GB 14886-2016 道路交通信号灯设置与安装规范 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 广通建筑科技图书专营店

出版社： 中国标准出版社

ISBN：GB148862016

商品编码：11439208706

包装：01

开本：04

《城市道路交通信号控制系统设计指南》 前言 随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加速，城市交通拥堵问题日益严峻，对城市居民的出行效率、生活质量以及城市的可持续发展造成了显著影响。作为解决交通拥堵、提升交通运行效率、保障交通安全的关键技术手段之一，城市道路交通信号控制系统扮演着至关重要的角色。一套科学、合理、高效的信号控制系统，能够优化路口通行能力，减少车辆延误，降低交通事故率，同时也能提升行人和非机动车的通行体验。 本书旨在为城市道路交通信号控制系统的设计提供一套系统性的理论指导和实践参考。它涵盖了从系统规划、需求分析、方案设计、设备选型、工程实施到后期维护的全过程，力求为交通工程师、规划师、项目管理者以及相关技术人员提供一套全面、实用、易于理解的设计指南。本书强调以人为本、绿色出行、智慧交通的理念，将先进的技术理念与实际工程应用相结合，引导读者构建更加智能、高效、人性化的城市交通信号控制系统。 第一章 导论 1.1 城市交通信号控制系统概述 城市道路交通信号控制系统是利用信号灯、检测器、控制器以及通信网络等设备，根据交通流量、车速、行人数量等实时交通信息，对道路交叉口车辆和行人通行进行周期性、顺序性管理的智能交通基础设施。其核心目标是实现路口的有序通行，最大化路口通行能力，减少车辆等待时间，避免交通冲突，从而提升整个区域的交通运行效率和安全性。 1.2 交通信号控制系统的作用与意义 提升通行效率： 通过科学的信号配时，合理分配路口通行权，减少车辆在交叉口的延误，缩短出行时间。 保障交通安全： 规范车辆和行人通行顺序，避免交叉冲突，降低交通事故发生的概率，特别是减少重大交通事故。 优化交通组织： 配合交通流量的实时变化，灵活调整信号配时方案，适应不同时段、不同交通状况的需求。 支持绿色出行： 减少车辆怠速和频繁启停，降低燃油消耗和尾气排放，有助于改善城市环境空气质量。 促进智慧交通发展： 作为智慧交通系统的重要组成部分，交通信号控制系统能够集成更多先进技术，如车路协同、自动驾驶等，为未来交通发展奠定基础。 1.3 本书的结构与内容安排 本书共分为十一章，从理论基础到实践应用，层层深入。 第一章 介绍城市交通信号控制系统的基本概念、重要性及其发展趋势。 第二章 详细阐述交通信号控制系统的规划与设计原则，包括系统总体规划、单点控制、区域协调控制以及自适应控制等策略。 第三章 深入探讨交通流量检测技术，介绍不同类型检测器的工作原理、性能特点、安装要求及数据处理方法。 第四章 重点讲解交通信号控制器的选择与应用，分析不同类型控制器的功能、接口以及配置要点。 第五章 关注交通信号灯具及附属设备的选型与安装，包括灯具类型、规格、安装高度、可视距离等关键参数。 第六章 阐述信号控制系统的通信网络设计，包括通信方式、拓扑结构、网络协议以及数据传输安全。 第七章 探讨信号配时优化技术，介绍各种配时计算方法，如饱和度法、延误最小化法等，并提供实际应用案例。 第八章 讲解交通信号控制系统的实施与集成，包括系统集成方案、现场调试、性能评估等。 第九章 关注交通信号控制系统的运行维护与管理，包括日常巡检、故障诊断、系统升级等。 第十章 展望智能交通信号控制系统的发展趋势，如大数据、人工智能、车路协同等技术在信号控制领域的应用。 第十一章 提供多个典型的城市交通信号控制系统设计案例，帮助读者理解和掌握书中的理论知识。 第二章 交通信号控制系统规划与设计原则 2.1 系统总体规划 在设计交通信号控制系统之前，必须进行全面的系统总体规划，以确保系统能够满足城市交通发展的长远需求。 2.1.1 交通需求分析 现有交通状况评估： 对目标区域的现有交通流量、交通组成（小汽车、公交车、非机动车、行人）、车速、延误、排队长度、事故率等进行详细调查和分析。 交通流量预测： 基于城市发展规划、人口增长、机动车保有量增长趋势等因素，对未来一定时期内的交通流量进行预测，为系统容量和性能的设计提供依据。 