城市公交信号优先控制系统
目录
1.软件简介4
2.系统配置4
3.操作指南5
3.1全局监视 (5)
3.1.1GIS操作
5
3.1.2路口信息查看
5
3.1.3优先请求信息查询
6
3.1.4路线公交检测点列表
7
3.1.5优先请求信息统计
8
3.1.6优先运行率查看
9
3.1.7优先请求统计表查看
9
3.1.8公交优先请求趋势查看
10
3.2单路口监视 (11)
3.2.1 公交优先相位状态监视 (11)
3.2.2公交优先实时请求信息监视 (12)
3.2.3单路口子区监视 (12)
3.2.4 单路口其他参数监视 (12)
3.3 统计分析 (12)
3.3.1 公交流量报表 (12)
3.3.2 公交流量分析 (15)
3.3.3 旅行时间报表 (17)
3.3.4 旅行时间分析 (19)
3.3.5 公交请求信息报表 (21)
3.3.6 公交优先时间报表 (23)
3.3.7 公交请求信息查询 (25)
3.3.8 公交信息查询 (26)
3.3.9 公交旅行时间查询 (27)
3.3.10 通讯故障报表 (28)
3.3.11 检测器故障报表 (29)
3.3.12 控制器故障报表 (30)
3.4 设备管理 (31)
3.4.1 路口设备查询 (31)
3.4.2 路口策略查询 (32)
3.4.3 系统配置查询 (33)
附录1 (33)
1.软件简介
公交优先是指城市客运交通以大容量、快速度的公交系统为主，其它交通工具为辅的“以人为本”的交通模式，它是快速分流人群，方便市民出行，缓解城市交通拥挤的最佳途径。
城市公交信号优先控制系统以实现“公交优先”为目的，依据RFID检测技术，在现有信号控制系统的基础上，针对基于路面公交系统的公交信号优先需求，实现了城市公交的“时间优先”，使公交车辆通过道路交叉口时享有更大的通行权，提高了公交车辆的运行效率。
系统由优先请求生成系统、通信系统和交通信号控制系统等子系统组成，重点研究了公交信号优先控制技术与检测技术的实际应用，中心监控平台由全局监视、设备管理、统计分析等功能模块实现，能客观、实时地反映各路口公交优先的状况，同时支持用户订制，并对相应数据进行统计分析。
2.系统配置
硬件配置：本系统对于计算机硬件无特殊要求。
软件配置：系统为B/S结构，
服务器操作系统为Solaris 10，
数据库为Oracle 10.1.0.3，Web服务器为
APACHE TOMCAT 5.5.20,GIS图片服务器采用
MapViewer。
3.操作指南
3.1全局监视
全局监视是以公交监视路线作为监视的对象，监视整个路线上所有路口的实时运行情况，包括相位信息，控制方式信息以及公交优先请求信息，在GIS图上同时展现所有路口的信息。
3.1.1GIS操作
在全局监视的界面上支持所有的基本操作，包括放大、缩小、平移、全局以及查看信息操作，在界面上的工具栏中选择相应的图标以后即可进行对应的操作，各个按钮的含义见附录1。
下图是公交优先监控平台的主界面：
图错误！文档中没有指定样式的文字。-1 公交优先监控平台的主界面图3.1.2路口信息查看
在全局监视的操作界面上可以很直观地得到路口的信息。路口名标注在路口附近，路口的运行模式可以根据路口的颜色判断，GIS图的右上角有
对应的图例说明，要进行更加详细的信息查看，选择GIS操作中的“信息”操作后，在对应路口点点击，会弹出信息框，包括路口名称、控制模式以及路口的当前相位信息，如下图所示：
图错误！文档中没有指定样式的文字。-2 路口信息图
3.1.3优先请求信息查询
在全局监视的操作界面上可以得到路口各个方向的公交优先请求信息，在GIS图放大到一定程度后，路口两侧的检测区会出现，在选择了GIS 操作的信息按钮后，点击GIS图上的检测区，弹出的信息框中会展示当前检测区的公交优先请求信息，包括请求时间、车牌、车次，如下图所示：
图错误！文档中没有指定样式的文字。-3 公交优先请求信息查询图
3.1.4路线公交检测点列表
在全局监视界面上，左侧的菜单栏中以树状图的形式列出了所有的公交优先监视点，树的第一级为公交优先监视路线，如（中关村大街、两广路、阜外大街），点击路线名或者路线名左侧的箭头以后，展开路线下的所有公交优先监视路口，点击路口名即可以进入单个路口的实时监控页面。
如下图所示：
图错误！文档中没有指定样式的文字。-4 监测线路、路口示意图
3.1.5优先请求信息统计
在全局监视界面上，点击左侧菜单栏中的优先请求信息按钮，会弹出一个统计列表，罗列出监视路线所有路口的优先请求信息和控制方案，如下图所示：
图错误！文档中没有指定样式的文字。-5 路口优先请求信息示意图
再次点击优先请求信息按钮，可以将弹出的列表隐藏。
摘要：公交信号优先是提高公交系统运行速度和可靠性的重要手段。回顾公交信号优先控制40多年的研究成果，以总结该领域的总体研究脉络。对被动优先、主动优先、实时优先以及与不同设施相结合的信号优先控制策略进行了综述分析。研究表明，公交信号优先控制策略的发展历程是：控制的实时性逐步提高，优化要素的考虑逐渐全面，控制对象日益扩大，控制策略逐步系统化、适用性逐步增强。最后指出，公交信号优先控制多目标平衡、控制策略的协调与网络优先控制，以及控制与调度策略的协调优化是后续研究的重点，而公交车辆行程时间预测以及如何应对预测偏差带来的影响仍然是信号优先控制中的关键问题。 