道路交通控制

六、配时参数的计算
➢交通流量比总和Y的计算
先计算各个车道的交通流量比
y qd Sd
q-d-实际交通量（pcu/h）；
S
--饱和流量（pcu/h）；
d
六、配时参数的计算
➢交通流量比总和Y的计算p321
j
Y
max
y
j
,
y
' j
,
j 1
j
max
j 1
qd Sd
j,
qd Sd
'
j
,
如教材中图8-5。 当总的交通流量比Y较大时（一般Y要满足Y≤0.9）， 说明进口车道数太少，通行能力无法满足实际流量的需求， 此时需要考改进进口道设计或信号相位方案。
1
2 4
3
5 6
7 8
信号配时设计步骤
① 相位设计 ② 估算交叉口各车道的流量及饱和流量，求各相位各股车 流的的流量比，并为每个相位选择值。 ③ 将各相位关键车流的流量比相加得到整个交叉口的总 流量比值。 ④ 确定路口总损失时间。
相位方案一般用相位图表示。 信号配时方案一般用信号配时图表示。
图7-1 两相位信号的相位图 两相位信号配时图
一、定时信号配时方案的基本内容
➢ 2.确定信号基本控制参数 点控制定时信号基本控制参数有周期和绿信比
、损失时间（p318）。 饱和流量、车道交通流量比、临界车道组交通流量比
二、定时信号配时设计流程
五、车道渠化方案与信号相位方案的设计
➢ 信号相位方案设计 参考的几条准则： • ② 有左转专用车道且平均每个信号周期内有3辆以上 的左转车辆到达时，宜设置左转专用相位。 • ③ 在同一信号相位中，各相关进口道左转车每周期 平均到达量相近时，宜采用双向左转专用相位（对向 左转车流一起放行）。 • ④ 当信号相位中出现不均衡车流时，可以通过合理 设置搭接车流（相当于设置交通信号的早断与滞后）， 最大程度地提高交叉口的运行效率。
一、定时信号配时方案的基本内容
➢ 确定信号相位方案 ➢ 确定信号基本控制参数
一、定时信号配时方案的基本内容
1.信号相位方案
确定信号相位方案，是对信号轮流给某些方向的车辆 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 内，安排了若干种控制状态（每一种控制状态对某些方向的 车辆或行人配给通行权），并合理地安排了这些控制状态的 显示次序。
1.最短信号周期时长（Cm，国内用得最多） 是就满足交叉口通行能力要求，所最起码的一个底限值。 最短信号周期应当恰好等于一个周期内全部关键车流总的绿 灯损失时间加上对应到达车辆以各自进口道饱和流量放行通 过交叉口所需时间之和，即：
Cm
L
q1 Cm S1
q2 Cm S2
qn Cm Sn
信号周期时长的计算
⑤ 利用周期计算公式计算周期时间。 ⑥ 用周期时间减去总损失时间得到可利用的有效绿灯 时间，并将这一时间按各值的比例分配给各个相位配时图
三、多段式信号配时的时段划分
时段划分可视实际情况分为：早高峰时段、午高峰 时段、晚高峰时段、早高低时段、午低峰时段、晚低峰 时段和一般平峰时段等。
tGi tEGi tYi tLi
有效绿灯时间
黄灯时间
部分损失时间
信号配时设计步骤
例：十字路口东南西北入口道的总设计交通量分别为 600、900、 900和1200辆/小时，各入口道均有两 个车道,为直左和直右车道。设各车道饱和流量S均为 1800辆/小时，采用两相信号控制，每相信号部分损 失时间（前损失时间和后损失时间之和）为tL=4s， 黄灯时间取为tY=3s,全红时间为tR=2s。试设计该路 口的定时控制配时方案。（周期计算采用韦氏最佳信 号周期时长公式）
➢ 车道渠化方案设计 在设计交叉口进口道时，应根据进口道各向车流的
设计交通量确定各流向的车道数。 在进口道车道数较少的情况下，应避免为流量较小的
右转（或左转）车流设置右转（或左转）专用车道，可采 用直右（或直左）合用车道，以提高进口道的利用率。
车道渠化方案设计
此外，由于车辆在交叉口行驶速度较低，因此交叉口进 口道的宽度一般情况下可取3.0-3.25m。
五、车道渠化方案与信号相位方案的设计
对于新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，对车道功能 划分应先采用试用方案，然后根据通车后各流向的交通流量调整 车道划分及信号相位方案。对于新建十字交叉口，建议先选取 下表所列的试用方案。
新建十字交叉口建议试用车道划分方案
六、配时参数的计算
➢信号周期时长的计算
四、设计交通量的确定
确定设计交通量时，应对不同时段确定相应的设计交通量。
qdijk 4 qijk15min
式中：qdij-k-第i时段第j进口道第k流向车流的设计交通量（pcu/h）；
qijk1-5-m实in 测到的第i时段第j进口道第k流向车流的高峰小时中