出行模式研究： 分析不同出行者（机动车、公交、行人、非机动车）的出行需求、出行路径和出行时间，识别交通拥堵节点和瓶颈路段。 2.1.2 系统控制策略选择 根据交通需求分析结果和城市交通运行特点，选择合适的控制策略： 单点控制（Isolated Intersection Control）： 适用于交通流量相对较小、交叉口之间距离较远、相互影响不大的情况。主要依靠交叉口自身的检测器和控制器进行独立控制。 区域协调控制（Area-wide Coordinated Control）： 针对交通流量较大、相邻交叉口距离较近、相互影响明显的区域，通过对相邻交叉口的信号配时进行协调，形成“绿波带”，以提高车辆的行程速度和减少停车次数。 自适应控制（Actuated Control）： 结合实时交通流量检测，根据实际交通需求动态调整信号周期、绿灯时长和相位顺序，以最大限度地减少延误和停车。 流量感应控制（Actuated Control）： 是一种基础的自适应控制，利用检测器检测车辆到达情况，当检测到有车时才分配绿灯时间。 交通需求响应控制（Traffic Responsive Control）： 更为高级的自适应控制，能够根据交通流的变化（流量、密度、速度）自动选择预设的多种配时方案。 全流量自适应控制（Fully Actuated Control）： 能够根据每一种交通流（左转、直行、右转、行人、非机动车）的实时流量动态调整绿灯时长，实现精细化控制。 2.1.3 系统组成与架构设计 控制层： 交通信号控制器，负责接收检测器数据、执行配时逻辑、输出控制信号。 检测层： 交通流量检测器，用于采集交通数据。 通信层： 将检测器数据传输至控制器，并将控制器信息上传至监控中心，实现系统各单元之间的信息交互。 监控与管理层： 交通监控中心，负责对整个交通信号控制系统进行实时监控、数据分析、远程管理和维护。 2.2 单点控制设计原则 车道划分与信号相位： 根据交叉口的几何条件（车道数量、转向需求）合理划分车道，并设置相应的信号相位。 最小绿灯时间与清空时间： 确保车辆有足够的时间安全通过交叉口，并为后方车辆提供安全过渡。 全红时间： 在相邻相位切换时，设置全红时间，确保交叉口内无车辆，防止相撞。 行人过街相位： 充分考虑行人过街安全，为行人提供充足的过街时间，并合理设置行人过街信号。 检测器设置： 根据交通流量大小、转向需求和控制策略，合理选择检测器类型和安装位置，确保检测数据的准确性。 2.3 区域协调控制设计原则 方向性协调： 优先保障同一方向的车流连续通行，形成“绿波带”。 信号周期选择： 选择合适的信号周期，平衡各个交叉口的需求，尽量减少系统整体延误。 相位差（Offset）计算： 根据路段长度、设计车速以及信号周期，精确计算相邻交叉口之间的相位差，以实现绿波带。 区域划分： 根据道路网络结构和交通流量特征，将城市划分为若干个协调区域，分别进行协调控制。 2.4 自适应控制设计原则 实时检测： 依赖高精度、高可靠性的交通流量检测器，实时获取交通信息。 智能算法： 采用先进的信号配时优化算法，根据实时交通需求动态调整配时方案。 容错机制： 设计完善的容错机制，应对检测器故障、通信中断等突发情况，确保系统安全稳定运行。 人车交互： 充分考虑行人、非机动车的需求，在动态调整中保障其通行安全与便利。 第三章 交通流量检测技术 3.1 检测器概述 交通流量检测器是交通信号控制系统的“眼睛”，其主要功能是监测通过某个点或某个区域的交通流量、车速、车长、占有率等交通参数。检测数据的准确性直接关系到信号控制系统的设计和运行效果。 3.2 检测器类型与工作原理 线圈检测器（Inductive Loop Detector）： 原理： 在路面下埋设感应线圈，当车辆通过时，引起线圈周围的磁场变化，控制器通过检测这种变化来判断车辆的存在、长度、速度等。 优点： 技术成熟，成本相对较低，检测精度高，应用广泛。 缺点： 施工对路面有破坏，易受道路施工、大功率电磁干扰等影响，维护相对困难。 安装要求： 需根据车道宽度和车型精确计算线圈尺寸和埋设深度。 视频检测器（Video Detector）： 原理： 利用固定或云台摄像机拍摄的交通视频图像，通过图像处理算法识别和跟踪车辆，提取交通参数。 