Abstract ：Prioritizing signal timing for public transit vehicles effectively improves the reliability and travel speed of bus services.Through review-ing the research in the past 40years,this paper summarizes the general study trend on the prioritizing signals for bus services.Particularly,the pa-per analyzes the four types of prioritizing signal strategies:passive,active and adaptive,and combination with other facilities.The analysis results show that the development of prioritizing signal for bus service has ad-vanced into a practical control system that is real-time,comprehensive with control multiple objects.The paper concludes that the future re-search on signal priority for buses should focus on multi-objective,coordi-nation,and network priority as well as the coordination between signal control and bus dispatching.The key issue is still bus travel time predic-tion and how to cope with the adverse effect of forecasting error. 关键词：公共交通；公交信号优先控制；信号协调控制；发车频率；车头 时距波动 Keywords ：public transportation;prioritizing signals for bus services;sig-nal coordination;frequency of bus service;headway deviation 中图分类号：U491.5+ 4 文献标识码：A 最早的公交信号优先控制是1967年文献[1]在洛杉矶所做的公交信号优先控制实验。在现实巨大需求和美好预期的驱动下，公交信号优先控制理论逐渐吸引了交通控制领域、公共交通领域乃至交通设计和交通安全领域众多研究者的注意。早期公交信号优先控制研究倾向于将公交信号优先(bus signal priority)与强制信号优先(priority and preemption)归结为同一类问题。随着研究的深入，二者的区别逐渐被指出[2－3]。NTCIP(National Transportation Communications for ITS Protocol)1202第二版给出了公交信号优先的定义：“在信号控制交叉口给予公交车辆相对于其他车辆的优先权，这种优先不应导致相应的信号机脱离正常运行状态”。而强制信号优先的定义为“交通信号从正常状态切换到特殊状态，以满足紧急救援车辆、轨道交通等的通行，即需要中止正常的信号运行来提供特殊信号服务”[2]。这两个定义从本质上体现了优先级思想：一般公交车辆的优先级大于普通社会车辆，紧急车辆(紧急救 收稿日期：2009－10－20 基金项目：国家自然科学基金项目“专用道优先控制与公交调度协调优化方法研究”(50808142) 作者简介：马万经(1980—)，男，内蒙古赤峰人，博士，讲师，主要研究方向：交通系统控制。E-mail:mawanjing@https://www.doczj.com/doc/451723112.html, 马万经，杨晓光 （同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804） MA Wan-jing,YANG Xiao-guang (Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education,Tongji University,Shanghai 201804,China) A Review of Prioritizing Signal Strategies for Bus Services 公交信号优先控制策略研究综述
交通信号控制系统解决方案 1概述 交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统，实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制，有效减少车辆的停车次数，节省旅行时间；后台实时调整信号配时，采取多时段控制方式，必要时，可通过智能交通管理中心人工干预，直接控制路口交通信号机执行指定相位，有效的疏导交通，减少行车延误，提高通行能力，缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力，提高城区交通综合管理能力，减少汽车尾气排放，美化环境，提升城区形象。 2系统结构设计 系统结构划分为3级：分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。
（1）中心控制级设备 中心控制级设备作用主要是： ?监控整个系统的运行。 ?协调区域控制级的运行。 ?具备区域控制级的所有功能。（2）区域控制级设备 区域控制级设备作用主要是： ?监控受控区域的运行。
