1课程内容课程内容第第1章章 绪论绪论第第2章章 交叉口优先规则控制交叉口优先规则控制第第3章章 交通信号控制基础交通信号控制基础第第4章章 单点信号控制单点信号控制第第5章章 干线及区域信号控制干线及区域信号控制第第6章章 交通控制的评价指标交通控制的评价指标第第7章章 交通控制系统组成及原理交通控制系统组成及原理第第8章章 典型交通信号控制系统简介典型交通信号控制系统简介第第9章章 高速公路交通控制高速公路交通控制第第10章章 交通控制系统的建立交通控制系统的建立2第第2章章 交叉口优先规则控制交叉口优先规则控制交叉口的控制方式？交叉口的控制方式？交交叉叉口口优优先先控控制制规规则则是是交交叉叉口口由由无无控控制制转转变变为为信信号号控控制制之之间间的的一一种种过过渡渡的的控控制制方方式式。当当交交叉叉口口的的交交通通流流量量较较小小时时，可可以以考考虑虑采采用用，以以提提高高交交叉叉口口的的安安全全性性，并并产产生生较较小小的的车车辆辆延误延误3第第1节节 交叉口优先规则控制方式交叉口优先规则控制方式第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性第第2章章 交叉口优先规则控制交叉口优先规则控制4第第1节节 交叉口优先规则控制方式交叉口优先规则控制方式在在相相交交的的两两条条道道路路中中，主主要要道道路路车车辆辆在在通通过过交交叉叉口口时时有有优优先先通通行行权权，次次要要道道路路车车辆辆 必必须须让让主主要要道道路路上上的的车车辆辆先先行行，这这种种控控制制 方式称为方式称为优先规则控制优先规则控制。5第第1节节 交叉口优先规则控制方式交叉口优先规则控制方式优先规则控制方式主要有：优先规则控制方式主要有：1.1 1.1 停车标志控制停车标志控制1.2 1.2 让路标志控制让路标志控制6第第1节节 交叉口优先规则控制方式交叉口优先规则控制方式1.1 1.1 停车标志控制停车标志控制进进入入交交叉叉口口的的车车辆辆必必须须在在停停止止线线以以外外停停车车瞭瞭望望，确认安全后才可通行。，确认安全后才可通行。71.1 1.1 停车标志控制停车标志控制81.1 1.1 停车标志控制停车标志控制 按按相相交交道道路路条条件件的的不不同同，停停车车标标志志控控制制可可分为：分为： 单向停车控制单向停车控制 多向停车控制多向停车控制9第第1节节 交叉口优先规则控制方式交叉口优先规则控制方式1.2 1.2 让路标志控制让路标志控制 指进入交叉口的次要道路车辆，不一定指进入交叉口的次要道路车辆，不一定 需要停车等候，但必须需要停车等候，但必须放慢车速瞭望放慢车速瞭望观察，观察， 让主要道路车辆优先通行，让主要道路车辆优先通行，寻找可穿插空当寻找可穿插空当 通过交叉口通过交叉口，寻找安全空当汇入主路车流。，寻找安全空当汇入主路车流。 101.2 1.2 让路标志控制让路标志控制11第第1节节 交叉口优先规则控制方式交叉口优先规则控制方式1.1 1.1 停车标志控制停车标志控制1.2 1.2 让路标志控制让路标志控制END12第第3章章 交叉口优先规则控制交叉口优先规则控制第第1节节 交叉口优先规则控制的内容交叉口优先规则控制的内容第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性13第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性在优先规则控制的交叉口，不论是停车在优先规则控制的交叉口，不论是停车标志控制，还是让路标志控制，可认为它们标志控制，还是让路标志控制，可认为它们具有共同的交通运行特性。具有共同的交通运行特性。14第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点2.2 主要道路交通流主要道路交通流2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流2.4 临界空当临界空当152.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（1）通行规则）通行规则（2）通行顺序）通行顺序（3）穿插顺序）穿插顺序（4）次要道路的通行能力影响因素）次要道路的通行能力影响因素162.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（1）通行规则）通行规则 优先规则控制下，当交叉口相交道路为优先规则控制下，当交叉口相交道路为同等级时，车辆行至交叉口时均需停车或同等级时，车辆行至交叉口时均需停车或让路后再通行；让路后再通行；当当相相交交道道路路为为不不同同的的等等级级时时，主主要要道道路路为为优优先先方方向向，车车辆辆可可优优先先通通行行，而而次次要要道道路路为为非优先方向，车辆需停车或让路后通行。