第五章 单点交叉口的信号控制

①加拿大规定在绿闪左转箭头灯与普通绿灯同亮时，
横道线内的行人先行。
② 加拿大对红闪的规定是，车辆在通过交叉口时，
必须先停车观察，在确保安全的前提下，方准通行，
类似于停车标志的意义。日本也有这样的规定。
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7） 各国对信号灯的含义的特殊规定概
（5）日本 对自行车使用机动车信号灯时，有些特殊的规
定，如绿灯时，规定自行车只可直行和左转（相当
6、绿灯间隔时间
——上一相位绿灯结束到下一相位绿灯启亮之 间的一段时间，也叫交叉口清车时间 一般包含黄灯+全红或全红两部分。属于信号变 换的损失时间。有的相位也可以没有绿灯间隔时间 目的： 是为了确保已通过停车线驶入路口的车辆，均能 在下一相位的首车到达之前安全通过冲突点，驶出路 口
绿灯间隔时间 上一相位绿灯结束到下一相位绿灯启亮之间的 一段时间，也叫交叉口清车时间
小于10
主路交通流量（辆/h)
高峰小时 750 800 1200 12h 8000 9000 13000 10000 12000 15000 20000
支路交通流量（辆/h）
高峰小时 350 270 190 390 300 210 150 12h 3800 2100 2000 4100 2800 2200 1500
周期时长 南北路 绿灯间隔时间 东西路 第一相位时间 第二相位时间
绿灯间隔时间=黄灯时间
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绿灯间隔时间 上一相位绿灯结束到下一相位绿灯启亮之间的 一段时间，也叫交叉口清车时间
周期时长 南北路 绿灯间隔时间 东西路 第一相位时间 第二相位时间
绿灯间隔时间=全红时间+黄灯时间
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绿灯间隔时间 上一相位绿灯结束到下一相位绿灯启亮之间的 一段时间，也叫交叉口清车时间
浪费。
3）交通信号的主要功能
交通信号的主要功能是在道路车辆相交叉处
分配车辆通行权。
误区：把交通信号看成是治道路交叉百
病的灵丹妙药。最普遍的一种观点是把交通信 号看成是主要的安全措施。
3）交通信号的主要功能 交通信号的主要目标是使各类、各向交通有秩序、 高效率的通行。 如果仅为交通安全而在交叉口盲目设臵，往往容易 引起交通事故，影响交通安全。 因此，交通信号的设臵要做到合理、有据可依： 在技术上，使设臵信号灯有据可依，避免乱设现象 在经济上，可避免无谓的投资浪费； 在交通上，可避免不必要的损失和交通事故。
周期时长
南北路 绿灯间隔时间
东西路
第一相位时间 第二相位时间
绿灯间隔时间=全红时间
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绿灯间隔时间的取值
在信号配时上，当计算的绿灯间隔时间小于 3s 时，用 3s黄灯时间； 大于 3s时，则在 3s 黄灯之外，其余时间配以红灯。此 时，所有相位都是红灯，称为全红时间。
绿灯间隔时间属于信号变换相位的损失时间，也是一 个信号相位内的灯色组合之一。
点控制”，是交叉口交通信号控制的最基本形式。
离线点控制 在线点控制
（1）离线点控制

基本原理：将绿灯时间分成有限的具有固定顺序 的时间段（也称相位），不同的交通流将根据固
信号灯的次序安排分两种：
（1）竖式
（2）横式
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2、交通信号的设臵依据
1）设臵交通信号控制的利弊
合理设计的信号控制交叉口，其通行能力应比
设有停车或让路标志的交叉口大。
设有停车或让路标志的交叉口的交通量接近
其通行能力时，车流就会不畅而大大增加了车辆
的停车次数和延误，特别是次要道路上的车辆， 停车、延误会更加严重。这时，将其改为信号控
取值一般3~5s之间。
7、相位差 协调相位：在一个交通干线协调控制系统中， 干线上所有路口的信号周期相同，各路口规定某 一相位参加协调，称为协调相位 绝对相位差：把干线上某一路口作为基准路口 ，其他路口的协调相位起始时刻滞后于基准路口 的协调相位起始时刻的最小时间差 相对相位差：沿车辆行驶方向任意相邻路口的 协调相位起始时刻的最小时间差。
信号灯的含义
（3)箭头灯 ①绿色箭头灯：车辆只允许沿箭头所指的 方向通行。
②红色或黄色箭头灯：仅对箭头所指的方
向起红灯或黄灯的作用。
（4）专用于自行车的信号灯
应在信号灯上加有自行车的图案。
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7） 各国对信号灯的含义的特殊规定概
（1）原苏联 ①在黄灯之前，有绿闪灯，预告即将亮黄灯， 我国有些城市也用这种绿闪灯。 优点是可敦促车辆抓紧时间通过交叉口，以提 高通车效率； 缺点使驾驶人想加速抢时间通过交叉口而容易 发生交通事故。
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6）