?对路口交通信号进行协调控制。 ?对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。 ?通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。 ?监视和控制区域级外部设备的运行。 ?进行交通流量统计处理。 （3）路口控制级设备 路口控制级设备即信号机，其作用主要是： ?控制路口交通信号灯。 ?接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送。 ?接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。 ?具有单点优化能力。 3系统功能设计 3.1基础功能 （1）区域自适应控制 系统以控制子区作为基本控制单元，综合考虑子区内的交通运行状态（如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅）、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量，确定公共信号周期与相位差的决策模型，并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数，实现控制子区交叉口的协调控制功能。 系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态，相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权，大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染，减少区域交通总的车辆燃油
编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日
德州学院毕业论文（设计）中期检查表
目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。
BRT 信号优先系统控制与设计 高 歌1 ,高 克 2 (1.兰州交通大学,甘肃兰州730070; 2.青岛千禧国际村置业有限公司,山东青岛266106) 摘 要:BRT 信号优先是解决城市BRT 车辆在交叉口延误的有效方式。探讨从BRT 信号控制系统的控制策略、公交信号优先的控制方案及BRT 信号优先的控制方式入手实现BRT 信号优先。设计BRT 信号优先模块的构架及BRT 信号优先的逻辑架构,最终实现BRT 信号优先。关键词:BRT ;信号优先;相位 中图分类号:U 492.4+31 文献标识码:A 文章编号:1008 5696(2011)01 0047 04 Design on Trffic Signal Control for BRT s Priority GAO Ge 1 ,GAO Ke 2 (1.L anzhou Jiao tong U niv ersity ,L anzhou 730070,China; 2.Q ingdao M illennium Co.,L td;Q ingdao 266106,Shando ng ,China) Abstract:Intro duce the developing situation of BRT in China sim pally.The mechanism of BRT signal prior ity.It including strateg e control 、plan contr ol and pattern contro l.Desig n the construct of BRT signal prior ity mo dule.A t last,posed log ical construct of BRT sig nal priority.Key words:BRT;sig nal priority;phase 收稿日期:2010 09 05 作者简介:高 歌(1986-),男,硕士研究生,研究方向:交通运输规 划. BRT 是解决城市拥堵的有效方式。自2005年以来,我国先后有北京、杭州、常州、厦门、济南、大连、重庆、深圳、合肥、武汉、郑州相继开通运营BRT 。 目前,我国的许多城市虽然采用了BRT ,但是很多城市没有BRT 信号优先控制系统,BRT 车辆在信号交叉口延误很大,从而导致BRT 系统快速、高效、准确的特点没有很好的体现。本文主要针对此种情况,提出BRT 信号优先,充分体现BRT 的优越性。 1 BRT 信号系统的控制策略 公交信号优先控制策略大体分为3类:被动优先、主动优先和实时优先。 1)被动优先:根据交叉口历史交通流数据,预先进行公交优先信号配时。 2)主动优先:通过监测公交车采取延长、提前、增加或减少相位的信号调整方法来适应公交车,主动优先又可分为无条件优先和有条件优先。 3)实时优先:实时是最新发展起来的公交优 先信号控制理念。它通过GPS 等装置估计系统现状,考虑网络上所有的社会车辆和公交车流量、公交车上乘客数和公交车运行状况(是否晚点),基于实时信息的公交交叉口信号优化策略。该策略在减少公交车延误和缩短公交乘客出行时间的同时,将对其余交通方式的影响降为最低。 2 BRT 信号优先的控制方案 BRT 信号优先的实现主要有以下几种方法:绿灯延长、绿灯提前、相位插入及跳跃相位等。 绿灯延长(Green Extension),即延长相位绿灯时间。当公交车辆到达交叉口时,若该相位的绿灯信号即将结束,这时采用延长该相位的绿灯时间,以使公交车辆有足够的时间通过交叉口,如图1所示。公交车辆通过交叉口后,控制系统将恢复原有的信号配时。 绿灯提前(Ear ly Gr een/Red T runcation),即缩短车辆等待绿灯信号的红灯时间,当公交车辆到达交叉口时,公交车辆通行方向所在的相位处于红灯状态,这时通过缩短交叉口当前相位的绿灯执行时间,使公交车辆到达交叉口时,可以以绿灯信号顺利通过交叉口。如图2所示在这种控制策略下,在周期长度不变的情况下,可以在后续执行相位相序