非优先方向，车辆需停车或让路后通行。 17在在优优先先规规则则控控制制下下，认认为为右右转转流流向向不不影影 响响其其它它流流向向利利用用主主要要道道路路直直行行车车流流产产生生的的可可 穿插空当。穿插空当。2.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（2）通行顺序）通行顺序通行顺序依次为：通行顺序依次为： 主要道路直行流向；主要道路直行流向； 主要道路左转流向；主要道路左转流向； 次要道路直行流向；次要道路直行流向； 次要道路左转流向次要道路左转流向。182.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（3）穿插顺序）穿插顺序 ？ 穿穿插插空空当当的的流流向向统统称称为为穿穿插插流流向向，包包括括主要道路左转流向和次要道路各个流向。主要道路左转流向和次要道路各个流向。192.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（3）穿插顺序）穿插顺序在在进进行行优优先先规规则则控控制制时时，各各穿穿插插流流向向利利用用可可插空当的优先级顺序为：插空当的优先级顺序为： 主要道路左转流向主要道路左转流向 次要道路直行流向次要道路直行流向 次要道路左转流向次要道路左转流向通行流向通行流向 穿插流向穿插流向 优先级优先级 1 1、2 32 3、4 14 1 3 3、4 54 5、6 26 2 5 5、6 76 7、8 38 3 7 7、8 48 4主要主要道路道路8 次要道路次要道路7 75 5 6 61 12 24 43 3图图221 通行流向、穿插流向与优先级通行流向、穿插流向与优先级（3）穿插顺序）穿插顺序212.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（1）通行规则）通行规则（2）通行顺序）通行顺序（3）穿插顺序）穿插顺序（4）次要道路的通行能力影响因素）次要道路的通行能力影响因素222.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（4）次要道路的通行能力的影响因素）次要道路的通行能力的影响因素通行能力？通行能力？23（4）次要道路的通行能力的影响因素）次要道路的通行能力的影响因素在在优优先先规规则则控控制制下下，沿沿着着主主要要道道路路行行驶驶的的直直行行车车辆辆可可以以不不停停地地通通过过交交叉叉口口，而而沿沿着着次次要要道道路路行行驶驶的的车车辆辆在在不不干干扰扰主主要要道道路路通通行行的的条条件件下下，穿穿插插主主要要道道路路车车流流中中的的可可插插空空当当通通过过交交叉叉口口，其其可可能能通通过过的的最最大大流量称之为流量称之为次要道路的通行能力。次要道路的通行能力。24 主要道路交通流量与车道数；主要道路交通流量与车道数； 主要道路左转流向；主要道路左转流向； 次要道路进口道的道路条件；次要道路进口道的道路条件； 驾驶员对可插空当的判断。驾驶员对可插空当的判断。 （4）次要道路的通行能力的影响因素）次要道路的通行能力的影响因素影响因素有哪些？影响因素有哪些？ 252.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点（1）通行规则）通行规则（2）通行顺序）通行顺序（3）穿插顺序）穿插顺序（4）次要道路的通行能力影响因素）次要道路的通行能力影响因素END26第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点2.2 主要道路交通流主要道路交通流2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流2.4 临界空当临界空当27第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.2 主要道路交通流主要道路交通流优先规则控制的交叉口，主要道路交通流优先规则控制的交叉口，主要道路交通流的运行状况将直接影响着次要道路的通行能力。的运行状况将直接影响着次要道路的通行能力。主要道路上的交通流有两种运行状况：主要道路上的交通流有两种运行状况：28第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.2 主要道路交通流主要道路交通流主要道路上的交通流有两种运行状况：主要道路上的交通流有两种运行状况：非间断流非间断流和和周期队列流周期队列流，它们分别具有各，它们分别具有各自的交通自的交通 特征。