信号灯的含义
（1）非闪灯
②红灯表示不许车辆通行，车辆不能超过停车线。
③黄灯表示即将亮红灯，车辆应该停止。除非黄灯 刚亮时，已经接近停车线，无法安全制动的车辆， 可以开出停车线。 （2）闪灯 ①闪红灯警告车辆不准通行。 ②闪黄灯或两个黄灯交替闪亮：表示车辆可以通行 ，但必须特别小心。
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6）
周期损失时间——
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4、有效绿灯时间
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5、绿灯时间 1）显示绿灯时间
——某一相位在一个信号周期内所获得的绿 灯显示时间，也称作相位绿灯时间
2）最短绿灯时间 ——对各信号阶段或者各个相位规定的最低 绿灯时间限值 3）最长绿灯时间
——是对各信号阶段或各个信号相位给出的 最大的绿灯时间限值
i
C
周期绿信比——周期有效绿灯时长ge与周期 时长C之比，用表示。 ge
C
4、有效绿灯时间 相位有效绿灯时间——一绿灯信号时段能充分利用（
有车辆通过交叉口）的时间：
=相位i的绿灯时间（Gi）+黄灯时间（A）-启动停车
损失时间（li）（启动损失时间+黄灯损失时间）。
相位损失时间=
周期有效绿灯时间——各相位有效绿灯时间之和
制交叉口可能就恰到好处，可改善次要道路上的
通车，减少其停车与延误。
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①如果交通量未达到需要设臵信号灯的时候，
不合理地将停车标志交叉口改为信号控制交叉口
，主路交通和次路交通会怎样？
②合理设臵信号灯的依据是什么？
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2）信号设臵不合理的弊端
将停车、让路标志交叉口改为信号控制交叉 口，消除了原停车或让路标志交叉口的优点。
（优点是什么？）
在停车、让路标志交叉口上，对主要道 路车辆是畅通无阻的，可以看成没有交叉口一 样，因此，主要道路上的车辆延误很少。
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2）信号设臵不合理的弊端
改为信号控制之后，就要为少量次要道路上的车 辆放绿灯，势必给主路道路车辆增加许多不必要的
红灯，从而使主要道路上的车辆产生大量的停车与
延误。而次要道路上，因车少，有些时候亮着绿灯 却无车通行。 这种情况在我国屡见不鲜，这些被迫产生的停 车与延误，将导致显著而无谓的能耗与运行费用的
先做启动准备，可以节省起动损失时间。上海目前也
采用此方法。
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7） 各国对信号灯的含义的特殊规定概
（3）美国 有的地方使用黄色箭头灯与红色箭头灯，可使
各方向车流分别有各自的红、黄、绿色箭头灯，含
义明确，不易混淆。这样，灯具比较复杂。
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7） 各国对信号灯的含义的特殊规定概 4）加拿大
表示通知驾驶人，对向车流面向红灯，左、直、右车 辆都可以通行，但必须让其他合法通行的车辆和人行Biblioteka 二、交通信号控制参数
在交通信号配时设计中，经常涉及到以下一些参数： 周期长、相位、绿信比、绿灯时间、最短绿灯时间、 最长绿灯时间、绿灯间隔时间以及起动损失时间。 点控制定时信号基本参数有两个： 周期长和绿信比。 线控信号配时基本参数有三个：


周期长、绿信比、相位差。
周期时长 信号灯各种灯色轮流显示一次所需的时间，即各 种灯色显示时间之总和
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第二节 信号控制的类型和模式
一、交通信号控制类型 1、按控制范围分类
（1）单个交叉口的交通控制
（2）干道交叉口信号协调控制
（3）区域交通信号控制系统
1）单点交叉口交通控制 每个交叉口的交通控制信号只按照该交叉口的
交通情况独立运行，不与其相邻交叉口的控制信号
有任何联系的，称为单点交叉口交通控制，也称“
4）设臵交通信号的基本原理概念 目前，决定停车标志交叉口改为信号控制交 叉口时，主要考虑两个因素： （1）停车标志交叉口的通行能力
（2）延误。
（3）我国对信号灯安装依据的规定
①当进入同一交叉口高峰小时及12h交通流量超过 下表所列数值及有特别要求的交叉口可设臵机动车 信号灯。
主道路宽度 （ m）
第五章 单点交叉口的信号控制
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课程安排
交通信号控制的基本概念
感应信号控制
信号控制的 类型和模式
道路交通 管理概论
单点交叉口的智能控制 单点交叉口配时 方案设计实例
定时信号控制
