信号配时公式 - 360文档中心

信号配时计算

信号配时计算方法
1、计算信号配时常用公式
（1）信号周期：各相位信号灯轮流显示一次所需时间的总和，可用式（4-1）表示： Y
L C -+=
155.10 式（4-1）其中：C 0 ——信号最佳周期（秒）； L ——周期总损失时间（秒），其计算如式（4-2）：
∑=-+=n
i i i i A I l L 1)( 式（4-2）
其中：l ——车辆启动损失时间，一般为3秒；
I ——绿灯间隔时间，即黄灯时间加全红灯清路口时间，一般黄灯为3秒，全
红灯为2-4秒；
A ——黄灯时间，一般为3秒；
n ——所设相位数；
Y ——组成周期全部相位的最大流量比之和，即
∑==n
i i i Y Y Y 1),max ( 式（4-3）
Y i ——第i 个相位的最大流量比，即
i i i s q Y /= 式（4-4） q i ——第i 相位实际到达流量（调查得到）；
s i ——第i 相位流向的饱和流量（调查得到）。

（2）绿信比：各相位所占绿灯时间与周期时间之比。

Y
Y Y MAX G g i i e el ),(1
= 式（4-5）式中：g el ——有效绿灯时间（秒）；
G e ——C 0 –L ； G e1 ——第一相位有效绿灯时长，用上式也可求得其他相位有效绿灯时长。

各相位实际显示绿灯时间：
L A g g e +-= 式（4-6）每一相位换相时四面清路口全红时间：
i i i A I r -= 式（4-7）
r i ——第i 相全红时间（秒）； I i ——第i 相绿灯间隔时间（秒）； A i ——第i 相黄灯时间（秒）。

信号配时计算过程

本次设计选择的路段上有四个交叉口，其中两个T字交叉口、两个十字交叉口。

四个交叉口均属于定时信号配时。

国际上对定时信号配时的方法较多，目前在我国常用的有美国的HCM法、英国的TRRL法（也称Webster法）、澳大利亚的ARRB法（也称阿克赛利克方法）、中国《城市道路设计规》推荐方法、停车线法、冲突点法共六种方法。

本次设计运用的是比较经典的英国的TRRL 法，即将F·韦伯斯特—B·柯布理论在信号配时方面的使用。

对单个交叉口的交通控制也称为“点控制”。

本节中使用TRRL法对各个交叉口的信号灯配时进行优化即是点控制中的主要容。

在对一个交叉口的信号灯配时进行优化时，主要的是根据调查所得的交通流量先确定该点的相位数和周期时长，然后确定各个相位的绿灯时间即绿信比。

柯布(B．M．Cobbe)和韦伯斯特(F．V．Webester)在1950年提出TRRL法。

该配时方法的核心思想是以车辆通过交叉口的延误时间最短作为优化目标，根据现实条件下的各种限制条件进行修正，从而确定最佳的信号配时方案。

其公式计算过程如下：1.最短信号周期C m交叉口的信号配时，应选用同一相位流量比中最大的进行计算，采用最短信号周期C m时，要求在一个周期到达交叉口的车辆恰好全部放完，即无停滞车辆，信号周期时间也无富余。

因此，C m恰好等于一个周期损失时间之和加上全部到达车辆以饱和流量通过交叉口所需的时间，即：1212nm m m m nV V VC L C C C S S S =++++（4-8）式中：L ——周期损失时间（s ）；——第i 个相位的最大流量比。

由（4-8）计算可得：111m niL L C Yy ==--∑ （4-9）式中：Y ——全部相位的最大流量比之和。

2.最佳信号周期C 0最佳周期时长C 0是信号控制交叉口上，能使通车效益指标最佳的交通信号周期时长。

若以延误作为交通效益指标，使用如下的Webster 定时信号交叉口延误公式：122(25)32(1)0.65()2(1)2(1)C x C d x x q x q λλλ+-=+--- （4-10）式中：d ——每辆车的平均延误； C ——周期长（s ）；λ——绿信比。

