交通信号配时_试卷B1(答案)

2008-2009学年度第二学期期末考试（选修）

交通信号灯配时技术试卷 B【开卷】 —— 参及评分标准 ——

一、判断题（每小题2分，共 20分） 【得分： 】

1．平面交叉路口采用的控制方式主要有以下四种：停车让路控制、减速让路控制、信号控制、交通指挥控制。 （√）

2．交通信号灯只对非机动车信号和机动车进行信号控制。 （×） 3．在我国，城市道路分为快速路、主干路、次干路和支路四类。 （ √ ） 4．凡是交叉路口都应该设置信号灯才不会造成交通事故的增加。 （×） 5．道路交通标志是用图形符号和文字传递特定信息，用以管理交通、指示行车方向以保证道路畅通与行车安全的设施。 （√ ）

6．平面交叉路口按其类型分为：L字型、Z型、K型和S型。 （×） 7．城市路口采用交通信号控制的作用在于对车流进行空间分离。 （×） 8．城市路口交通信号控制的对象是机动车与非机动车。 （×） 9．在城市路口交通流量大的情况下一般采用感应控制模式。 （×） 10．交通信号控制的基本参数为：周期、饱和度和相位差。 （ ×）

二、名词解释（每小题5分，共 25分） 【得分： 】

1．绿信比

绿信比是指一个信号周期内某信号相位的有效绿灯时间与信号周期的比值，用表示。

2．最短绿灯显示时间

最短绿灯显示时间是指对各信号相位规定的最低绿灯时间限值，用

Gm表示。

3．通行能力

通行能力是指在现有道路条件和交通管制下，车辆以能够接受的行车速度行驶时，单位时间内一条道路或道路某一截面所能通过的最大车辆数，用Q表示。

4．全感应控制

在交叉口全部进口道上都设置检测器的感应控制。感应控制是在交叉口进口道上设置车辆检测器，信号灯配时方案由计算机或智能化信号控制机计算，可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。

5．单点控制

所谓单点控制，即单个交叉路口的交通信号灯控制，不与周围的路口进行信息交换和协调处理。单点控制按控制策略可分为单点多时段控制、单点感应控制、单点智能控制等。

三、论述题（每小题10分，共 30分） 【得分： 】

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1．简要论述我国交通信号控制效益评价指标。

答：交通效益的评价指标一般有以下几个：通行能力或饱和度(实际到达交通量与通行能力之比)、行程时间、延误、停车次数、停车率及油耗等。（7分）

在一定的道路条件下，信号控制交叉口的通行能力受信号周期时长的影响。在正常的周期时长范围内，周期时长越长，通行能力越大，但车辆延误及油耗等也随之增长。信号交叉口当延长周期时长所提高的通行能力远大于交通需求时，即饱和度相当小时，对通车状况并无多大好处，却会无谓地增加车辆延误与油耗。所以，在这种情况下，通行能力过大，对于信号控制交叉口的交通效益而言，没有多大意义。（4分）

信号控制交叉口的信号配时，在一定的道路条件下，应配以适当的周期时长，让通行能力稍高于交通需求而使延误、停车、油耗等指标达到最小，这样，既能保证车辆的畅通又能降低运行费用。因此，现在一般都以延误、停车、油耗等作为信号控制交叉口的交通效益评价指标。在线控制、面控制系统中，除以上指标外，行程时间也是信号控制交叉口交通效益评价指标之一。（4分）

2．论述交通控制信号相位方案设计的基本方法。

答：交叉口信号相位方案需要设计者以交叉口特征及其交通流运行状况为基础，在综合考虑交通流运行效率、交叉口交通安全以及交通参与者交通心理等因素后，进行精心细致地设计。

信号相位方案设计虽然不拘泥于某些定式，但可以参照以下几条准则：

①信号相位必须同进口道车道渠化(即车道功能划分)同时设计。例如，当进口道较宽、左转车辆较多、需设左转专用相位时，应当设置左转专用车道，当进口道较窄、无左转专用车道时，则不能设置左转专用相位；（2分）

②有左转专用车道且平均每个信号周期内有3辆以上的左转车辆到达时，宜设置左转专用相位；（2分）

③在同一信号相位中，各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜采用双向左转专用相位(对向左转车流一起放行)，否则宜采用单向左转专用相位(对向左转车流分别放行)；（2分）

④当信号相位中出现不均衡车流时，可以通过合理设置搭接车流(相当于设置交通信号的早断与滞后)，最大程度地提高交叉口的运行效率。（2分）

对于新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，对车道功能划分应先采用试用方案，然后根据通车后实际各流向的交通流量调整车道划分及信号相位方案。（2分） 3．简要论述半感应控制方法。

