時(shí)間內(nèi)變換某些車道上行車種類的交通如定時(shí)自行車道、步行街27交通工程學(xué)三.專用車道管理公共交通車輛專用車道自行車專用車道28交通工程學(xué)四.禁行交通管理時(shí)段禁行錯(cuò)日禁行車種禁行轉(zhuǎn)彎禁行重量(高度、超速等)禁行29交通工程學(xué)8-5城市道路交通運(yùn)行組織30交通工程學(xué)城市道路交通運(yùn)行組織的意義充分發(fā)揮路網(wǎng)效能，緩解交通矛盾道路路網(wǎng)的通行能力與道路空間、交通控制軟件和硬件、使用道路的方法、車輛運(yùn)行組織和管理水平有關(guān)運(yùn)行組織，以對道路最佳使用31交通工程學(xué)城市道路交通組織管理方案制定工作程序32交通工程學(xué)方案的編制現(xiàn)有道路狀況和交通管理的分析評價(jià)規(guī)劃目標(biāo)的擬定路網(wǎng)道路功能化分宏觀的路網(wǎng)交通組織優(yōu)化擬定微觀交通管理措施交通管理措施的設(shè)置計(jì)劃規(guī)劃方案的評估實(shí)施方案的經(jīng)費(fèi)投資概算方案實(shí)施說明工作內(nèi)容33交通工程學(xué)城市道路交通組織管理規(guī)劃的理論依據(jù)關(guān)鍵的理論基礎(chǔ)和方法是交通流分配和模擬分析34交通工程學(xué)交通運(yùn)行組織管理考慮的基本原則和措施交通分離的原則不同類型、方向、速度對車和人在時(shí)空分離交通量控制和調(diào)節(jié)的原則時(shí)間、區(qū)域、道路功能對交通流控制按交通性質(zhì)疏導(dǎo)的原則客貨運(yùn)，過境車輛疏導(dǎo)35交通工程學(xué)8-6道路交通信號控制36交通工程學(xué)一.道路交通信號控制的目的和分類定義：交通信號：包括交通信號燈、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線和交通警察的指揮。交通信號控制：利用交通信號調(diào)節(jié)交通流以實(shí)現(xiàn)交通效益進(jìn)一步改善的技術(shù)，是交通管理的一種手段。目的：安全，高效，提供情報(bào)類型：點(diǎn)、線、面37交通工程學(xué)二.單點(diǎn)交叉口交通信號控制固定周期信號控制控制原理：紅、綠、黃三色燈循環(huán)顯示，從時(shí)間上隔離交通流信號相位方案：二相制、三相制、四相制、八相制等38交通工程學(xué)39交通工程學(xué)周期長度周期長度紅燈＋綠燈＋黃燈時(shí)間等效交通量周期長度40交通工程學(xué)綠燈時(shí)間總綠燈時(shí)間G＝T－2×黃燈時(shí)間檢驗(yàn)公式：綠信比＝綠燈時(shí)間/周期長度41交通工程學(xué)例8-1見Excel42交通工程學(xué)感應(yīng)式信號控制控制原理基本控制參數(shù)初始綠燈時(shí)間單位綠燈延長時(shí)間最長綠燈時(shí)間43交通工程學(xué)三.干道交通信號協(xié)調(diào)控制基本參數(shù)周期長度：各交叉口統(tǒng)一綠信比：各交叉口不一定統(tǒng)一相位差：絕對相位差，相對相位差綠波交通——單向交通干道的信號協(xié)調(diào)控制定義：車流沿某條主干道行進(jìn)過程中，連續(xù)得到一個(gè)接一個(gè)的綠燈信號，暢通無阻地通過沿途所有交叉口。44交通工程學(xué)45交通工程學(xué)雙向交通干道的信號協(xié)調(diào)控制46交通工程學(xué)四.區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)TRANSYT—靜態(tài)UTCSSCOOT—自適應(yīng)UTCSSCATS—自適應(yīng)UTCS47交通工程學(xué)1.TRANSYT—靜態(tài)UTCSTRANSYT--TrafficNetworkStudyTools英國運(yùn)輸和道路研究所(TRRL)的D.I.Robertson1968~1980s,至1980年,已發(fā)展至TRANSYT(8)最成功的靜態(tài)UTCS，400多個(gè)城市TRANSYT基本構(gòu)成：交通模型+優(yōu)化程序