配时方法总结课件

4
左转车道的通行能力（不设置专左信号）
14
上海算法
1
周期时长
3
周期时长采用最短周期时长：
绿灯间隔时间I
2
总损失时间L
4
交通流量比总和Y
5
行人最短绿灯时间
6
各相位有效绿灯时间
15
定时信号配时设计流程
16
THANKS
17
简化计算（去除延误公式第三项）
最佳信号周期公式推导
1.5L + 5 C0 = 1-Y
L : 信号总损失时间
Y : 各相位关键车流流量比之和
4
Webster 算法
考虑的相位达到可接受的饱和程度
实用信号周期公式
相位饱和度必须在饱和度的实用限值（以xp表示）范围内能保证所有相位的饱和度低于饱和度实用限值的信号周期时间，称为
7
HCM 算法(基于饱和度的周期时长计算)
C = L +∑G
G = C λi
xi=
qi Si λi
G = qi C Si xi
L
∑ C =
1- (q / S )i / xi
i
L
当xi=1时，可计算最小周期
Cmin
= 1- Y
8
冲突点算法
“冲突点”分析冲突点是直行车辆与向左转车辆行驶轨迹的脚垫，在两相位信号的情况下，车辆通过交叉口的实际运行状态时本向直行（右转）车辆与对向左转车辆，在同一绿灯时间内交错通过这两向车流的“冲突点”：两向车流存在穿插，存在可穿越空挡，其中的可穿越空挡就是直行车辆穿越对向左转车辆的最小空挡
L Cp = 1-Y / xp
L : 信号总损失时间 Y : 各相位关键车流流量比之和

交叉口信号配时

交叉⼝信号配时摘要道路交叉⼝是指两条或两条以上道路的相交处。

车辆、⾏⼈汇集、转向和疏散的必经之地，为交通的咽喉。

因此，正确设计道路交叉⼝，合理组织、管理交叉⼝交通，是提⾼道路通⾏能⼒和保障交通安全的重要⽅⾯。

此次交叉⼝信号灯控制配时的调查地点是西南路和五⼀路交叉⼝。

该交叉⼝地处市区西南部，属于平⾯⼗字型交叉⼝。

西南路⽅向路段为双向五车道；五⼀路⽅向由东向西黄线以北是五车道，黄线以南是五车道，五⼀路由西向东黄线以北是两车道，黄线以南是三车道。

周围分布饭店、居民住宅区、净⽔⼚等，是⼀个⾮常重要的交叉⼝，并且西南路是主⼲道。

本组通过实际观测的⽅法测得了道路交叉⼝的交通流量等信息。

西南路车流量⽐五⼀路车流量⼤很多，在五⼀路⽅向均有左转车流，西南路只在南进⼝存在左转车流，另外在五⼀路西路⼝和西南路南路⼝均有直⾏加右转相位。

且西南路南进⼝的左转仅限公交且车流量极少。

到⽬前为⽌，定时信号的配时⽅法在国际上主要有英国的WEBSTER法，澳⼤利亚ARRB法及美国HCM法等。

我们在《交通管理与控制》课本中已经学会了webster法和HCM法，我国有停车线法和冲突点法等⽅法。

随着研究不断深⼊，定时信号的配时⽅法也在进⼀步的改进。

本设计采⽤的⽅法以英国的WEBSTER法为主。

本次设计本⼩组分⼯合作，共采集了车道宽、交通流量、车头时距、信号灯信号显⽰及周期等数据。

并且对数据作出了运算整理.摒弃了有问题的数据,保证使⽤严谨的数据进⾏运算.关键字道路交叉⼝，信号配时，WEBSTER法，相位，课程设计。

⽬录第⼀章现状交通调查1.1西南路与五⼀路交叉⼝现状概况 (1)1.2交通流量调整 (2)1.3交叉⼝⼏何尺⼨调查 (2)第⼆章信号相位分析2.1实地观测 (3)2.2理论依据 (5)2.3具体算法步骤 (5)2.4必要性分析结果 (6)第三章制定配时⽅案3.1信号配时⽅案原理 (7)3.2程序计算结果 (8)第四章延误分析及服务⽔平测定4.1延误估算⽅法 (10)4.2服务⽔平 (10)第五章结果分析5.1结果对⽐ (12)第⼀章现状交通调查1.1 西南路/五⼀路交叉⼝现状概况道路交叉⼝是指两条或两条以上道路的相交处。

