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1、第八章 道路交通控制设置交通信号控制的利弊（p315）设置交通信号控制的依据标准（p317）8.1 道路交通信号控制基道路交通信号控制基础单点定点定时信号控制方案信号控制方案设计主要内容主要内容定定时信号配信号配时方案的基本内容方案的基本内容 定定时信号配信号配时设计流程流程确定多段式信号配确定多段式信号配时的的时段划分段划分配配时时段内的段内的设计交通量交通量 交叉口交叉口车道渠化与交通信号相位方案道渠化与交通信号相位方案配配时参数参数计算算8.2 单点信号控制方式点信号控制方式一、定一、定时信号配信号配时方案的基本内容方案的基本内容 确定信号相位方案确定信号相位方案 确定信号基本控制参数确
2、定信号基本控制参数一、定一、定时信号配信号配时方案的基本内容方案的基本内容1.1.信号相位方案信号相位方案确定信号相位方案，是确定信号相位方案，是对信号信号轮流流给某些方向的某些方向的车辆或行人分配通行或行人分配通行权顺序的确定，即相位方案是在一信号周期序的确定，即相位方案是在一信号周期内，安排了若干种控制状内，安排了若干种控制状态（每一种控制状（每一种控制状态对某些方向的某些方向的车辆或行人配或行人配给通行通行权），并合理地安排了），并合理地安排了这些控制状些控制状态的的显示次序。示次序。相位方案一般用相位方案一般用相位相位图表示。表示。信号配信号配时方案一般用方案一般用信号配信号配时图表示
3、。表示。图7-17-1两相位信号的相位两相位信号的相位图两相位信号配两相位信号配时图一、定一、定时信号配信号配时方案的基本内容方案的基本内容 2.2.确定信号基本控制参数确定信号基本控制参数点控制定点控制定时信号基本控制参数有周期和信号基本控制参数有周期和绿信比信比、损失失时间（p318p318）。）。饱和流量、和流量、车道交通流量比、道交通流量比、临界界车道道组交通流量比交通流量比二、定二、定时信号配信号配时设计流程流程如如教材中教材中图8-58-5。当当总的交通流量比的交通流量比Y Y较大大时（一般（一般Y Y要要满足足Y Y0.9），），说明明进口口车道数太少，通行能力无法道数太少，通行
4、能力无法满足足实际流量的需求，流量的需求，此此时需要考需要考改改进进口道口道设计或信号相位方案或信号相位方案。12345678信号配信号配时设计步步骤相位相位设计 估算交叉口各估算交叉口各车车道的流量及道的流量及饱和流量和流量，求各相位各股，求各相位各股车流的的流量比，并流的的流量比，并为每个相位每个相位选择值。将各相位关将各相位关键车流的流量比相加得到整个交叉口的流的流量比相加得到整个交叉口的总流量比流量比值。确定路口确定路口总损失失时间。利用周期利用周期计算公式算公式计算周期算周期时间。用周期用周期时间减去减去总损失失时间得到可利用的有效得到可利用的有效绿灯灯时间，并将，并将这一一时间按各
5、按各值的比例分配的比例分配给各个相位。各个相位。计算各相位的算各相位的绿灯灯显示示时间相位配相位配时图三、多段式信号配三、多段式信号配时的的时段划分段划分 时段划分可段划分可视实际情况分情况分为：早高峰早高峰时段、午高峰段、午高峰时段、晚高峰段、晚高峰时段、早高低段、早高低时段、午低峰段、午低峰时段、晚低峰段、晚低峰时段和一般平峰段和一般平峰时段等。段等。四、四、设计交通量的确定交通量的确定 确定确定设计交通量交通量时，应对不同不同时段确定相段确定相应的的设计交通量。交通量。式中：式中：-第第i i时段第段第j j进口道第口道第k k流向流向车流的流的设计交通量（交通量（pcu/hpcu/h）
6、；）；-实测到的第到的第i i时段第段第j j进口道第口道第k k流向流向车流的高峰小流的高峰小时中中最高最高1515分分钟的的流率流率（pcu/15minpcu/15min）（）（p13p13）。）。当无高峰小当无高峰小时中最高中最高1515分分钟的流率的流率实测数据数据时，可按下式估算，可按下式估算 -第第i i时段第段第j j进口道第口道第k k流向流向车流的高峰小流的高峰小时交通量（交通量（pcu/hpcu/h）；）；-第第i i时段第段第j j进口道第口道第k k流向流向车流的高峰小流的高峰小时系数，系数，对于主要于主要进口道可取口道可取0.750.75，对于次要于次要进口道可取口道