最高15分钟的流率（pcu/15min）（p13）。
第八章 道路交通控制
8.1 道路交通信号控制基础
✓ 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）
8.2 单点信号控制方式
单点定时信号控制方案设计
主要内容 定时信号配时方案的基本内容 定时信号配时设计流程 确定多段式信号配时的时段划分 配时时段内的设计交通量 交叉口车道渠化与交通信号相位方案 配时参数计算
④ 确定路口总损失时间。 每相信号部分损失时间（前损失时间和后损失时间之和）为 tL=4s，黄灯时间取为tY=3s,全红时间为tR=2s； 总损失时间：
L n (t L tR ) 2*(4 2) 12(s)
信号配时设计步骤
⑤ 利用周期计算公式计算周期时间。
C0
1.5L 1Y
5
1.5*12 5 1 0.583
上式经整理可得：
Cm
1
L
n
i 1
qi Si
L
n
1
i 1
yi
L 1Y
式中：L--全部关键车流总的损失时间；
Y--全部关键车流总的交通流量比。
六、配时参数的计算
2.韦氏最佳信号周期时长（C0） 由英国的webster（韦伯斯特）提出的，是以交叉口
关键车流平均延误时间最小为目标计算出来的一种近似
解。公式如下：
信号配时设计步骤
① 估算交叉口每个进口道的车流量和饱和流量。 已知东南西北入口道的总设计交通流量：分别为600、 900、 900和1200（辆/小时）
采用两相信号控制 ：
各车道饱和流量S均为1800辆/小时。
信号配时设计步骤
② 求每个车道的流量比，并为每个相位选择值。
由各路口道有2个车道及已知各进口道的总设计交通流 量，则可知各临界车道组车流量为：
C0
1.5L 5 1Y
式中：L--全部关键车流总的损失时间； Y--全部关键车流总的交通流量比。
六、配时参数的计算
➢信号总损失时间的计算p320
L I tFL tBC
k
式中：tF-L-前损失时间，应实测，无实测数据时可取3s；
--tB后C 补偿时间，应实测，无实测数据可近似取黄灯 时间，定为3s； k--一个周期内的绿灯间隔数。
55.15S
55s
⑥ 用周期时间减去总损失时间得到可利用的有效绿灯 时间，并将这一时间按各值的比例分配给各个相位。
总有效绿灯时间为： tEG C0 - L 55 -12 43s 各相位有效绿灯时间：
tEG1 tEG • ( y1 / Y ) 43 (0.25/ 0.583) 18.4s 18s tEG2 tEG • ( y2 / Y ) 43 (0.333/ 0.583) 24.6s 25s
信号配时设计步骤
⑦ 计算各相位的绿灯显示时间
tG1 tEG1 - tY tL 18 - 3 4 19s tG2 tEG2 - tY tL 25 - 3 4 26s
故定时控制配时方案为： 周期长：19+3+2+26+3+2=55（s） 第1相位：绿灯19s，黄灯3s，全红2s 第2相位：绿灯26s，黄灯3s，全红2s
（Y≤0.9）
式中：Y—组成周期的全部信号相位的各个最大流量比y之和；
j—一个周期内的相位数；
yj—第j相的流量比；
六、配时参数的计算
➢各相位有效绿灯时间的计算
总有效绿灯时间为：
tEG C L
第j相位的有效绿灯时间为：
tEGj tEG
yj
n
yi
CL
yj Y
i1
六、配时参数的计算
➢各相位绿灯显示时间
在设计交叉口出口道时，最好保证在同一相位中，进口 道数目与出口道数目匹配。
五、车道渠化方案与信号相位方案的设计
➢ 信号相位方案设计 参考的几条准则： •① 信号相位必须同进口道车道渠化同时设计。 •例如： 当进口道较宽、左转车辆较多、需设左转专用 相位时，应当设置左转用车道； 当进口道较窄、无左转专用车道时，则不能设 置左转专用相位。
当无高峰小时中最高15分钟的流率实测数据时，可按下式估算
qdijk
qijk PHF
ijk
q-i-jk第i时段第j进口道第k流向车流的高峰小时交通量（pcu/h）；
PHF--ij第k i时段第j进口道第k流向车流的高峰小时系数，对于主要进
口道可取0.75，对于次要进口道可取0.8。
五、车道渠化方案与信号相位方案的设计
q1 900/2 450辆/小时，q2 1200/2 600辆 / 小时
由S=1800辆/小时，可得关键车流量比：
y1 q1/S 450/1800 0.25 y2 q2/S 600/1800 0.333
信号配时设计步骤
③ 将各相位的值相加得到整个交叉口的值。 总交通流量比为： Y y1 y2 0.25 0.333 0.583 0.9
信号配时设计步骤
⑧ 相位配时图
周期时长=
R= Y= G=
相位一
相位二 绿灯间隔时间=
G=
单位： 绿灯间隔时间