webster配时法

韦伯斯特（Webster ）配时法这一方法是以韦伯斯特（Webster ）对交叉口车辆延误的估计为基础，通过对周期长度的优化计算，确定相应的一系列配时参数。

包括有关原理、步骤和算法在内的韦伯斯特法是交叉口信号配时计算的经典方法。

11.3.1 Webster 模型与最佳周期长度Webster 模型是以车辆延误时间最小为目标来计算信号配时的一种方法，因此其核心内容是车辆延误和最佳周期时长的计算。

而这里的周期时长是建立在车辆延误的计算基础之上，是目前交通信号控制中较为常用的计算方式。

公式（10-20）针对的是一个相位内的延误计算，则有n 个信号相位的交叉口，总延误应为：∑==ni ii d q D 1(11-1)其中：i d ----第i 相交叉口的单车延误；i q ----第i 相的车辆到达率。

将(10-20)式代入(11-1)式，可得到交叉口的总延误与周期长度的关系式。

因此周期长度最优化问题可以归纳为：∑==ni ii d q MinD 1y LC -≥1通过对周期长度求偏导，结合等价代换和近似计算，最终得出如下最佳周期计算公式：Y L C o -+=155.1(11-2)其中： 0C ----最佳周期长度（s ）；L ----总损失时间（s ）；Y ----交叉口交通流量比；其中总损失时间为：AR nl L +=(11-3)式中： l ----一相位信号的损失时间；n ----信号的相位数；AR ----一周期中的全红时间。

交叉口交通流量比Y 为各相信号临界车道的交通流量比（i y ）之和，即：∑==ni iy Y 1(11-4)所谓临界车道，是指每一信号相位上，交通量最大的那条车道。

临界车道的交通流量比等于该车道的交通量和饱和流量之比。

实际上，由公式(11-4)确定的信号周期长度0C 经过现场试验调查后发现，通常都比用别的公式算出的短一些，但仍比实际需要使用的周期要长。

因此，由实际情况出发，为保证延误最小，周期可在0C —0C 范围内变动。

信号配时计算

信号配时计算一、友谊东路进口道流量比计算各进口道大车率（HV）友谊东路东进口HV=202/1738=0.116文艺北路南进口HV=58/902=0.064友谊东路西进口HV=163/2328=0.070HV=154/1346=0.114文艺北路北进口（一）友谊东路东进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f w =1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV）=1-(0+0.116)=0.884 直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g=1130×1×0.884＝999 饱和流量: S d=S T=999②计算流量比: y直＝q直/S d＝464／999＝0.464（二）友谊东路西进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f W=1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV） =1-(0+0.07)=0.93直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g＝1130×1×0.93＝1008 直右车道饱和流量：S T R=S b TR×f w× f g＝1000×1×0.93＝930 饱和流量: S d= S T+S TR=1008+837=1845②计算流量比: y直＝q直/S d＝738／1845＝0.400Y直右＝q直右/S d＝647／1845＝0.351（三）文艺北路南进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f W=1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV） =1-(0+0.064)=0.936直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g＝1130×1×0.936＝1058直右车道饱和流量：S T R=S b TR×f w× f g＝1000×1×0.936＝936左转车道饱和流量：S L=S b L×f w× f g＝900×1×0.93＝837饱和流量: S d= S T+S T R+S L=1058+936+837=2831②计算流量比: y直= q直/S d＝435／2831＝0.154Y直右＝q直右/S d＝150／2831＝0.053Y左＝q左/S d＝253／2831＝0.089（四）文艺北路北进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f W=1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV） =1-(0+0.114)=0.886直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g＝1130×1×0.886＝1001直右车道饱和流量：S T R=S b TR×f w× f g＝1000×1×0.886＝886左转专用车道饱和流量：S L=S b L×f w× f g＝900×1×0.886＝798饱和流量: S d= S T+S T R+S L=1001+886+798=2685②计算流量比: y直=q直/S d＝558／2685＝0.208Y直右＝q直右/S d＝359／2685＝0.134Y左＝q左/S d＝394／2685＝0.147信号配时计算③计算流量比的总和，公式如下式：Y=∑3max[y j,y j……]= ∑2max[（q d/s d）j, （q d/s d）j……] ＝0.464＋0.147+0.208＝0.819＜0.9 满足要求④信号总损失时间L=Σ(l+I-A) ＝3×﹙3＋3－3﹚=9⑤信号周期时长的计算，公式如下所示：C0=(1.5l+5)/(1-y) ＝（1.5×9+5）÷（1-0.819）=103C0—周期时长，Y—流量比总和，L—信号总损失时间⑥各个相位的有效绿灯时间和显示绿灯时间：第一相位：Ge1=Ge×max[y i,y i……] /Y＝53绿信比：λ1= Ge1 /C0＝0.524第二相位：Ge2=Ge×max[y i,y i……] /Y＝17第三相位：Ge3=Ge×max[y i,y i……] /Y＝24绿信比：λ2= Ge2/ C0＝0.165Ge—总有效绿灯时间，就是C0减去L。

