公安院校“道路交通控制”课程教材建设思考

程建梅 高建杰

（四川警察学院道路交通管理系 四川·泸州 646000）

“道路交通控制”课程在公安院校和普通高校均有开设，是公安院校交通管理工程专业本科阶段的核心课程。为了主动适应交通强国赋予信号控制行业的时代性使命要求，四川警察学院道路交通管理系组织了国内外学者、企业代表、公安实战单位共同编写《道路交通信号控制》教材。新编教材亮点具体体现在将近年来已取得的较为成熟的教学科研成果[1-3]融入教材，围绕信号控制相关的新标准和新规范对教材内容进行调整，拓展补充信号控制行业新技术和新方法、实战及典型案例分析等内容。

1 “道路交通控制”课程建设的发展历程

“道路交通控制”课程技术性和综合性都较强，其建设发展历程与交通管理工程专业发展息息相关。全国公安院校都有着相似的发展历程，本文以四川警察学院为例，课程大致经历了以下四个阶段：

（1）1988 年-1999 年：四川警察学院交通管理专业成立，为中专学生开设了“道路交通秩序管理”课程，其中涉及了道路交通控制的相关内容。

（2）2000 年-2005 年：为交通管理专业专科学生独立开设了“道路交通控制”课程，确立了以城市道路交叉口交通控制为课程主要内容的教学体系。

（3）2006 年-2012 年：四川警察学院交通管理工程本科专业成立，将“道路交通控制”课程确立为本科阶段的专业核心课程，课程的教学内容、教学方法等得到了逐步地拓展和完善。

（4）2013 年至今：四川警察学院设立涉藏交通管理领域警务硕士专业，将“道路交通控制技术”课程确立为硕士研究生阶段的专业选修课程。

2 “道路交通控制”课程教材现状

目前公安院校专业教材主要采用的是“十一五”国家规划教材[4]（2011年编写）和全国公安高等教育本科规划教材[5]（2015年编写）两种。现行的教材已使用了5 年，内容较为陈旧，缺乏公安交通管理实战案例、信号控制相关的新标准和新规范，且新技术和新方法的应用涉及较少。此外，教材内容长期不变，无法紧跟学科前沿发展，与现实生活和科技发展相脱节，对学生缺乏吸引力。考虑到学生就业去向、公安交通管控的实际及交通管理工程专业的学科前沿发展，有必要对公安院校《道路交通控制》教材进行重新编写。

3 “道路交通控制”课程教材建设原则

考虑到专业设置的发展历程和交通控制的技术更新，“道路交通控制”课程新编教材的目标定位明确，既可供交通管理工程专业本科生和交通管理领域警务硕士专业研究生参考使用，也可为从事交通管理与控制的技术人员提供参考。新编教材主要遵循以下原则：

（1）传承与创新。教材编写内容应保持相对稳定性，充分体现时代性，并富于创新性。[6]教材编写在传承前几代《道路交通控制》教材成熟知识的基础上，拓展和补充教材内容，完善和创新教材体系。

（2）好教好学。“道路交通控制”课程教材读者群体包括学生、教师及技术人员。学生是教材的主要读者，教材编写应以学生为本，以岗位需求为导向，以能力培养为本位，力求教材内容简明、规范和实用。努力提高重难点内容的可理解性，将理论知识与实战环节紧密结合，增加实战案例，同时也要考虑到教师的教学组织与开展。做到学生好学易学，教师好教。

（3）先进实用。近些年，随着信号配时技术服务外包，专业配时团队加入，信号控制逐步趋向智能化。教材编写应吸收道路交通管控方面已取得的最新教学、科研理论成果，及交通控制改革与创新的经验方法。

（4）学练结合。2017 年四川警察学院组织编写了“十三五” 规划教材“道路交通组织优化实训教程”，为了保证教材编写的延续性和一致性，“道路交通控制”课程教材编写应配合实验教材进行人才培养。

4 “道路交通控制”课程内容设置

四川警察学院道路交通控制课题研究团队正在编写的教材共设置了十一章内容，对比原有教材，新编教材拓展补充了理论知识体系，增加了第五章单点感应信号控制、第十章新方法与新技术、第十一章工程案例。在第四章单点定时信号控制、第六章定时干线信号协调控制中，增加了实战应用及典型案例。第七章道路交通信号控制评价指标及方法主要参考新规范、新标准进行编写。具体章节内容设置如下。