交通模型優(yōu)化程序初始配時(shí)新配時(shí)最優(yōu)配時(shí)延誤、停車次數(shù)運(yùn)行指標(biāo)PI48交通工程學(xué)信號配時(shí)參數(shù)(交通量、流向、車種、車速、密度、事故、排隊(duì)等的)信息采集最佳信號配時(shí)方案優(yōu)化計(jì)算與實(shí)現(xiàn)信號控制機(jī)交通控制。。。交通監(jiān)控中心49交通工程學(xué)1.TRANSYT—靜態(tài)UTCSTRANSYT的交通模型模型關(guān)鍵：流量圖式延誤、停車次數(shù)離散程度F50交通工程學(xué)1.TRANSYT—靜態(tài)UTCS優(yōu)點(diǎn)：總行程時(shí)間：減少15%燃油消耗：減少8%-10%缺點(diǎn)：需調(diào)查大量的路網(wǎng)幾何尺寸和交通流數(shù)據(jù)靜態(tài)系統(tǒng)，通常兩年左右需要調(diào)整參數(shù)51交通工程學(xué)2.SCOOT—自適應(yīng)UTCSTRRL的D.I.RobertsonSplit,CycleandOffsetOptimizationTechnique從1980年開始研究當(dāng)前超過170個(gè)城市在使用模型與TRANSYT相同(在線TRANSYT)模型中車流圖式是動(dòng)態(tài)變化的52交通工程學(xué)2.SCOOT—自適應(yīng)UTCSSCOOT的控制方案參數(shù)優(yōu)化綠信比：使各相交通流的最大飽和度盡可能小周期：子區(qū)內(nèi)周期相同，子區(qū)內(nèi)負(fù)荷最高的關(guān)鍵路口的飽和度控制在90%。相位差：通過周期流量圖式進(jìn)行的，其目標(biāo)是使延誤和停車次數(shù)最少，并盡可能減少阻塞。調(diào)整參數(shù)方法：小增量變化避免方案參數(shù)突變給路網(wǎng)的車輛帶來損失53交通工程學(xué)2.SCOOT—自適應(yīng)UTCS實(shí)際運(yùn)行效果：與TRANSYT相比，減少12%的平均車輛延誤時(shí)間。缺點(diǎn)相位不能自動(dòng)增減，相序不能自動(dòng)改變控制子區(qū)需人工劃分飽和流率的校核沒有自動(dòng)化，人工校核時(shí)相當(dāng)?shù)穆闊?。單個(gè)線圈的損壞容易導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓需要大量的路網(wǎng)幾何尺寸和交通流數(shù)據(jù)綠信比的優(yōu)化依賴于對飽和度的估算54交通工程學(xué)3.SCATS—自適應(yīng)UTCSSydneyCo-ordinatedAdaptiveTrafficMethod1970s末當(dāng)前在50多個(gè)城市使用，共管轄6200多個(gè)路口廣州市區(qū)有300多個(gè)路口無交通模型，方案備選型系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)：類飽和度，綜合流量優(yōu)選方法：以類飽和度、綜合流量最大為系統(tǒng)目標(biāo)從預(yù)先確定的綠信比、相位差和周期方案中通過比較法確定調(diào)整參數(shù)：連續(xù)小步距55交通工程學(xué)3.SCATS—自適應(yīng)UTCS優(yōu)點(diǎn)：