城市公交信号优先控制系统
目录 1.软件简介4 2.系统配置4 3.操作指南5 3.1全局监视 (5) 3.1.1GIS操作 5 3.1.2路口信息查看 5 3.1.3优先请求信息查询 6 3.1.4路线公交检测点列表 7 3.1.5优先请求信息统计 8 3.1.6优先运行率查看 9 3.1.7优先请求统计表查看 9 3.1.8公交优先请求趋势查看
10 3.2单路口监视 (11) 3.2.1 公交优先相位状态监视 (11) 3.2.2公交优先实时请求信息监视 (12) 3.2.3单路口子区监视 (12) 3.2.4 单路口其他参数监视 (12) 3.3 统计分析 (12) 3.3.1 公交流量报表 (12) 3.3.2 公交流量分析 (15) 3.3.3 旅行时间报表 (17) 3.3.4 旅行时间分析 (19) 3.3.5 公交请求信息报表 (21) 3.3.6 公交优先时间报表 (23) 3.3.7 公交请求信息查询 (25) 3.3.8 公交信息查询 (26) 3.3.9 公交旅行时间查询 (27) 3.3.10 通讯故障报表 (28) 3.3.11 检测器故障报表 (29) 3.3.12 控制器故障报表 (30) 3.4 设备管理 (31) 3.4.1 路口设备查询 (31) 3.4.2 路口策略查询 (32) 3.4.3 系统配置查询 (33) 附录1 (33)
1.软件简介 公交优先是指城市客运交通以大容量、快速度的公交系统为主，其它交通工具为辅的“以人为本”的交通模式，它是快速分流人群，方便市民出行，缓解城市交通拥挤的最佳途径。 城市公交信号优先控制系统以实现“公交优先”为目的，依据RFID检测技术，在现有信号控制系统的基础上，针对基于路面公交系统的公交信号优先需求，实现了城市公交的“时间优先”，使公交车辆通过道路交叉口时享有更大的通行权，提高了公交车辆的运行效率。 系统由优先请求生成系统、通信系统和交通信号控制系统等子系统组成，重点研究了公交信号优先控制技术与检测技术的实际应用，中心监控平台由全局监视、设备管理、统计分析等功能模块实现，能客观、实时地反映各路口公交优先的状况，同时支持用户订制，并对相应数据进行统计分析。 2.系统配置 硬件配置：本系统对于计算机硬件无特殊要求。 软件配置：系统为B/S结构， 服务器操作系统为Solaris 10， 数据库为Oracle 10.1.0.3，Web服务器为 APACHE TOMCAT 5.5.20,GIS图片服务器采用 MapViewer。
智慧交通BRT信号优先控制系统 技术方案
目录 第一章建设原则 (1) （一）加强指导、统筹规划 (1) （二）面向需求、重点突出 (1) （三）互联互通、资源共享 (1) （四）求实勿虚、提升服务 (1) （五）覆盖全局，深化应用 (1) 第二章总体框架 (2) 第三章BRT信号优先控制系统 (3) 1.系统建设分布 (3) 2.技术选型 (3) 3.系统结构 (4) 4.系统功能 (4) 5.系统关键设备指标 (6)
第一章建设原则 （一）加强指导、统筹规划 智能交通系统是一项巨大的系统工程，具有多元化、层次化、多学科交叉的特点，具有很强的广泛性和综合性，涉及政府、企业多个层面，必须在统一领导下进行统筹规划建设，使各单位遵照统一的规范建设，充分发挥整体作用和整体效益，充分运用云计算等先进技术，同时避免重复建设和开发，确保交通智能化建设的顺利实施。 （二）面向需求、重点突出 ITS 建设项目要根据交通运营与管理的需要，满足社会公众对交通行业信息的要求，加强智能管理信息系统特别是公共交通相关信息系统的开发利用，讲求实效，以应用促发展。项目建设要突出重点、分层建设、各负其责、共同发展、稳步推进，要根据实际情况和发展需求，制订项目实施计划，分步实施。 （三）互联互通、资源共享 把握“十二五”时期经济社会发展的新形势、新任务、新要求，从交通运行系统的全局出发进行ITS 建设，对各部门现有的基础资源加以整合，统一管理资源，避免交通行业内部资源分隔、各自为政，进而理顺各交通部门间信息交互关系，实现交通信息网络的互联互通和资源共享。 （四）求实勿虚、提升服务 坚持以人为本，以具有鲜明时代特征和行业特点的交通信息服务为重点，以智能交通信息化工程为推手，以支撑解决行业发展中的重大经济社会问题为宗旨，以需求、效果并重为导向，加快推进交通信息服务规范化、产业化发展，推动建立丰富实用、经济便捷的综合交通信息服务体系，使交通信息真正服务于民。 （五）覆盖全局，深化应用 以信息化覆盖智能交通现代化建设的全局，实现信息技术在智能交通系统运行监测、管理与服务领域的深度渗透与融合，加速推进深化应用，促使智能交通信息化在加快转变发展方式中发挥更重要的牵引和支撑作用，有效提高智能交通的发展质量和效益。