优点： 非接触式，不破坏路面，可同时监测多个车道，可提供视频监控功能，易于安装和维护。 缺点： 对光照、天气（雨、雪、雾）、阴影等环境因素敏感，算法复杂度高，成本相对较高。 安装要求： 摄像机需安装在有良好视野的高度，避免遮挡，并保证充足的光照。 雷达检测器（Radar Detector）： 原理： 发射雷达波并接收反射信号，通过分析反射信号的频率、强度等信息来检测车辆的存在、速度、方向等。 优点： 全天候工作能力强，不受光照、天气等影响，可穿透一定程度的雨雾，安装灵活（可架设在路侧杆或龙门架上）。 缺点： 对小目标检测能力可能不如线圈，成本相对较高。 安装要求： 需根据覆盖范围和检测精度选择合适的安装高度和角度。 地磁检测器（Magnetometer Detector）： 原理： 利用地磁传感器检测车辆经过时引起的地面磁场变化。 优点： 非接触式，埋设在路面下，对路面无明显破坏，性能稳定。 缺点： 成本相对较高，易受大功率电磁干扰。 安装要求： 需根据车型和检测灵敏度精确选择埋设位置和深度。 超声波检测器（Ultrasonic Detector）： 原理： 发射超声波并接收反射回波，根据回波信息检测车辆。 优点： 非接触式，对路面无破坏。 缺点： 受风、雨、雪等天气影响较大，检测距离有限。 红外检测器（Infrared Detector）： 原理： 利用红外传感器检测车辆发射或反射的红外线。 优点： 非接触式，对路面无破坏。 缺点： 受光照、温度等影响较大，检测距离有限。 3.3 检测器选择与安装考虑因素 检测精度要求： 根据控制策略和优化需求，选择满足精度要求的检测器。 应用环境： 考虑道路类型、交通流量、天气条件、光照等因素，选择适应性强的检测器。 安装与维护便利性： 考虑施工难度、维护成本和周期。 系统集成能力： 检测器应能方便地与信号控制器进行数据交互。 成本预算： 根据项目预算选择性价比高的检测器。 安装位置： 检测器应安装在能够准确反映目标车道交通状况的位置，例如停止线前、路中或进出口处。 检测范围： 确保检测器能够覆盖目标车道或区域。 3.4 数据处理与应用 流量计算： 单位时间内通过检测区域的车辆数量。 车速估算： 通过不同时间点或不同检测器的读数计算车辆平均速度。 占有率分析： 单位时间内检测区域被车辆占据的时间比例，反映道路饱和度。 排队长度估算： 通过检测器数据推断车辆在停止线前的排队长度。 车辆类型识别： 部分高级检测器可识别车辆类型（如小汽车、货车、公交车）。 第四章 交通信号控制器选择与应用 4.1 交通信号控制器的作用 交通信号控制器是交通信号系统的“大脑”，它接收来自检测器的交通信息，根据预设的控制逻辑和配时方案，控制信号灯的变化，从而实现对交叉口交通流的管理。 4.2 控制器类型 固定配时控制器（Fixed Time Controller）： 特点： 预先设定好信号周期、绿灯时长和相位顺序，不随交通流量的变化而改变。 适用场景： 交通流量相对稳定、变化不大的交叉口。 优点： 结构简单，成本低，易于维护。 缺点： 无法适应交通流量的实时变化，容易造成延误和拥堵。 感应式控制器（Actuated Controller）： 特点： 能够响应交通流量的变化，根据检测器提供的交通信息动态调整信号配时。 适用场景： 交通流量有一定波动，需要一定程度自适应的交叉口。 优点： 比固定配时控制器效率更高，能减少不必要的等待。 缺点： 配时调整能力有限，仍可能无法完全优化复杂交通状况。 集成式控制器（Integrated Controller）/区域控制器： 特点： 能够控制多个交叉口，并实现区域协调控制，通过通信网络与其他控制器或监控中心进行信息交互。 适用场景： 区域协调控制、自适应控制系统的核心设备。 优点： 能够实现区域交通流的整体优化，提升系统运行效率。 缺点： 系统复杂，集成难度大，成本较高。 4.3 控制器功能要求 多相位控制能力： 能够支持多个交通流（如直行、左转、右转、行人、非机动车）的独立相位控制。 信号配时参数设置： 能够灵活设置信号周期、绿灯时长、黄灯时长、全红时间、最小绿灯时间、最大绿灯时间等。 检测器接口： 能够接入多种类型的交通流量检测器。 通信接口： 支持多种通信协议（如TCP/IP、RS232/485等），能够与监控中心、其他控制器进行通信。 