特征。292.2 主要道路交通流主要道路交通流（1）非间断流非间断流（2 2）周期队列流）周期队列流302.2 主要道路交通流主要道路交通流（1）非间断流非间断流 在主要道路上没有固定中断点（如在主要道路上没有固定中断点（如 交通信号灯）的情况下，交通流通过交交通信号灯）的情况下，交通流通过交 叉口时可被视为非间断流；叉口时可被视为非间断流； 当该交叉口距离临近的信号交叉口当该交叉口距离临近的信号交叉口 较远时，通过的交通流也可以被视为非较远时，通过的交通流也可以被视为非 间断流。间断流。31（1）非间断流非间断流什么样的非间断流才有利于次要道路上车什么样的非间断流才有利于次要道路上车辆的穿插？辆的穿插？怎样描述？怎样描述？流量流量-密度、流量密度、流量-速度、密度速度、密度速度关系曲线速度关系曲线非间断流的交通特征通常用流量、密度、非间断流的交通特征通常用流量、密度、速度这三个参数之间的特性来描述。速度这三个参数之间的特性来描述。流流量量密度密度B BC CA A流流量量速度速度B BA AC C速度速度密密度度C CB BA A图图222 非间断流特征非间断流特征（1）非间断流非间断流 状态状态A A：对应低密度和高速度。主要道路交通对应低密度和高速度。主要道路交通流处于稳定流状态。流处于稳定流状态。流流量量密度密度B BC CA A流流量量速度速度B BA AC C速度速度密密度度C CB BA A图图222 非间断流特征非间断流特征 状状态态B B：有有着着临临界界密密度度、临临界界速速度度和和最最大大流流量量。主要道路交通流处于不稳定状态。主要道路交通流处于不稳定状态。流流量量密度密度B BC CA A流流量量速度速度B BA AC C速度速度密密度度C CB BA A图图222 非间断流特征非间断流特征 状状态态C C：有有着着高高密密度度和和低低速速度度。主主要要道道路路交交通通流处于强制流状态。流处于强制流状态。流流量量密度密度B BC CA A流流量量速度速度B BA AC C速度速度密密度度C CB BA A图图222 非间断流特征非间断流特征 仅当主要道路交通流处于状态仅当主要道路交通流处于状态A A，即稳定流状，即稳定流状态下，讨论次要道路交通运行状况才有实际意义。态下，讨论次要道路交通运行状况才有实际意义。流流量量密度密度B BC CA A流流量量速度速度B BA AC C速度速度密密度度C CB BA A图图222 非间断流特征非间断流特征372.2 主要道路交通流主要道路交通流（1）非间断流非间断流（2 2）周期队列流）周期队列流38 在在主主要要道道路路上上设设置置信信号号控控制制点点，即即信信号号 灯灯的的情情况况下下，交交通通流流在在信信号号设设置置处处被被周周期期性地中断，车流呈现队列状态。性地中断，车流呈现队列状态。 交交通通信信号号灯灯的的设设置置影影响响着着主主要要道道路路交交通通 流车头时距的分布。流车头时距的分布。2.2 主要道路交通流主要道路交通流（2）周期队列流周期队列流下面分析周期队列流：下面分析周期队列流：39A. 单向交通的情况下单向交通的情况下 （2）周期队列流周期队列流4041单向周期队列流单向周期队列流状况为次要道路交通流状况为次要道路交通流提供了较好的运行条件，比较容易实现穿插。提供了较好的运行条件，比较容易实现穿插。因此，在这种情况下，次要道路可获得较高因此，在这种情况下，次要道路可获得较高的通行能力。的通行能力。42B. 双向交通的情况下双向交通的情况下 （2）周期队列流周期队列流4344 情情 况况 a a双双 向向 队队 列列 流流 交交 替替 通通 过过 ， 时时 间间 上上 没有重叠；没有重叠；45 情情 况况 b b双双 向向 队队 列列 同同 时时 通通 过过 ， 时时 间间 上上 完完 全重叠；全重叠；46 情况情况c c双向队列一先一后通过，时间双向队列一先一后通过，时间 上部分重叠。上部分重叠。47交叉口交叉口2 2面对情况面对情况a a，次要道路的通行，次要道路的通行 能力会受到较大的影响。能力会受到较大的影响。48交叉口交叉口3 3面对情况面对情况b b，次要道路可以获，次要道路可以获 得较大的通行能力。得较大的通行能力。49 交叉口交叉口4 4面对情况面对情况c c，次要道路的通行，次要道路的通行 条件不如情况条件不如情况2 2，次要道路的通行能力受到，次要道路的通行能力受到一定影响。一定影响。50（2）周期队列流周期队列流END讨讨论论了了不不同同交交通通情情况况下下对对次次要要道路的通行能力的影响。道路的通行能力的影响。