智能交通信号控制系统发展史 交通信号是汽车工业发展所带来的产物，凡在道路上用以传达具有法定意义、指挥交通行、止、左、右的手势、声响、灯光等都是交通信号。但目前使用的最为普遍、效果最好的是灯光交通信号。 色灯交通信号控制技术的发展是随着现代科学与汽车技术的发展，汽车数量增长，路口冲突矛盾激化，人们为了安全、迅速通过，不得不将最新的科技成果用以解决路口的交通阻塞问题，从而推动了自动控制技术在交通领域的迅速发展。 1886年伦敦的威斯敏斯特教堂安装了一台红绿两色煤气照明灯，用以指挥路口马车的通行，不幸发生意外爆炸，遭到人们反对而夭折。 1917年美国盐湖城开始使用联动式信号系统，将六个路口作为一个系统，用人工手动方式加以控制。 1918年初纽约街头出现了新的人工手动红黄绿三色信号灯，同现在的信号机基本相似。 1922年美国休斯顿建立了一个同步控制系统，以一个岗亭为中心控制几个路口。 1926年英国伦敦成立了第一台自动交通信号机在大街上使用，可以说是城市交通自动控制信号机的开始。 1928年人们在上述各种信号机的基础上，制成“灵活步进式”适时系统。由于其构造简单、可靠、价廉，很快得到推广普及，以后经不断改进、更新、完善，发展成现在的交通协调控制系统。 在计算机应用方面的发展也很快，先是模拟式电子计算机，1952年美国丹佛市首先安装，经过改进成为“PR”(program register)，在美国发展很快，至1962年已经安装了100多个“PR”系统。以后数字计算机也进入了交通控制领域，1963年多伦多市第一个完成了以数字计算机为核心的城市交通控制系统（UTC系统）。接着西欧、北美、日本很快也建立了改进式的UTC系统。 在软件开发方面，1967年英国运输与道路研究实验室的专家们研制了“TRANSYT”(TRAFFIC NETWORK STUDY TOOL)。它是一个脱机仿真优化的配时程序，应用很广，效果很好。 TRANSYT主要由两部分组成。一部分为仿真模型，其目的使用数学方法模拟车流在交通网上的运行状态，研究交通网配时参数的改变对车流运行的影响，能够对不同配时方案控制下的车流运行参数作出可靠地估算；另一部分为优化，将仿真所得到的性能指标送入优化
城市道路智能交通信号控制系统 智能交通信号控制系统是城市道路交通管理系统中对交叉路口、行人过街，以及环路出入口采用信号控制的子系统，是运用了交通工程学、心理学、应用数学、自动控制与信息网络技术以及系统工程学等多门学科理论的应用系统。 主要包括交通工程设计、车辆信息采集、数据传输与处理、控制模型算法与仿真分析、优化控制信号调整交通流等。国内外各大中城市已有的交通信号控制系统就是根据不同环境条件，基于各自城市道路的规划和发展水平建立起来的。 国家重点基础研究规划（973）项目“信息技术与高性能软件”中设立的二级课题“城市交通监控系统”，结合我国城市交通发展的特点，确定了建立实时自适应的城市道路智能交通信号控制系统的智能化管理的发展方向。 智能交通信号控制系统的基本组成 智能交通信号控制系统的基本组成是主控中心、路口交通信号控制机以及数据传输设备。其中主控中心包括操作平台、交互式数据仓、效益指标优化模型、数据（图象）分析处理等。具体结构框架见下图。
城市道路智能交通信号控制系统框架 智能交通信号控制系统的核心 智能交通信号控制系统的核心是控制模型算法软件，是贯穿规划设计在内的信号控制策略的管理平台，体现着交通管理者的控制思想，它包括信号控制系统将起到的作用和地位。 目前，国内外已应用的信号控制系统大多是以优化定周期方案、优化路口绿信号配比以及协调相关路口通行能力为基础的，是根据历史数据和自动检测到的车流量信息，通过设置的控制模型算法选取适当的信号配比控制方案，是被动的控制策略。 应用较多的核心软件即效益指标优化模型的是英国运输和道路研究所（TRRL）
研制的SCOOT系统（Split Cycle Offset Optimization Technique）和澳大利亚悉尼为应用背景开发的SCATS系统 (Sydney Coordinated Adaptive Traffic System),他们是动态的实时自适应控制系统的早期代表，也是未来一个时期交通信号控制系统智能化发展的开发基础。 随着网络技术的发展，交互式控制策略使信号控制由感控到诱导实现了真正的智能，交通信号控制系统不仅可以检测到车流量等交通信息参数，调控路口绿信号配比，变化交通限行、禁行等指路标志，还可以根据系统联接的数据仓完成与交通参与者之间的信息交换，向交通参与者显示道路交通信息、停车场信息，提供给交通参与者合理的行驶线路，以达到均衡道路交通负荷的主动的控制策略。 尤其重要的是计算机网络技术和数字化使数据传输和信息利用得到了可靠保证。可以说，城市道路智能交通信号控制系统是城市道路交通管理随着信息产业技术迅猛发展的综合产物。 交通信号控制系统的主要术语和参数 周期：是指信号灯色发生变化，显示一个循环所需的时间，也称周期长，即红、黄、绿灯时间之和。 相位：即信号相位，是指在周期时间内按需求人为设定的，同时取得通行权的一个或几个交通流的序列组。 相位差：具有相同周期长的相关路口，在同方向上的两个相关相位的启动时间差，称为相位差。 绿信比：是指在周期长内的各相位绿灯时间与周期长之比。 饱和流量：是衡量路口交通流施放能力的重要参数，通常是指一个绿灯时间内的连续通过路口的最大车流量。 流量系数：是实际流量与饱和流量的比值。既是计算信号配时的重要参数，又是衡量路口阻塞程度的一个尺度。 绿灯间隔时间：是指从失去通行权的相位的绿灯结束，到下一个得到通行权的相位绿灯开始所用的时间。 有效绿灯时间：是指被有效利用的实际车辆通行时间。它等于绿灯时间与黄灯
道路交通信号控制系统解决方案 文档编号SＬＭS-JT-IS-３08X 版本V1.0-1407０7 编制郑华荣 审核售前技术支持组 批准裴建军 杭州海康威视系统技术有限公司 ２014年07月 阅读提示 一、文档类别 智能交通基线方案。 二、适用性简述 适用于城市道路交通信号控制系统，支持多时段控制、感应控制、无缆线协调控制等多种信号控制方式。 三、关联可参考文档 海康威视智能交通－系统产品手册(08道路交通信号控制系统） ?文档控制