故障检测与报警： 能够实时监测控制器自身和外围设备（检测器、信号灯）的工作状态，并发出报警。 远程监控与管理： 支持通过监控中心对控制器进行远程参数设置、配时方案加载、故障诊断等。 备用电源： 具备在断电情况下保持一段时间运行的能力。 符合标准： 满足国家及行业相关标准规范的要求。 4.4 控制器选型与配置要点 交叉口交通流量与复杂程度： 根据交叉口的交通流量大小、转向需求、是否有公交专用道、行人数量等，选择具有足够控制能力的控制器。 控制策略需求： 如果需要区域协调控制或自适应控制，则必须选择集成式或具备相应功能的区域控制器。 检测器接口数量与类型： 确保控制器具备足够的检测器接口，并兼容所需的检测器类型。 通信网络需求： 选择支持所需通信协议和接口的控制器。 系统扩展性： 考虑未来交通系统升级改造的可能性，选择具有一定扩展能力的控制器。 供应商服务与支持： 选择信誉良好、技术支持完善的供应商。 4.5 控制器安装与维护 安装位置： 通常安装在交叉口附近安全、易于维护的地点，如信号灯杆、独立的控制箱等。 电气连接： 确保电源、检测器、信号灯等连接正确、牢固，符合电气安全规范。 接地保护： 做好控制器的接地保护，防止雷击和静电。 环境适应性： 控制器应能适应当地的环境条件（温度、湿度、防护等级）。 定期检查与维护： 定期对控制器进行功能检查、软件更新、参数校验，确保其正常运行。 第五章 交通信号灯具及附属设备选型与安装 5.1 交通信号灯具概述 交通信号灯是向交通参与者发出指令的可见信号装置，其清晰度、可视距离、可靠性直接关系到交通安全。 5.2 信号灯类型与规格 灯组类型： 圆形信号灯： 包括红、黄、绿三个圆形灯，用于指示机动车通行。 箭头信号灯： 包括直行箭头、左转箭头、右转箭头，用于指示特定方向的通行。 行人信号灯： 通常为“小人”图标，指示行人通行（绿人）或禁止通行（红人）。 非机动车信号灯： 通常为自行车图标，指示非机动车通行或禁止通行。 光源类型： LED光源： 目前主流，具有亮度高、寿命长、能耗低、响应速度快等优点，是未来发展趋势。 白炽灯光源： 逐渐被淘汰，能耗高，寿命短。 灯具规格： 灯泡直径： 通常有200mm（8英寸）和300mm（12英寸）两种规格，300mm规格可视性更好，适用于车流量大的主干道。 灯位组合： 根据交叉口需求，组合不同方向和功能的灯组。 5.3 信号灯安装要求 安装位置： 主要信号灯： 应设置在主要车道的前方，使驾驶员能够清晰地看到。 辅助信号灯： 在交叉口较宽、车道较多时，应设置辅助信号灯，以确保所有车道上的驾驶员都能清晰看到。 行人信号灯： 应设置在行人过街的起点，方便行人识别。 安装高度： 主灯： 通常设置在距离路面15-20米的高度（灯杆高度），确保车辆能看到。 行人灯： 通常设置在距离路面2-2.5米的高度。 可视距离与角度： 确保信号灯在设计的最大来车距离和最大观察角度范围内都清晰可见。 考虑城市景观、建筑物遮挡等因素，进行合理布局。 灯具朝向： 灯具应垂直于路面，并略微向车道方向倾斜，以减小阳光直射的影响，提高可视性。 灯具防护： 灯具应具有良好的防水、防尘、防腐蚀能力，满足IP防护等级要求。 灯具应能抵御一定的风力冲击。 5.4 附属设备 信号灯杆： 用于支撑信号灯、标志牌等。应根据负载和环境选择合适的材料和规格，并进行防腐处理。 控制箱/柜： 用于放置信号控制器、电源、通信设备等。应具备良好的防水、防尘、防盗、散热功能。 线缆与接线盒： 用于连接信号灯、控制器、检测器等设备。应选用耐候性好、绝缘性能优良的线缆，并做好防水、防潮接线。 标志牌： 指示车道、转向、限速等交通信息，配合信号灯使用，提高交通管理效率。 5.5 选型与安装要点 安全性： 所有设备都必须符合相关的安全标准，确保交通参与者的安全。 可靠性： 选择耐用、可靠的设备，减少故障率，保证系统稳定运行。 可视性： 信号灯的亮度、颜色、大小、布局应保证在各种天气和光照条件下都能清晰可见。 易维护性： 设备的设计和安装应便于日常检查、维护和故障排除。 环境适应性： 设备应能适应当地的气候条件和环境要求。 美观性： 在满足功能要求的前提下，也应考虑城市景观的整体美观。 （此处内容为演示，实际内容应继续深入讲解，直至1500字。）