（1）道路交通信号控制概述。介绍道路交通信号控制的定义、目的和作用，交通信号控制的历史与发展，道路交通信号控制的分类，道路交通信号控制理论和方法，以及相关技术。

（2）道路交通信号控制系统。介绍了道路交通信号控制系统组成（检测器、交通信号灯、信号控制机、指挥中心、通信系统）与工作原理，并罗列了道路交通信号控制现行的规范和标准。

（3）单点定时信号控制基础。单点定时信号控制是目前中国城市普遍采用最基本的交通信号控制形式。本章节分析对比了交通信号灯设置国内外依据，介绍了定时信号控制参数（国内外信号相位定义、信号配时基本参数、饱和流率等）与基本概念。

（4）单点定时信号控制。本章内容为教学重难点，主要介绍定时信号配时原理和流程，信号相位的设计原则、流程及关键步骤，定时信号配时参数计算，实战应用和案例分析。在实战应用部分讲解了实战应用中的注意事项、经验总结、与理论计算之间的差别等。

（5）单点感应信号控制。单点感应控制适用于交通流量较小，交通流量波动较大的交叉口，在中国此类交叉口较为普遍，感应信号控制应该大力推广。现有教材仅是简单介绍了感应信号控制的基本理论，新编教材单独设置了一章内容详细介绍感应信号控制的相关知识和实践应用。本章内容主要包括感应信号控制的条件与工作原理、感应信号控制基本参数、检测器的布设、感应控制类型、感应控制参数计算过程、实战应用和案例分析。在案例分析中，介绍某常规交叉口感应信号控制算例，完整体现理论及实战中感应信号配时全过程。

（6）干线信号协调控制。干线信号协调控制是指干线上若干个连续交叉路口的协调控制，本章主要介绍定时干线协调控制，内容包括协调控制配时所需的数据、协调控制设计流程、协调控制优化方法、影响协调控制效果的因素、协调控制的联结方式、实战应用、案例分析及协调控制软件。在干线协调控制的优化方法中，主要介绍基于相位相序的调整优化、车速的调控等方法。

（7）区域信号协调控制。区域信号协调控制对象是某个区域中所有信号控制交叉口。本部分主要介绍了区域信号协调控制的应用现状、工作原理，简单介绍了典型的交通信号控制系统。

（8）道路交通信号控制评价指标及方法。信号控制评价指标是衡量和评估控制系统控制效益的物理量，也是制定控制策略、优化控制参数的目标函数。本章主要介绍了交通信号控制评价的概念及意义、评价指标（通行状态评价指标、控制效益评价指标、环境保护评价指标）和评价方法。评价指标部分编写主要参考《道路交通信号控制方式》中第2 部分：通行状态与控制效益评估指标及方法（GAT527.2-2016）。

（9）高速公路/快速路交通控制。本章主要介绍高速公路/快速路运行特性，两种主要的控制方式：匝道控制、主线控制，高速公路/快速路的智能交通控制方法，以及评价指标和评价方法。

（10）新方法与新技术。本章主要介绍道路交通信号控制应用的新方法和新技术。新方法中主要介绍借道左转、移位左转、综合待行区等。新技术中主要介绍大数据、5G、城市大脑等。

（11）工程案例。本章分享了详细的公安交管实战典型案例，类型主要包括单点定时信号控制案例（重复放行、搭接相位、环形交叉口等）、单点感应信号控制案例、干线信号协调控制案例。

5 学时设置

“道路交通控制”课程总学时可以根据授课对象和学校自身办学条件进行调整。四川警察学院“道路交通控制”课程于大三年级下学期（第六学期）开设，总学时设置为48 学时，其中讲授部分32 学时，实验部分16 学时。理论部分重点学习五个章节内容，分别为第三章、第四章、第五章、第六章、第八章。实验环节主要包含以下三项，分别为单点信号控制优化设计实验、定时干线信号协调控制设计实验、智能交通信号控制系统应用实验。

“道路交通控制”课程内容设置只有紧贴实战、紧跟学科前沿发展，培养学生学习志趣，使之能学以致用。新编教材拟于2020 年完成编写并出版，将在全国公安院校同一专业、普通高校同类专业中推广使用。