以下方案正文
目录 第1章概述 ...................................................... 错误!未定义书签。１.1?应用背景................................................................... 错误!未定义书签。１.2?行业现况及问题........................................................ 错误!未定义书签。第２章设计原则、依据..................................... 错误!未定义书签。２.1.设计原则3? 2.2.设计依据?错误!未定义书签。 第3章系统设计6? 3.１系统结构 ................................................................ 错误!未定义书签。３．2系统组成?错误!未定义书签。 3.3功能设计?错误!未定义书签。 ３．3.1?交通参数采集、统计功能?错误!未定义书签。 3.３.２?信号灯配时控制功能?错误!未定义书签。 3.3.2.1多时段控制?错误!未定义书签。 3.３．2.2?感应控制?错误!未定义书签。 3.3.２.3?无缆线协调控制（绿波控制） ..................... 错误!未定义书签。 ３.3.2.4行人过街按钮控制?错误!未定义书签。 3.3.2.５公交优先控制?错误!未定义书签。 3.３.2.6?全红控制...................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2．7闪光控制?错误!未定义书签。 3.3.2.8?手动控制?错误!未定义书签。 3．3.3?设备故障检测、处理功能?错误!未定义书签。 ３．３.3.1................................................................ 严重故障?错误!未定义书签。 3.3.３.2一般故障 ..................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3.３故障存储与发送?错误!未定义书签。 3.3.4?信号机状态监视功能?错误!未定义书签。
城市交通 经验推介 Urban Transport of China 2001年 第4期 26成都市城市交通信号控制系统介绍 周伟潮 成都市城市交通信号控制系统于1998年底开始筹建，经过反复的考察、论证，并通过工程招标的形式，最终选定了英国西门子公司的UTC/SCOOT 系统。整个工程从2000年5月开始施工，2001年6月30日投入试运行。 成都市城市交通信号控制系统属自适应交通信号控制系统，它根据车辆检测器检测到的交通数据实时修改信号周期、绿信比、相位差，达到减少控制区域内车辆总延误时间和总停车次数的目的。在此基础上我们还引进了西门子公司的两套辅助软件，ASTRID 数据库软件和INGRID 事故检测软件。ASTRID 数据库软件可以对UTC/SCOOT 系统检测到的交通数据以及SCOOT 软件在优化过程种产生的一些非常有价值的数据进行记录和统计分析。通过使用ASTRID 数据库软件，我们可以对信号控制系统运行前后的效益进行评估；可以对不同方案的运行效果进行比较；可以在检测器故障时，向UTC/SCOOT 系统提供历史交通数据；可以为长期的交通规划以及交通战略提供基础数据。INGRID 事故检测软件通过比较实时交通数据和ASTRID 数据库软件积累的长期数据之间的差异，发现路面交通的异常变化，实时的向操作人员发出警告信息。 成都市城市交通信号控制系统的中心设备由1台ALPHA 工作站，2台PC 终端、1台TC12内站通信设备、1个光端机柜、1台彩色图形打印机、1台LQ300K 连续纸打印机等组成。系统还配备了一台功能完善的 移动终端，通过移动通信的方式与中心控制计算机相连接。通过固定电话拨号的方式，操作人员可以实现在全世界的任何地方，随时对系统进行监控。成都市城市交通信号控制系统全部采用光纤作为传输介质，大大提高了系统的可靠性和稳定性。 一期工程共安装西门子信号机29台，控制路口48个，其中包括主要供行人过街的路段信号控制路口9个，控制范围覆盖了成都市交通流量最大、交通战略地位最显著的两条十字干道。整个控制区域分为6个控制子区。 由于整个系统采用了标准化、积木式的开放结构，因此系统扩展起来相当方便。按照目前的设备容量和连线方式，可以控制160台信号机，如果再增加一台TC12内站通信设备，1台ALPHA 工作站可以控制300台信号机；当控制路口数目超过300个时，可以安装多台ALPHA 工作站。 根据成都市目前的交通控制现状以及发展的需要，我们使用了以下交通控制战略： 1、SCOOT 实时自适应优化控制； 2、根据各个路口的实际需要，特定时段以及晚间调用备用控制方式，实行黑灯控制； 3、在所有路口信号控制器中配置时间表和无电缆协调控制方案，在控制中心或者通信链路出现故障的情况下，相应子区或者路口将自动降级至无电缆协调控制方案； 4、对加有信号的路段人行横道采用与
