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信号配时计算过程.docx

上传人:cjl201702 2021/6/25 文件大小:172 KB

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信号配时计算过程.docx

文档介绍

文档介绍:本次设计选择的路段上有四个交叉口, 其中两个T字交叉口、
两个十字交叉口。四个交叉口均属于定时信号配时。 国际上对定
时信号配时的方法较多,目前在我国常用的有美国的 HCM法、
英国的TRRL法(也称 Webster法)、澳大利亚的 ARRB法(也 称阿克赛利克方法)、中国《城市道路设计规范》推荐方法、停 车线法、冲突点法共六种方法。本次设计运用的是比较经典的英 国的TRRL法,即将F斯韦伯斯特一B •柯布理论在信号配时方 面的使用。对单个交叉口的交通控制也称为“点控制” o本节中
使用TRRL法对各个交叉口的信号灯配时进行优化即是点控制 中的主要内容。在对一个交叉口的信号灯配时进行优化时, 主要
的是根据调查所得的交通流量先确定该点的相位数和周期时长, 然后确定各个相位的绿灯时间即绿信比。
柯布(B. M . Cobbe)和韦伯斯特(F . V. Webester庇 1950 年 提出TRRL法。该配时方法的核心思想是以车辆通过交叉口的延 误时间最短作为优化目标,根据现实条件下的各种限制条件进行 修正,从而确定最佳的信号配时方案。
其公式计算过程如下:

交叉口的信号配时,应选用同一相位流量比中最大的进行计 算,采用最短信号周期 Cm时,要求在一个周期内到达交叉口的 车辆恰好全部放完,即无停滞车辆,信号周期时间也无富余。因 此,Cm恰好等于一个周期内损失时间之和加上全部到达车辆以
饱和流量通过交叉口所需的时间,即:
V1 V2 Vn
Cm =L £Cm •晟Cm ||| ^n Cm
SI S2 Sn
(4-8)
式中:L——周期损失时间(s);
匕一一第i个相位的最大流量比。
Si
由(4-8)计算可得:
Cm
L
n
1 .、
1
(4-9)
式中:Y一一全部相位的最大流量比之和

最佳周期时长Co是信号控制交叉口上,能使通车效益指标最
佳的交通信号周期时长。若以延误作为交通效益指标, 使用如下
的Webster定时信号交叉口延误公式:
C(1 - ' )2 X2 C (2 5.)
d -(^)3x(2 )
2(1—x) 2q(1 -x) q
(4-10)
式中:d——每辆车的平均延误;
C——周期长(s);
入一一绿信比。
则总延误时间为:
D=qd
(4-11)
若使总延误最小,则:
dC(D):°
(4-12)
用近似解法,可得定时信号(近似)最佳周期时长:
Co
5
1-Y
(4-13)
L 八(l I - A)
i (4-14)
式中:L——每个周期的总损失时间(s);
l——起动损失时间(s);
A ——黄灯时间(s);
I ——绿灯间隔时间(s);
i——一个周期内的相位数;
Y——组成周期的全部信号相位的各个最大 y值之和,Y= 2
max[yi , yi ,…]。
周期时间的取值应当在一个合适的范围内。在周期时长数值 较小时增大周期时长,可明显地提高通行能力, 使更多的车辆通 过。但当周期时长继续增长,超过 120s后,通行能力的提高速 度变得缓慢,相反交叉口通行延误急速增长, 所以单点信号灯的 最大周期时长一般不超过 120s。同时,周期时长也不宜过短,最
短周期时长应考虑车辆能安全通过交叉口所需的最短时间和行
人过街所需最短时间两个因素来确定。 如果周期时长过短,行人 和车辆的安全性能就无法得到保证, 反而降低通行性能。故在计 算时通常采用最佳周期时长而不是最短周期时长。

与信号周期的确定一样,在各相位之间,绿灯时间的分配也
是以车辆延误最少为原则的
按照这个原则,绿信比应该与相位
的交通流比率成正比,即:
g1 Vi
R;
(4-15)
式中:gn
g2 ——分别为第一和第二相位的有效绿灯时间;
yi、
V2 — —分别为第一和第二相位的流量比率。
式(4-15)
可进一步引中,用于多相位的交叉口,即:
g2 y2
gi - yi gi _Vi
.n J 或 C0 - L Y
(4-16)
v gi x Vi 0
i i
由式(4-16)可以求出每一相位的绿灯时间:
(4-17)
gi ="(C° L)
定时信号控制配时的基本内容包括两部分: 确定信号相位方案