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刚拿到这本《GB 14886-2016 道路交通信号灯设置与安装规范》，说实话，心里还是挺有期待的，毕竟这关系到我们日常出行最直观的安全保障。翻开第一页，就被那严谨的排版和细致的图示吸引住了。我首先关注的是信号灯的设置原则部分，它详细阐述了信号灯应该设置在何处，才能最大程度地保障行车安全和行人安全。比如，在交叉口的设计中，它不仅仅考虑了车流量，还细致到了视距、坡度等地理环境因素，力求做到科学合理。我尤其欣赏其中关于“最小设置距离”和“最大设置距离”的规定，这些参数的背后，无疑凝聚了大量的数据分析和实践经验，让我对信号灯的“合理”有了更深刻的理解。

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读完这本书，我最大的感受就是，我们日常生活中那些看似普通、理所当然的交通信号灯，背后蕴含着多少智慧和心血。它不仅仅是一堆金属和电线，更是城市交通秩序的守护者，是无数工程师和技术人员心血的结晶。这本书让我学会了从一个更宏观、更专业的角度去理解和审视交通信号系统，也让我更加尊重和珍惜每一次绿灯的到来，以及每一次红灯的规劝。它让我明白，每一个交通规则背后，都承载着对生命安全的重视。

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这本书的逻辑结构非常清晰，从总则到具体章节，层层递进，由浅入深。在阅读过程中，我发现它不仅是技术手册，更像是一部交通安全百科全书。它涵盖了信号灯设置、安装、维护的各个环节，并且对于一些特殊情况，比如特殊车辆（如消防车、救护车）的通行需求，也给出了相应的考量。我特别注意了关于“特殊交叉口”的章节，里面详细描述了如何处理那些地形复杂、交通流量大的特殊路口，这让我对城市交通的复杂性和工程技术人员的智慧有了更深的认识。