子區(qū)自動(dòng)劃分不需事先采集道路交通參數(shù)在線與離線控制結(jié)合缺點(diǎn)：無交通模型，方案選擇系統(tǒng)，限制了配時(shí)參數(shù)的優(yōu)化程度選擇相位差方案時(shí)，無車流實(shí)時(shí)信息反饋，可靠性低線圈安裝于停車線附近，無法檢測到排隊(duì)長度，難以消除擁擠56交通工程學(xué)57交通工程學(xué)58交通工程學(xué)59交通工程學(xué)60交通工程學(xué)8-7高速道路的交通控制一.高速道路交通控制的特點(diǎn)一旦發(fā)生事故，處理時(shí)間較多，影響較大為防自然阻塞，實(shí)行駛?cè)肟刂茷閼?yīng)對緊急事故，實(shí)行控制駛出，禁止駛?cè)霝楸Ｗo(hù)環(huán)境，實(shí)施交通控制61交通工程學(xué)二.高速道路交通控制的重點(diǎn)和方法重點(diǎn)以匝道處的控制為中心方法在匝道處使用車輛傳感器或通過收費(fèi)站統(tǒng)計(jì)流量62交通工程學(xué)三.高速道路的監(jiān)控系統(tǒng)控制系統(tǒng)(1)高速道路干道本身的控制：可變車速控制，車道利用標(biāo)志(2)駛出匝道控制：并非很有效(3)駛?cè)朐训揽刂疲宏P(guān)閉、定時(shí)、獨(dú)立感應(yīng)、整體調(diào)節(jié)監(jiān)視系統(tǒng)電子監(jiān)視、工業(yè)電視、航空監(jiān)視、電話系統(tǒng)、駕駛員援助使用系統(tǒng)、民用頻道無限電發(fā)報(bào)機(jī)、警察和公路巡邏車情報(bào)系統(tǒng)可變情報(bào)系統(tǒng)、汽車內(nèi)顯示、無線廣播系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)直達(dá)電纜、電話線、無線電、微波中心控制和顯示系統(tǒng)廣深高速智能化交通管理

樣板路工程項(xiàng)目（GS-ITMS）

建設(shè)單位：廣東省公安廳交通管理局設(shè)計(jì)單位：中山大學(xué)智能交通研究中心

通過閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對廣深高速的全程監(jiān)控及事故多發(fā)點(diǎn)的監(jiān)控。通過電子警察系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對超速、違章邊線及占用拯救車道等違法行為的非現(xiàn)場取證和管理。通過交通流采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對廣深高速交通流情況的實(shí)時(shí)掌握及擁堵自動(dòng)判斷。通過大隊(duì)間指揮調(diào)度協(xié)調(diào)軟件實(shí)現(xiàn)各大隊(duì)、廣深中心中心及總隊(duì)間的警情交換和工作協(xié)調(diào)。1項(xiàng)目目標(biāo)總目標(biāo)：1、實(shí)現(xiàn)廣深高速交通巡邏電子化、違法取證科技化、交通警情處置信息化、動(dòng)態(tài)交通分析自動(dòng)化；2、建立新的業(yè)務(wù)模式及巡邏機(jī)制。通過大隊(duì)級集成指揮調(diào)度軟件實(shí)現(xiàn)對各外場和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理及使用。通過數(shù)據(jù)中心信息處理交換軟件實(shí)現(xiàn)全路段交通態(tài)勢分析以及各類信息交換。No.子項(xiàng)名稱屬性子項(xiàng)描述1閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)外場系統(tǒng)通過對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行新增布點(diǎn)、擴(kuò)容和改造，完善閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對廣深高速公路的全程電子監(jiān)控。2電子警察子系統(tǒng)外場系統(tǒng)合理地選擇監(jiān)攝地點(diǎn)，充分利用高科技手段“抓拍”變線、超速、違章占用拯救車道等違法行為，使交通秩序更加良好。

3交通流采集子系統(tǒng)外場系統(tǒng)通過視頻、雷達(dá)、警車定位、人工上報(bào)等多種檢測手段，獲得實(shí)時(shí)的交通流數(shù)據(jù)（交通流量、平均速度等），從而為交通分析和交通誘導(dǎo)等服務(wù)提供必要的數(shù)據(jù)依據(jù)。4數(shù)據(jù)中心信息處理交換軟件軟件系統(tǒng)完成前端各子系統(tǒng)設(shè)備控制及其數(shù)據(jù)接入與管理，實(shí)現(xiàn)廣深全路段交通態(tài)勢分析以及各類數(shù)據(jù)信息的交換。5大隊(duì)間指揮調(diào)度協(xié)調(diào)軟件軟件系統(tǒng)以各大隊(duì)、總隊(duì)的業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對交通警情的信息化管理、統(tǒng)計(jì)、分析，并實(shí)現(xiàn)大隊(duì)、總隊(duì)間的警情自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)及大隊(duì)外場系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。6大隊(duì)