512.2 主要道路交通流主要道路交通流（1）非间断流非间断流（2 2）周期队列流）周期队列流END52第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点2.2 主要道路交通流主要道路交通流2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流2.4 临界空当临界空当532.3 流向冲突交通流流向冲突交通流流向冲突交通流？怎么定义的？流向冲突交通流？怎么定义的？542.3 流向冲突交通流流向冲突交通流n在在交交叉叉口口的的冲冲突突区区内内，穿穿插插主主要要道道路路交交通通流流空空当当的的流流向向有有：主主左左流流向向、次次要要道道路路的的各各流流向向。穿穿插插流流向向在在通通行行过过程程中中，分分别别与与其其优优先先流流向向（通通行行优优先先级级高高的的流流向向）发发生生冲冲突突。通通常常称称一一个个穿穿插插流流向向的的优优先先（通通行行）流流向向为为该该穿穿插插流流向向的冲突交通流。的冲突交通流。n 冲突交通流将直接影响着穿插流向的通行能力。冲突交通流将直接影响着穿插流向的通行能力。55n 主要道路直行车流是通行优先级最高的流主要道路直行车流是通行优先级最高的流 向，所以，可以认为这一流向没有冲突交向，所以，可以认为这一流向没有冲突交 通流。通流。n 为讨论问题方便，对使用的符号进行统一为讨论问题方便，对使用的符号进行统一 的规定：的规定： 某一进口道某一进口道i: i: 到达率为到达率为q qi i，辆，辆/ /时时 冲突交通流为冲突交通流为q qcici，辆，辆/ /时时2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流562.3 流向冲突交通流流向冲突交通流问题：问题： 哪一流向有冲突交通流？哪一流向有冲突交通流？572.3 流向冲突交通流流向冲突交通流（1）主要道路左转流向）主要道路左转流向（2）次要道路直行流向）次要道路直行流向（3）次要道路左转流向）次要道路左转流向58n主要道路左转流向在通行时，遇到其对向主要道路左转流向在通行时，遇到其对向 主要道路直行车流的影响。根据优先通行主要道路直行车流的影响。根据优先通行 规则，左转应让直行。规则，左转应让直行。n对向的主要道路直行车流对向的主要道路直行车流是主要道路左转是主要道路左转 流向的冲突交通流，如图流向的冲突交通流，如图2-2-52-2-5所示。所示。2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流（1）主要道路左转流向）主要道路左转流向q1qci = q1qi主次图2-2-5 主要道路左转流向冲突交通流对向的主要对向的主要道路直行道路直行车流车流是主是主要道路左要道路左转流向的转流向的冲突交通冲突交通流。流。60nq qi i 主要道路左转流向（穿插流向）某主要道路左转流向（穿插流向）某 一进口道一进口道i i的到达率；的到达率；nq qcici 进口道进口道i i的冲突交通流；的冲突交通流；n q q1 1 进口道进口道i i的对向直行进口道（优先的对向直行进口道（优先 流向）的到达率。流向）的到达率。（1）主要道路左转流向）主要道路左转流向61n 根据优先通行规则，次要道路直行流向根据优先通行规则，次要道路直行流向 的优先流向为的优先流向为主要道路直行流向和主要主要道路直行流向和主要 道路左转流向。道路左转流向。如图如图2-2-62-2-6所示。所示。2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流（2）次要道路直行流向的冲突交通流）次要道路直行流向的冲突交通流主q2q3q1q4 次 qiq qcici = q = q1 1+q+q2 2+q+q3 3+q+q4 4图图2-2-6 2-2-6 次要道路直行流向冲突交通流次要道路直行流向冲突交通流 次次要要道道路路直直行行流流向向的的冲冲突突交交通通流流：主主要要道道路路直行流向和主要道路左转流向。直行流向和主要道路左转流向。63n q qi i次要道路直行流向（穿插流向）某次要道路直行流向（穿插流向）某 一进口道一进口道i i的到达率；的到达率；nq qcici进口道进口道i i的冲突交通流；的冲突交通流；nq q1 1、q q2 2主要道路直行流向（优先流向），主要道路直行流向（优先流向）， 即进口道即进口道1 1和和2 2的到达率；的到达率；nq q3 3、q q4 4主要道路左转流向（优先流向），主要道路左转流向（优先流向）， 即进口道即进口道3 3和和4 4的到达率。的到达率。