公交优先控制 摘要：公交优先是交通管理中体现大众优先的一种政策，从优化交通流分配，节省整体出行时间的角度来看，它是交通信号控制必须考虑的问题，如果不在道路交叉路口信号控制策略中体现公交优，即使有公交优先道路，公交车运营节省的时间也十分有限（统计数字表明仅节省5%-10%左右，因此研究在有公交专用道路条件下交通信号控制中的公交优先策略显得十分重要。我们不重在建路，而在于如何利用好如今有限的道路资源为更多的出行服务。而其中最有效的方法就是大力发展公共交通，实行“公交优先”这一战略措施。 1公交特性 城市公共汽车具有各种各样的形式和规模，多数是拥有45～55个座位的气压轮胎车辆，沿着固定的线路并按照确定的时刻表定期地运营。公共汽车通常是柴油动力驱动的，但是在一些大都市（如墨西哥城和多伦多）有依靠架空电网为动力的无轨电车在运营。由于公共汽车在城市里与其他车辆共用道路，它比轨道交通的成本更低。适应性也更好。不过，按每乘客公里为基础计，公共汽车的燃油经济性和污染的排放要高于城市轨道交通。公共汽车在发展中国家是特别重要的，以印度为例，城市总出行的40%左右是乘坐公共汽车的。由于公共汽车运营容易受到道路交通拥堵的影响，在特大城市中的运营速度相当缓慢。解决这量的措施是给于公共交通优先权，如开设公共汽车专用道和实施交通信号优先。 不少在城市公共汽车的主要功能是为轨道交通等干线服务，例如，渥太华和库里提巴，建设了公共汽车专有道路，使得气压轮胎式公共汽车在干线运营时能够实现轨道交通钢轮列车的高速度，同时也能作为常规公交服务在普通街道上英国利兹和伊普斯维奇，在道路条件限的走廊上利用高速公路的中央隔离带很好的实现了公共汽车专用道。由于有更高的运营速度，公共汽车专用道理论最大通过能力可达到单向2万人次/h。 2 公交优先的发展史 公交信号优先控制的研究历程可分为两个主要阶段： 第一阶段：1967年至20世纪90 年代初。主要针对混行车道(公交车辆与社会车辆混行)研究单点交叉口主动优先策略，研究成果在欧洲及美国得到了一定应用。20 世纪80 年代，公交信号优先研究和实践转入低潮，其原因可归结为：公交信号优先系统不能较好地满足社会车辆需求，经常打断社会车辆的信号协调，社会车辆受到显著的不利影响。这一阶段的公交信号优先策略独立于社会车辆信号控制策略，且大多针对单点交叉口。研究结果没有很好地解决信号优先程度、优先频率等问题，没能解决信号协调问题，也没能在公交车辆和社会车辆的运行效益间找到平衡点。车辆信息检测手段及通信手段落后也是造成公交信号优先控制效益未能充分发挥的重要因素。 第二阶段：20 世纪90年代至今。进入20世纪90 年代后，随着交通拥堵加剧以及公交优先相关技术的发展，公交信号优先研究重新成为热点。这一阶段的研究主要从三方面展开：①如何降低公交信号优先对社会车辆的影响； ②如何协调公交信号优先控制策略与社会车辆信号控制策略； ③如何将公交信号优先控制融入整个信号控制系统。这一阶段，公交信号优先策略的控制对象逐渐从单点交叉口转向沿线相邻交叉口群，控制目标逐渐从单纯追求公交车辆延误最小转向最小化性能指标值，或最小化公交车辆时刻表延误以及车头时距偏移；控制方法由逻辑判断转向基于规则和优化方法；优先策略不再独立于社会车辆信号控制，而是与社会车辆
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910190720.1 (22)申请日 2019.03.13 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2 号 (72)发明人 华雪东 刘昕嵘 项昀 王炜 (74)专利代理机构 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人 叶倩 (51)Int.Cl. G08G 1/07(2006.01) G08G 1/085(2006.01) H04W 4/02(2018.01) H04W 4/42(2018.01) (54)发明名称 一种车路协同环境下的公交信号优先控制 方法 (57)摘要 本发明公开了提供了一种车路协同环境下 的公交信号优先控制方法，包含了依次进行的信 号信息采集与处理、公交运行信息监测、信号配 时时间自压缩、下一周期信号后补偿四个步骤， 通过车路协同系统对公交车辆位置进行的实时 检测，并判别公交车辆到达指定位置时交叉口信 号灯的状态，在公交车辆可能遇到红灯的情况 下，计算与调整交叉口的信号配时方案，尽可能 的缩短公交车到达信号交叉口的等候时间，减少 公交车辆运行的延误，在实现公交优先的同时， 提升交通系统的整体运行效率。权利要求书2页 说明书6页 附图1页CN 109979210 A 2019.07.05 C N 109979210 A
1.一种车路协同环境下的公交信号优先控制方法，其特征在于，包括如下步骤： S1，信号信息采集与处理：所述采集的信号信息至少包括交叉口信号灯的周期时长C及信号灯的相位数N ，经过处理获得第j 个周期第i 个相位的可压缩时 长 其中,G j ,i 为第j个周期第i个相位的绿灯时长；Y j ,i 为第j个周期第i个相位的相位交通流量比；为第i个相位的最小绿灯时长； S2，公交运行信息监测：确定目标公交车，记录目标公交车当下时刻及该时刻下所属交叉口信号灯的周期序号J t 及所属的相位序号k1； S3，信号配时时间自压缩：所述步骤通过将目标公交车直接绿灯通行的最大压缩时长和交叉口信号灯所能提供的压缩时长进行对比，确定最大可压缩时间与每个相位的压缩时长，进而获取每个相位的绿灯时长，实现周期序号J t 的信号配时时间的自压缩； S4，下一周期信号补偿：所述步骤通过确定每个相位的补偿时长，确定每个相位的绿灯时长，实现下一个周期的信号补偿。 2.如权利要求1所述的一种车路协同环境下的公交信号优先控制方法，其特征在于所 述步骤S3中最大的可压缩时间为： 其中，T c 为公交车直接绿灯通行的最大压缩时长。 