根据信号灯控制范围来划分,交通信号控制可分为单交叉口控制(点控)、主干道协调控制(线控)和区域协调控制(面控)三种类型。在历史上,最早出现的就是点控方式,随后由于城市道路交通流量的增加,发展线控和面控的需求日益增强。随着交通信号控制理论的发展,同时得益于计算机技术的提高,线控和面控也逐渐得到应用。这三种信息控制类型大致的发展状况见表6-1。
表6-1 城市交通信号控制类型的发展状况
对于这三种信号控制类型的特点,分别简单介绍如下:
(1)单交叉口控制 单交叉口控制,也叫点控,指每个交叉口各自执行各自的控制策略(可以是前面提到的定时控制或者感应控制),各个交叉口的信号灯互不相关,独立运行,而与其他交叉口没有关系。单交叉口控制最为简单,也是最基本的控制类型,其所需的设备简单,维护方便,被广泛使用。
(2)主干道协调控制 主干道协调控制,也叫线控,或者绿波带控制,一般适用于主干道沿线。如果主干道沿线的各个交叉口都采用点控,那么对于沿着主干道行驶的车辆,在通过一个交叉口之后,有可能在下一个交叉口遇到红灯。这一方面增加了车辆的运行时间,降低了乘客的出行感受;另一方面也增加了噪声和空气污染。通过合理安排主干道沿线各个交叉口信号灯的相位差,可以使正常行驶在主干道的车辆在每一个交叉口都尽量遇到绿灯,如图6-2所示。当车辆在主干道上行驶时,总是在绿灯时间内通过交叉口,减少了停车等候的时间,确保了主干道的畅通。(www.xing528.com)
主干道协调控制通常应用于主干道上相邻的若干个交叉口,适用于交叉口间距较小,主干道流量较大的情况。
图6-2 绿波带控制示意图
(3)区域协调控制 区域协调控制又叫面控,相对于单交叉口控制和主干道协调控制的方式,区域协调控制的控制区域最为广泛。区域协调控制通常控制一个区域,甚至一个城市内所有的交叉口的信号灯。区域协调控制是主干道协调控制的扩展,由中心计算机统一发布指令,给出每个信号灯最佳的周期、绿时长、相位等,协调控制整个区域内的交通情况。在实际应用中,区域协调控制通常在整个区域内再划分若干小区域,在每个小区域中使用相同的策略进行控制。
目前,典型的城市交通信号控制系统,如英国的TRANSYT和SCOOT,澳大利亚的SCAT等,都有区域协调控制的功能,并且已经在世界多个城市使用,取得了良好的效果。
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