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第一节 交通信号控制的基本概念
一、交通信号灯及其设臵依据
1、交通信号及交通信号灯
1）定义
在道路上用来传送具有法定意义指挥交通流通
周期时长 南北路 绿灯间隔时间 东西路 第一相位时间 第二相位时间
周期长度=红灯时间+绿灯时间+黄灯时间 =第一相位时间+第二相位时间
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2、相位 在一个周期内，平面交叉口上某一支或几支 交通流所获得的通行权称为信号相位，简称相位 一个周期内有几个信号相位，则称该信号为 几相位系统。
（a）相位 1
5
左大转弯信号
靠内停车信号
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3）作用 交通信号是在道路空间上无法实现分离原则
的地方，主要是在平面交叉口上，用来在时间上
给交通流分配通行权的一种交通指挥措施。
4）方式
交通信号灯用轮流显示不同的灯色来指挥交
通的通行或停止。
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5） 信号灯的种类 现代信号灯，除原来红黄绿三色基本信号灯 之外，又增加了两种信号灯: (1)闪烁灯 (2)箭头信号灯 （1）闪烁灯 普通红黄绿或绿色箭头灯，在启亮时，按一 定的频率闪烁，可补充其它灯色所不能表达的交 通指挥意义。
于我国的右转），而右转车（相当于我国的左转）
必须直行道对面街角处，待另向绿灯亮时再次直行
通过。
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7） 各国对信号灯的含义的特殊规定概
（6）我国对信号灯含义的规定 黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；
若在红灯亮时来不及驶出交叉口的，应退回交叉口
停止线以内，等待下一次绿灯亮时再通过
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8）各信号灯的次序安排
8
（2）箭头信号灯
在一组灯具上，具备左、 直、右三个箭头信号灯时，
就可取代普通的绿色信号灯。
红色“X”灯的作用是此灯亮时，指示该车道前 方不能通行 在该车道上行驶的车辆必须立即更换车道。
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6）
信号灯的含义
1974年，《欧洲道路交通标志和信号协定》对信 号灯含义的规定摘要如下： （1）非闪灯 ①绿灯表示车辆可以通行，在平面交叉口，面对绿 ： 灯的车辆可以直行、左转或右转，左右转弯车辆必 须让合法通行的其它车辆和人行横道线内的行人先 行。 但是如果该绿灯所允许的通行的方向上，交通非 常拥挤，以至进入路口的车辆，在灯色改变之后， 还是通不过，这时即使亮绿灯，车辆也不得通行。
行或停止的光、声、手势等，都是交通信号。
2）种类
常用的有灯光信号和手势信号。
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手势信号则由交通管理人员通过法定的手臂动作姿
势或指挥棒的指向来指挥交通，手势信号现在仅在交
通信号灯出现障碍时或在无交通信号灯的地方使用。
示意违章车辆靠边停车信号
停止信号
4
直行信号
直行快速通行信号
减速慢行信号
右转弯信号
左小转弯信号
大于10
900 1000 1400 1800
②设臵机动车道信号灯的交叉口，当道路具有机动车 、非机动车分道线且道路宽度大于15m时，应设臵非机 动车信号灯 ③设臵机动车道信号灯的交叉口，当通过人行横道的 行人高峰小时流量超过500人次时，应设臵人行横道 信号灯 ④实行分道控制的交叉口应设臵车道信号灯 ⑤在交叉口间距大于500m，高峰小时流量超过750 辆以及12h流量超过8000辆的路段上，当通过人行 横道的行人高峰小时流量超过500人次时，可设臵 人行横道信号灯及相应的机动车道信号灯
（b）相位 2 图 5-2
（c）相位 3
（d）相位 4
四相位方案的交通运行示意图
（a）相位 1
（b）相位 2 图 5-3
（c）相位 3
（d）相位 4
半相位方案示意图
步伐：某一时刻，灯控路口各个方向各信号 灯状态所组成的一组确定的灯色状态 步长：一个步伐所持续的时间
3、绿信比 相位绿信比——一个相位的有效绿灯时长gei 与周期时长C之比，用表示。 g ei
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7） 各国对信号灯的含义的特殊规定概
（1）原苏联
②右转箭头灯亮时，允许车辆就地掉头； ③箭头灯与红灯同时亮时，可按箭头方向通行， 但应给其他方向的车辆让路。
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7） 各国对信号灯的含义的特殊规定概
（2）英国 在红灯末尾，有一小段红、黄灯同时亮的时间，
这意味着通知面对红黄灯的车辆，红灯即将结束，预