1、智能交通信号控制系统技术补充由于智能信号灯控制系统需对不同的理论、模型、数据源及环境因素而因应,对信号灯控制系统的功能要求有多套的控制方法来适应不同的交叉口,所以对汕头市智能交通项目关于信号灯改造项目设计方案中有关感应控制部分及数据统计加以补充说明,以确定是否符合业主的实际需求。针对众多的理论及控制方法,希望以较为详细的书面材料来确立系统的设计功能,请京安公司制作提供详尽的设计方案,以下内容仅供参考。一、感应控制部分:1、 对半感应控制的定义、原理及其实现方法。信号灯的半感应控制定义为:在某交叉路口全天候或特定时段,由于主干路的车流明显的以较大的比例多于次干路,为了主干路的交通效率而采用的一种
2、基于“主路绿灯优先,次路来车放行”的路口信号灯优化方案。它的实现原理是主干路在特定时段里控制主机切换到半感应控制状态,此时主干路保持绿灯放行,当次干路有车辆行近交叉口经过车辆感应装置时,信号灯控制机根据感应信息自动给次干路的信号灯时间对车辆放行,如果次干路长时间没有车辆通过则主干路维持长绿状态。 (配置行人过路按钮)实现方法是,在次干道的两个方向距离交叉口 1836 米(*)出设置车辆检测器。主干道通行的信号相位为非感应相,次干道获得通行权的信号相为感应相。一般情况下,主干道一直是绿灯,只有次干道检测到车辆,发出感应信号时,其信号才可转为绿灯信号。非感应信号相,设置最小绿灯时间,在次干道车辆检
3、测器监测到车辆时,必须等到主干道最小绿灯时间结束时,绿灯信号才能转移到次干道。也就是说次干道获得通行权,必须具备两个条件:检测器检测到车辆到达,主干道最小绿灯时间结束。感应信号相(即次干道通行相 )设置初始绿灯时间、单位延续绿灯时间和最大绿灯时间。当次干道获得通行权后,控制器先给感应相一个最小绿灯时间,使到达的车辆通过交叉口。如果此后再无车到达,初始绿灯接受,通行权又将转移到主干道,如果在初始绿灯时间内又有车到达,就要在延续一个单位绿灯时间,直到累计达最大绿灯时间。此后,即使次干道再有车辆到达,绿灯时间不再延长,通行权转移到主干道。半感应控制流程如图所示:单交叉路口半感应控制需要制订主干道最小
4、绿灯时间、次干道初始绿灯时间、单位延续绿灯时间和最大绿灯时间等各个参数,应可以根据时段设置多套不同的参数。初始绿灯时间与检测器到停车的距离有关,也与检测器到停车线所能容纳的车辆数有关,根据交通信号设计手册所推荐的数值转化成米制单位,如表所示:系统可以实现感应相和非感应相的正常顺序切换。当感应相有车辆时,绿灯信号并不能立即从非感应相切换到感应相,必须等到非感应相最小绿灯时间到达后,实现通行权的转换,保证主干道的车辆通行。当通行权转移到感应相时,如果在经过单位绿灯延续后,没有车辆到达感应相,则通行权又转移到非感应相,这样既保证了感应相车辆的通行需求,又避免了因感应相车流量小而造成的交通资源浪费。(
5、*)此数据应通过不同模型的仿真结果提出建议。次干路应有行人及漏检测通过保护方案,请周全考虑在无行人过了按钮情况下的实际应用与其它可能出现的冲突下的解决方案。2、 基于来面即延时的全感应控制方式的定义、原理及其实现方法。定义为:交叉口方向信号灯基于最小绿灯状态,根据各向车流情况及设定的步进在最长绿灯时间内自动延长绿灯时间,实现在车辆流量起落变化的交叉路口、时段,动态地以即时的形式控制信号灯绿信比,使经过路口的车辆降低停车率、行程时间,适合于流量波动大、平均车速较高、交通较为密集的交叉口。原理及实现方法,对各个信号相位进行实时流量检测,设交叉口的任一相开始绿灯(初始绿、最小绿) ,当绿灯开放一段时
6、间后,该相对应的车辆感应装置(位于停车线前 1836 米)开始检测后续车辆进入情况:如果没有,则绿灯信号转入下一个相位;若有,则依车辆数量及设置好的单位步进时长来延长绿灯时间,当没有继续来车或者累计达到设置的最大绿灯时间转入下个绿灯相位。其它备选项:A、若当前相位绿灯时间无感应车辆,而下一相位接到感应请求,可以设置为跳转下一相位绿。B、若当前相位已经达到最大绿仍然有车辆进入感应,而其它相位却无请求,则继续保持本相位绿。C、基于车辆到达步进式全感应控制,以一个最小绿时方案为基础,根据前置的车辆检测器所感应的进入车辆数量按单位绿时步进延长,至最大绿时或无来车结束;D、基于车辆到达跳相的全感应控制,
7、以一个最大相位方案为基础,根据下一相位关联的前置车辆检测器检测进入车辆的有无决定是否跳过下一个相位周期。本感应控制方法支持任意的配时方案、任意的相位数量、相位相序组合(包括单环、双环等) 。3、 基于饱和度的全感应控制(自适应控制)的定义、原理及其实现方法。1、信号灯自适应控制应具备多种控制策略:A、定时策略,根据不同时段启动不同的自适应控制方法;B、感应切换方案控制策略,根据不同饱和度启动不同的存储方案;2、具备多种自适应控制方法:A、低饱和度下的自适应控制,模糊控制(内容由京安公司提供,包括涉及、引用的输入/输出变量、域、子集、函数等等) ;B、中等饱和度下的自适应控制, (方法及内容由京
8、安公司提供,包括涉及、引用的输入/输出变量、域、子集、函数等等) ;C、饱和交通下的自适应控制,利用最优控制理论来实现道路交叉口信号的优化配时(内容由京安公司提供,包括涉及、引用的输入/输出变量、域、子集、函数等等) 。自动车辆到达感应步进式、基于类饱和度自动控制、基于车辆D、生成即时或延时的配时方案,能依据各个交通流数据,智能生成配时方案:适当的相位方法、相序、相位时间、周期时间等,能选择以即时运行方式或只是建议的方式。*饱和度问题:是相位饱和度或交叉口饱和度还是?,所需通行能力是以什么计算方法(停车线法、冲突点法)?是否具备某种修正算法模型?二、 数据统计:各个路口控制主机的信号灯记录和交通流信息数据上传回中心数据库,应可统计到以下数据信息:1、 条件。数据的统计可在不同组合条件下获得结果,条件应当充分和灵活,依据时间的有,以分钟为最小单位的起、止时段、各常用的周期(如年、月、周、日)单位等;以位置区分的:区域、路、交叉口、方向(东西向、南北向、左、直、右) 、车道等;2、 统计目标。能提供多级别的统计目标数据:区域、路、交叉口、方向(东西向、南北向、左、直、右) 、车道等交通流信息;多类型的统计目标数据:各路口各方向的对向比例、左直比例、前损失时间、终止迟滞、车头时距等,各单位(区域、道路、交叉口等)的流量,区域整体的信息如:出入比、纵横比、增长率等。