（2）次要道路直行流向）次要道路直行流向64n 根据优先通行规则，次要道路左转流向根据优先通行规则，次要道路左转流向 的优先流向，为的优先流向，为主要道路直行流向、主主要道路直行流向、主 要道路左转流向和次要道路对向直行流要道路左转流向和次要道路对向直行流 向，向，如图如图2-2-72-2-7所示。所示。 2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流（3）次要道路左转流向的冲突交通流）次要道路左转流向的冲突交通流qci= q1+q2+q3+q4+q6 次 q6主q2q1q4q3qi图227次要道路左转流向冲突交通流次次要要道道路路左左转转流流向向的的冲冲突突交交通通流流：主主要要道道路路直直行行流流向向、主主要要道道路路左左转转流流向向和和次次要要道道路路对向直行流向。对向直行流向。 66n q qi i 次要道路左转流向（穿插流向）某次要道路左转流向（穿插流向）某 一进口到一进口到i i的到达率；的到达率；n q qcici进口道进口道i i的冲突交通流；的冲突交通流；n q q1 1、q q2 2、q q3 3、q q4 4的含义同前；的含义同前；n q q6 6进口道进口道i i的对向直行进口道（优先的对向直行进口道（优先 流向）的到达率。流向）的到达率。（3）次要道路左转流向）次要道路左转流向672.3 流向冲突交通流流向冲突交通流（1）主要道路左转流向）主要道路左转流向（2）次要道路直行流向）次要道路直行流向（3）次要道路左转流向）次要道路左转流向问问题题：对对于于优优先先规规则则控控制制交交叉叉口口，计计算算穿穿插流向冲突交通流的目的？插流向冲突交通流的目的？ 对对于于优优先先规规则则控控制制交交叉叉口口，计计算算穿穿插插流流向向冲冲突突交通流的目的交通流的目的，是为了确定其通行能力。，是为了确定其通行能力。68第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点2.2 主要道路交通流主要道路交通流2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流2.4 临界空当临界空当69第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.4 临界空当临界空当定定通通行行能能力力时时，另另一一个个重重要要的的参参数数是是临临界界空空当。当。702.4 临界空当临界空当（1）空当）空当（2）临界空当）临界空当712.4 临界空当临界空当-Critical gap（1）空当）空当-gapn交通流中，车头（或车尾）之间的间隔通常交通流中，车头（或车尾）之间的间隔通常称之为空当，可以用距离或时间来表示。称之为空当，可以用距离或时间来表示。n当空当用距离来表示时，称之为车头间距；当空当用距离来表示时，称之为车头间距；n当空当用时间来表示时，称之为车头时距。当空当用时间来表示时，称之为车头时距。 722.4 临界空当临界空当（2）临界空当）临界空当n临临界界空空当当指指的的可可被被穿穿插插流流向向利利用用的的最最小小空空当当值值（相相当当于于中中等等车车头头时时距距，即即50%50%的的驾驾驶驶人人可可以以接接受受的的空空当）。当）。临界空当值主要与什么有关？临界空当值主要与什么有关？临临界界空空当当值值主主要要与与道道路路条条件件、交交通通条条件件以以及及控控制制方方式等有关系。式等有关系。732.4 临界空当临界空当（2）临界空当）临界空当当当出出现现的的空空当当等等于于或或大大于于临临界界空空当当时时，才才可可被被穿穿 插插流流向向利利用用。可可穿穿插插空空当当为为等等待待穿穿插插的的流流向向提提供供 了了安安全全通通过过的的机机会会，同同时时，又又决决定定了了穿穿插插流流向向的的 通行能力。通行能力。742.4 临界空当临界空当752.4 临界空当临界空当（1）空当）空当（2）临界空当）临界空当END76第第2节节 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性2.1 交叉口优先规则控制的交通特点交叉口优先规则控制的交通特点2.2 主要道路交通流主要道路交通流2.3 流向冲突交通流流向冲突交通流2.4 临界空当临界空当END77第第2章章 交叉口优先规则控制交叉口优先规则控制-小节小节主要讨论了：主要讨论了：n 交叉口优先规则控制的交通运行特性交叉口优先规则控制的交通运行特性n优优先先规规则则（停停车车让让路路）控控制制交交叉叉口口穿穿插插流流向向通行能力和服务水平的确定方法。通行能力和服务水平的确定方法。78提示：提示：（1）阅读教材）阅读教材（2）P33页的思考题页的思考题第第3章章 交叉口优先规则控制交叉口优先规则控制