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全球道路交通信號控製實踐 | 單點定時信號控製

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全球道路交通信號控製實踐 | 單點定時信號控製

發布日期:2020-11-07 作者:轉自 賽文交通網 唐克雙 點擊:

8月18日,在中國交通信號控製發展年會上,同濟大學交通運輸工程學院教授唐克雙發表了《全球道路交通信號控製實踐——單點定時信號控製》主題演講,詳細介紹了各國的道路交通控製係統在信號燈數量、控製模式、控製機及係統、信號燈顯示等方麵存在的異同。

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本文為唐克雙的演講實錄,賽文交通網進行了不改變原意的整理(有刪減)。

《全球道路交通信號控製實踐——單點定時信號控製》是一本國際專著,由同濟大學唐克雙教授擔任第一編輯和主要作者,與全世界16個國家的學者共同編寫。

背景

《全球道路交通信號控製實踐——單點定時信號控製》由世界交通學會(WCTRS)和荷蘭愛思唯爾(Elsevier)出版集團共同出版。

這本書主要聚焦單點定時信號控製的配時流程、計算方法、參數選擇和具體實施情況。

主要內容是全球信號控製實踐的現狀對比與差異分析;基本原則和成功實踐的概括總結;配時流程、方法和參數的正確選取。

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該書總共15個章節,覆蓋北美、歐洲、澳洲和亞洲的16個典型國家。

國際對比

這次主要介紹第15章內容。從12個方麵,對比分析16個國家的單點定時信號控製現狀和特點。

第一是信號燈數量。

信號燈數量其實很難統計,國內好像沒有一個很權威的數字,真正有完整統計數量的就少數幾個國家。

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第二是控製模式,也沒有很嚴謹的統計。

美國絕大部分城市采用的都是感應控製,少部分是定時控製。

(下圖)上半部分基本上是以感應和自適應控製為主,而日本很出乎意料,經濟很發達,但實際上在信號控製方麵非常保守,在日本想做一些信號控製創新是非常困難的事情。 下麵國家絕大部分是以定時控製為主,包括中國,但這個數字是非完全統計。

最令人吃驚的是韓國, 99%都是定時控製。

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第三是信號控製機和控製係統。

菠萝蜜在线統計了一些國內外著名的信號機和信號係統,結論是絕大部分國家(除卡塔爾、阿聯酋之外)都有國產信號控製機和控製係統;西門子依然是全球應用國家最多的品牌,海外品牌信號機和控製係統在中國的市場份額逐年縮小。

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第四是信號燈顯示順序。

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在機動車方麵,紅燈切換到綠燈時,德國、奧地利、英國、瑞士等國家采用1-2秒的紅黃燈過渡;綠燈切換到紅燈時,奧地利、中國、卡塔爾、阿聯酋等國家采用了綠閃。其中,中國很多城市采用紅燈和綠燈倒計時。

在行人方麵,絕大部分國家用綠閃和倒計時為主,但是有幾個國家用紅閃,例如英國和澳大利亞。除了紅閃以外,歐洲、美國用橘色的方式有倒計時無倒計時兩種形式顯示,日本除了常規的倒計時以外,它還有兩種應用,一種是語音式,服務老人和殘障人士,還有一種是點減式。 

第五是信號燈安裝位置。

信號燈安裝位置大概有兩種模式,一種是基於車道的近端安裝(歐洲、澳洲、中東),還有一種是基於流向的遠端安裝(北美、亞洲)。

大部分亞洲國家用基於進口道+遠燈布設的方式,但是也會根據實際情況,可能結合設計和駕駛員的視野也會有一些變化。

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第六是相位結構。

大體可分為三類常用表達方式:

  • 基於NEMA雙環結構的表達(北美)

  • 基於燈組(Signal Group)的表達(歐洲、澳洲)

  • 基於階段(Stage)的表達(亞洲)

第七是相序及轉彎車流處理。

左轉(右行交通):可前置(北美、歐洲、澳洲等感應控製應用較多國家)、一般不前置(亞洲國家)

右轉:紅燈期間右轉許可(北美、中國等)。

還有一些有趣的特殊的轉彎車流處理方式。比如澳大利亞的勾型右轉。

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第八是飽和流率。

中國推薦值顯著低於其他國家;印度是以道路寬度計算(混合交通流特征)。

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第九是信號周期。

北美、歐洲、澳洲:大部分路口介於60~120s;亞洲:大部分路口介於90~240s。

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第十是相位切換(綠間隔時間)。

黃燈時長一般按照速度、反應時間、加速度等參數計算確定。全紅時長:至少存在五種不同的計算方法,主要涉及清空的定義和計算方式,德國方法最精細。

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十一是信號配時流程。

大體可分為四類:基於關鍵流向(有雙環)、基於燈組、基於關鍵流向(無雙環)、基於階段。

十二是服務水平評價。

各國家服務水平評價大同小異,絕大部分國家采用車均延誤作為運行階段服務水平的評價指標,但在區間取值上存在一些差異。

德國引入了基於人均延誤的綜合評價指標,推行交叉口質量管理(Quality Management)。

日本在規劃階段可直接通過信號周期長度確定目標服務水平。

總結

各國在單點定時信號控製流程方法和規範方麵的不同究其原因,在於交通流組成、駕駛行為、國家文化、交通工程技術發展程度的不同。

本書旨在通過各國現行的信號控製實踐經驗提供一個綜合性的全球化視角,為規劃設計或者改善現狀的工程應用決策提供科學合理的參考依據,以期實現本書作者和潛在讀者(交通工程師、信號控製軟硬件工程師、維護人員、學者、學生等)的友好對話。


本文網址:http://www.wxsbr.com/news/799.html

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