7、可取0.80.8。五、五、车道渠化方案与信号相位方案的道渠化方案与信号相位方案的设计车道渠化方案道渠化方案设计在在设计交叉口交叉口进口道口道时，应根据根据进口道各向口道各向车流的流的设计交通量交通量确定各流向的确定各流向的车道数。道数。在在进口道口道车道数道数较少的情况下，少的情况下，应避免避免为流量流量较小的小的右右转（或左（或左转）车流流设置右置右转（或左（或左转）专用用车道，可采道，可采用用直右（或直左）直右（或直左）合用合用车道，以提高道，以提高进口道的利用率。口道的利用率。车道渠化方案道渠化方案设计此外，由于此外，由于车辆在交叉口行在交叉口行驶速度速度较低，因此交叉低，因此交叉口口进
8、口道的口道的宽度一般情况下可取度一般情况下可取m m。在在设计交叉口出口道交叉口出口道时，最好保，最好保证在同一相位中，在同一相位中，进口道数目与出口道数目匹配。口道数目与出口道数目匹配。五、五、车道渠化方案与信号相位方案的道渠化方案与信号相位方案的设计信号相位方案信号相位方案设计参考的几条准参考的几条准则： 信号相位必信号相位必须同同进口道口道车道渠化同道渠化同时设计。例如：例如：当当进口道口道较宽、左、左转车辆较多、需多、需设左左转专用用相位相位时，应当当设置置左左转用用车道道；当当进口道口道较窄、无左窄、无左转专用用车道道时，则不能不能设置左置左转专用相位。用相位。五、五、车道渠化方案与
9、信号相位方案的道渠化方案与信号相位方案的设计信号相位方案信号相位方案设计参考的几条准参考的几条准则： 有有左左转专用用车道道且平均每个信号周期内有且平均每个信号周期内有3 3辆以上以上的左的左转车辆到达到达时，宜，宜设置左置左转专用相位。用相位。 在同一信号相位中，各相关在同一信号相位中，各相关进口道左口道左转车每周期每周期平均平均到达量相近到达量相近时，宜采用双向左，宜采用双向左转专用相位（用相位（对向向左左转车流一起放行）。流一起放行）。 当信号相位中出当信号相位中出现不均衡不均衡车流流时，可以通，可以通过合理合理设置置搭接搭接车流（流（相当于相当于设置交通信号的早断与滞后），置交通信号的
10、早断与滞后），最大程度地提高交叉口的运行效率。最大程度地提高交叉口的运行效率。五、五、车道渠化方案与信号相位方案的道渠化方案与信号相位方案的设计对于于新建交叉口新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，在缺乏交通量数据的情况下，对车道功能道功能划分划分应先采用先采用试用方案用方案，然后根据通，然后根据通车后各流向的交通流量后各流向的交通流量调整整车道划分及信号相位方案道划分及信号相位方案。对于新建十字交叉口，建于新建十字交叉口，建议先先选取取下表下表所列的所列的试用方案。用方案。新建十字交叉口建新建十字交叉口建议试用用车道划分方案道划分方案六、配六、配时参数的参数的计算算信号周期信号周期时长的的计
11、算算1.1.最短信号周期最短信号周期时长（C Cm m，国内用得最多），国内用得最多）是就是就满足交叉口通行能力要求，所最起足交叉口通行能力要求，所最起码的一个底限的一个底限值。最短信号周期最短信号周期应当恰好等于当恰好等于一个周期内全部关一个周期内全部关键车流流总的的绿灯灯损失失时间加上加上对应到达到达车辆以以各自各自进口道口道饱和流量放行通和流量放行通过交叉口所需交叉口所需时间之和，即：之和，即：信号周期信号周期时长的的计算算上式上式经整理可得：整理可得：式中：式中：L-L-全部关全部关键车流流总的的损失失时间；Y-Y-全部关全部关键车流流总的交通流量比。的交通流量比。六、配六、配时参数的
12、参数的计算算 2.2.韦氏最佳信号周期氏最佳信号周期时长（C C0 0）由英国的由英国的websterwebster（韦伯斯特）提出的，是伯斯特）提出的，是以交叉口以交叉口关关键车流平均延流平均延误时间最小最小为目目标计算出来的一种近似算出来的一种近似解。公式如下：解。公式如下：式中：式中：L-L-全部关全部关键车流流总的的损失失时间；Y-Y-全部关全部关键车流流总的交通流量比。的交通流量比。六、配六、配时参数的参数的计算算信号信号总损失失时间的的计算算p320p320式中：式中：-前前损失失时间，应实测，无，无实测数据数据时可取可取3s3s；-后后补偿时间，应实测，无，无实测数据可近似取黄灯