答：半感应控制适用于主干道与次干道车流量相差较大，且次干道车流量波动明显的路口。半感应控制根据车辆检测器的埋设位置不同又可以分为：次路检测半感应控制和主路检测半感应控制两种。（4分）

对于检测器埋设在次路上的次路检测半感应控制，次路通行的信号相位称为感应相，而主路通行的信号相位称为非感应相，次路通行绿灯时间由次路上车辆的到达情况决定，其余绿灯时间将分配给主路通行。次路检测半感应控制实质上是次路优先，只要次路有车辆到达就会打断主路车流，因此其主要用于某些有特殊需要的地方，如消防队、医院等重要机关出入口处。此外，这种控制方式特别不利于次路上非机动车辆的通行，因为当次路机动车很少时，次路非机动车往往需要等待很长时间，等到有机动车到达时，才能随之通过交叉口。（4分）

对于检测器埋设在主路上的主路检测半感应控制，主路通行的信号相位称为感应相，而次路通行的信号相位称为非感应相，主路通行绿灯时间由主路上车辆的到达情况决定，次路通行绿灯时间则固定不变。主路检测半感应控制可以避免主路车流被次路车辆打断，且有利于次路上非机动车辆的通行。（2分）

四、计算题（共 25分） 【得分： 】

一个具有三个信号阶段的交通信号控制交叉路口，其小时流量如表1所示，信号阶段－相位图如图1所示：试计算最佳周期时间和绿灯时间。

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表1 小时流量 设计流量 进口引道 小客车 直行 北 左转 直行 南 左转 直行 西 左转 直行 东 左转 400 100 300 30 350 100 300 200 50 10 100 10 100 10 60 50 货车

图1 路口车道划分

1、 首先要将车流量换算成PCU流量。（5分） 相位1： 东进口引道，左转流量的PCU数： 200+50X1.75＝287.5

本例中，这些车辆由于未截断对向车流，所以左转车辆不必乘以系数（1.75）；但应当注意，左转车道饱和流量要比直行车道的饱和流量低些。

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相位2：西进口引道，流量的PCU数： 直行：350+100X1.75＝575 左转：（100+10X1.75）X1.75＝205.6 总流量：575+205.6＝780.6

注：由于左转车辆被对向车辆延误，同时又延误了跟随车辆，所以乘以1.75。 东进口引道，直行流量的PCU数： 300+60X1.75＝405 相位3：

北进口引道，流量的PCU数： 直行：400+50X1.75＝487.5 左转：（100+10X1.75）X1.75＝205.6 总流量：487.5+205.6＝693.1 南进口引道，流量的PCU数： 直行：300+100X1.75＝475 左转：（30+10X1.75）X1.75＝83.1 总流量：475+83.1＝558.1

在我国，根据交通法规，即使在红灯时，右转车辆也可以行驶，因此可对右转车流量不计；只有当右转车流量非常大时，才需要对其进行特殊考虑。

经估算和测量已知各进口引道的饱和流量为： 北进口引道：3675PCU/小时； 南进口引道：1875PCU/小时； 西进口引道：3675PCU/小时；

东进口引道：1875PCU/小时（左转1600PCU/小时）；

2、 求出每个进口引道的y值及各信号相位中的ymax （4分） 相位A：

东进口引道左转车流： y =g /s =287.5/1600=0.1797 该相位的ymax为0.1797 相位B：

西进口引道直行和左转车流： y =g /s =780.6/3675=0.2124 东进口引道直行车流： y =g /s =405/1875=0.2160 该相位的ymax为0.2160 相位C：

北进口引道直行和左转车流： y =g /s =693.1/3675=0.1886 南进口引道直行和左转车流： y =g /s =558.1/1875=0.2977 该相位的ymax为0.2977

3、 整个交叉路口的Y值为 （4分） Y＝0.1797+0.2160+0.2977＝0.6934

4、在确定绿灯间隔时间为5秒，并已知起动延误为3秒，结束滞后也为3秒，因而：l=3-3=0（秒）， R＝3X5（秒） （5分）

整个周期的总损失时间为： L＝∑l+R=0+3X5=15(秒)

5、求最佳周期时间 （4分）

C01.5L590

1Y6、求有效绿灯时间 （4分）

整个周期的有效绿灯时间为：C0L901575（秒）

将这个时间按各个Ymax值比例分配给每一相位，得到各相位的有效绿灯时间：

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相位A＝

0.1797(9015)20

0.6934相位B＝

0.2160(9015)23

0.69340.2977(9015)32

0.6934相位C＝

7、由于各相位的损失时间均为0，所以各相位的实际绿灯时间分别为20、23和32秒。 （4分） 交通信号灯配时技术第 5 页 (共 5 页)