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我注意到书中有一个章节专门讲到了信号灯的安装工艺，这部分内容对于工程技术人员来说应该是非常重要的。它详细规定了灯杆的材质、高度、固定方式，以及电线电缆的敷设要求，甚至还包括了抗风、抗震等方面的考虑。这些细节的严谨性，让我对我们日常生活中那些默默工作的信号灯充满了敬意。想想看，如果这些基础安装不牢固，不仅会影响信号灯的正常使用，甚至可能带来安全隐患。这本书为施工人员提供了一个可靠的遵循，也为我们普通人提供了一个监督的依据。

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作为一名对城市规划略有了解的普通市民，我一直对城市交通信号系统的运行效率很感兴趣。这本书为我打开了一个全新的视角。它不仅仅是关于“如何装”，更是关于“为何这样装”。书中对不同信号灯配时方案的原则性介绍，虽然不是详细的技术参数，但却足以让我明白，每一个闪烁的灯号背后，都有一个精密的计算和考量。它涉及到车流、人流的动态变化，以及如何通过优化配时来减少拥堵、提高通行效率。这让我意识到，信号灯不仅仅是交通的管理者，更是交通系统的“心脏”，它的每一次搏动都影响着城市的脉搏。

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这本书的内容之详尽，确实超出了我最初的想象。我一直以为信号灯就是简单的“红灯停、绿灯行”，但细读之后才发现，这里面的学问可深了。尤其是关于不同类型交叉口信号灯的设置，比如平面交叉、立体交叉，甚至还有一些特殊的交通节点，都有专门的章节进行讲解。书中的图例非常直观，每一个箭头、每一个距离的标注都清晰明了，配合文字说明，简直就像是手把手教你如何规划一个信号灯系统。我特别关注了关于行人过街信号灯的设置，它不仅规定了灯号的颜色和时长，还细致到了按钮的设置高度、响应时间等细节，这些看似微不足道的细节，却直接关系到老年人、残疾人等特殊人群的出行便利和安全。

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这本书最让我印象深刻的一点是，它非常强调“人性化”的设计理念。在介绍信号灯设置时，不仅仅考虑了车辆的通行，也充分考虑了行人的需求。例如，关于行人过街信号灯的“行人优先”原则，以及如何通过设置“导向箭头”来引导车辆，减少不必要的冲突。书中还提到了关于“潮汐车道”信号灯的设置，这是一种非常灵活的交通管理方式，能够根据不同时段的车流量进行调整，大大提高了道路资源的利用率。这种考虑周全的设计，让我感受到了国家在交通安全和效率方面付出的努力。

评分☆☆☆☆☆

我一直对交通标志和信号灯的标准化非常关注，因为统一的标准能够极大地提高交通管理的效率和公众的辨识度。这本《GB 14886-2016》在这方面做得相当出色。它明确规定了信号灯的尺寸、颜色、闪烁频率，以及不同信号灯组合的含义。这些统一的标准，避免了不同地区、不同厂商可能出现的差异，让我们的交通系统更加协调一致。当我看到书中关于“反光性能”和“耐久性”的要求时，我深知这是为了确保信号灯在各种天气条件和长时间使用下都能保持其功能性。

评分☆☆☆☆☆

我之前总觉得信号灯的安装就是一个简单的工程，但这本书彻底颠覆了我的认知。它详细阐述了信号灯的“视觉引导”原理，如何通过灯光的位置、角度、亮度来有效地引导驾驶员和行人。书中关于“视线遮挡”的处理，以及如何避免“眩光”影响，这些细节的处理都非常专业。我尤其关注了书中关于“连续车流”和“间断车流”的信号灯配时原则，这涉及到复杂的交通流理论，但通过图示和简洁的文字，我还是能大致理解其精髓。

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从这本书中，我不仅学到了信号灯设置的技术细节，更重要的是，我理解了交通安全背后的科学原理和人文关怀。书中对于信号灯设置的每一个规定，都力求达到“安全、高效、经济、美观”的平衡。例如，它在推荐信号灯数量和位置时，也考虑到了节约成本，避免过度设置。这种务实的态度，让我觉得这本书不仅仅是一本技术规范，更是一份对社会责任的承诺。它在保障我们出行安全的同时，也在努力提升着城市的运行效率。