13、数据可近似取黄灯时间，定，定为3s3s；k-k-一个周期内的一个周期内的绿灯灯间隔数。隔数。交通流量比交通流量比总和和Y Y的的计算算先先计算各个算各个车道的交通流量比道的交通流量比-实际交通量（交通量（pcu/hpcu/h）；）；-饱和流量和流量（pcu/hpcu/h）；）；六、配六、配时参数的参数的计算算交通流量比交通流量比总和和Y Y的的计算算p321p321（Y Y0.90.9）式中：式中：YY组成周期的全部信号相位的各个最大流量比成周期的全部信号相位的各个最大流量比y y之和；之和；j j 一个周期内的相位数；一个周期内的相位数；y yj j 第第j j相的流量比；相的流量比；六、配
14、六、配时参数的参数的计算算六、配六、配时参数的参数的计算算各相位有效各相位有效绿灯灯时间的的计算算总有效有效绿灯灯时间为：第第j j相位的有效相位的有效绿灯灯时间为：六、配六、配时参数的参数的计算算各相位各相位绿灯灯显示示时间 有效绿灯时间黄灯时间部分损失时间例：十字路口例：十字路口东南西北入口道的南西北入口道的总设计交通量分交通量分别为600600、900900、900900和和12001200辆/ /小小时，各入口道均有两个，各入口道均有两个车道道, ,为直左和直右直左和直右车道。道。设各各车道道饱和流量和流量S S均均为18001800辆/ /小小时，采用两相信号控制，每相信号部分，采用
15、两相信号控制，每相信号部分损失失时间（前（前损失失时间和后和后损失失时间之和）之和）为t tL L=4s=4s，黄灯黄灯时间取取为t tY Y=3s,=3s,全全红时间为t tR R=2s=2s。试设计该路路口的定口的定时控制配控制配时方案。（周期方案。（周期计算采用算采用韦氏最佳信氏最佳信号周期号周期时长公式）公式）信号配信号配时设计步步骤信号配信号配时设计步步骤估算交叉口每个估算交叉口每个进口道的口道的车流量和流量和饱和流量。和流量。采用采用两相信号两相信号控制控制：已知已知东南西北入口道的南西北入口道的总设计交通流量交通流量：分：分别为600600、900900、 900900和和120
16、01200（辆/ /小小时）各各车道道饱和流量和流量S S均均为18001800辆/ /小小时。信号配信号配时设计步步骤 求每个求每个车车道的流量比，并道的流量比，并为为每个相位每个相位选择值选择值。由各路口道有由各路口道有2 2个个车道及已知各道及已知各进口道的口道的总设计交通流交通流量，量，则可知可知各各临界界车道道组车流量流量为：由由S=1800S=1800辆/ /小小时，可得关，可得关键车流量比：流量比：信号配信号配时设计步步骤将各相位的将各相位的值相加得到整个交叉口的相加得到整个交叉口的值。总交通流量比交通流量比为：确定路口确定路口总损失失时间。每相信号部分每相信号部分损失失时间（前
17、（前损失失时间和后和后损失失时间之和）之和）为t tL L=4s=4s，黄灯，黄灯时间取取为t tY Y=3s,=3s,全全红时间为t tR R=2s=2s；总损失失时间：信号配信号配时设计步步骤利用周期利用周期计算公式算公式计算周期算周期时间。用周期用周期时间减去减去总损失失时间得到可利用的有效得到可利用的有效绿灯灯时间，并将，并将这一一时间按各按各值的比例分配的比例分配给各个相位。各个相位。总有效有效绿灯灯时间为：各相位有效各相位有效绿灯灯时间：信号配信号配时设计步步骤 计算各相位的算各相位的绿灯灯显示示时间故定故定时控制配控制配时方案方案为：周期周期长：19+3+2+26+3+2=5519+3+2+26+3+2=55（s s）第第1 1相位：相位：绿灯灯19s19s，黄灯，黄灯3s3s，全，全红2s2s第第2 2相位：相位：绿灯灯26s26s，黄灯，黄灯3s3s，全，全红2s2s信号配信号配时设计步步骤 相位配时图相位配时图