3.如权利要求2所述的一种车路协同环境下的公交信号优先控制方法，其特征在于所述步骤S3进一步包括： S31，确定最近的公交绿灯相位，从时刻t+D/v起，沿着时间轴向后找到并记录最近的公交绿灯信号开始时刻T，其中，D为目标公交车离交叉口停车线的距离；v为公交车通过交叉口的诱导行驶速度；t为确定目标公交车的当下时刻； S32，确定最大压缩时长，所述公交车直接绿灯通行的最大压缩时长T C 为： T c ＝T -t -D/v； S33，计算最大可压缩时间，所述交叉口信号灯的最大可压缩的时长 为： S34，确定每个相位的压缩时长，对第J t 个周期，对从第k1到第N个相位的绿灯时长进行压缩，若 时，则第J t 个周期第q个相位的压缩时长为：若 时，则第J t 个周期第q个相位的压缩时长 为：权 利 要 求 书1/2页2CN 109979210 A
交通信号灯控制系统设计 摘要 交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。在城镇街道的十交叉字路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红黄绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行;绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红黄绿交通灯的状态转换,指挥车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。 本文介绍交通信号灯的基本工作原理，基本组成，设计步骤及方法，电路说明等。着重强调了设计的原理和方法,并附以电路说明,从更深层次的把交通灯的设计原理展现给大家。它结合模拟电子技术和数字电子技术的基本研究方法并根据实际情况进行设计电路,并最终实现指挥交通。本文的思路基于智能交通灯设计方案,并进行简单改进。着重从数字电子的方向研究问题，把与非门和RS密码锁等方面的知识运用到实际的设计中,并发挥实际作用，最终实现红黄绿的三个灯的交替自动变换。 关键词：555定时电路;交通信号灯;计数器；译码置数电路
目录 1 绪论 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 1.1 概述.................................................................................错误!未定义书签。 1.2 基本工作原理及框图.....................................................错误!未定义书签。２相关芯片及硬件电路设计?错误!未定义书签。 2.1 信号灯状态控制器设计...............................................错误!未定义书签。 2．１．1 工作原理及电路组成?错误!未定义书签。 2.1.2 ７４LS74集成芯片引脚图及功能........................错误!未定义书签。 2.2信号灯译码驱动电路设计...........................................错误!未定义书签。 2.2.1工作原理及电路设计........................................错误!未定义书签。 2.２.2 74LＳ74集成芯片引脚图及功能 ......................错误!未定义书签。 2．3置数译码电路设计..................................................错误!未定义书签。 2．3．1 工作原理及电路设计?错误!未定义书签。 2.3.2 74LＳ０4集成芯片引脚图及功能?错误!未定义书签。 2.4计时系统设计...............................................................错误!未定义书签。 ２.４．1 工作原理及电路设计.......................................错误!未定义书签。 2.4.2 74LS１90集成芯片引脚图及功能......................错误!未定义书签。 ２.5 显示译码电路设计.....................................................错误!未定义书签。 2.5．1 工作原理及电路设计?错误!未定义书签。 2．５．2 CＤ4511集成芯片引脚图及功能?错误!未定义书签。 2.655５秒脉冲发生器设计?错误!未定义书签。 2.6.1 工作原理及电路设计........................................错误!未定义书签。 2．６.2555集成芯片引脚图及功能?错误!未定义书签。 2．７元件清单 (14) 3 电路图及软件模拟仿真?错误!未定义书签。 3.1整体电路图?错误!未定义书签。 ３.2 原理图仿真.................................................................错误!未定义书签。 ３.3 软件调试.......................................................................错误!未定义书签。总结 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。