时域和频域常用公式表

时域和频域常用公式表时域和频域是信号处理中常用的两个领域，通过时域分析和频域分析可以对信号的特性进行研究和理解。

本文将介绍时域和频域中常用的公式，用于辅助理解和分析信号的特性。

时域公式：1. 信号平均值计算公式：平均值 = (信号值1 + 信号值2 + ... + 信号值n) / n2. 信号均方根计算公式：均方根 = sqrt((信号值1^2 + 信号值2^2 + ... + 信号值n^2) / n)3. 信号方差计算公式：方差 = (信号值1^2 + 信号值2^2 + ... + 信号值n^2) / n - 平均值^24. 自相关函数计算公式：R(t) = E[f(x)*f(x+t)]5. 线性相关函数计算公式： L(t) = E[(f(x)-u) * (f(x+t)-u)]频域公式：1. 傅里叶变换公式：X(ω) = ∫f(t) * e^(-jωt)dt2. 逆傅里叶变换公式： f(t) = (1/2π) * ∫X(ω) * e^(jωt)dω3. 傅里叶级数公式： f(t) = A0 + Σ(Ak * cos(kωt) + Bk * sin(kωt))4. 快速傅里叶变换公式： X(k) = Σf(n) * e^(-j2πkn/N)5. 频谱分析公式： X(ω) = FT{f(t)}，其中FT表示傅里叶变换6. 线性调频信号频谱计算公式： X(ω) = e^(-jπαt^2/2)，其中α为线性调频率时域和频域公式的应用：时域公式主要用于计算信号的统计特性，如平均值、均方根和方差。

这些统计指标可以帮助我们了解信号的振幅、波动和离散程度。

自相关函数和线性相关函数可以用于判断信号的自相关性和线性相关性。

频域公式则通过傅里叶变换和快速傅里叶变换将信号从时域转换到频域，可以得到信号的频谱信息。

频谱分析可以帮助我们了解信号的频率成分，进一步用于信号滤波、调制解调和频谱修复等应用。

线性调频信号频谱公式常用于雷达信号处理中。

交通信号配时评价计算表

#REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
#REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
总有效绿灯时间Ge=78s 各车道通行能力 CAPi #REF! 24 0.235294118 21 #REF! #REF! #REF! 20 0.196078431 17 #REF! #REF! #REF! 33 0.323529412 30 #REF! #REF! #REF! 25 0.245098039 22 #REF! #REF! 控制类型校正 e
有效绿灯时间ge
绿信比 λ
显示绿灯时间g
饱和度x
均匀延误 d1
#REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
#REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! 0.5
交通信号配时评价计算表周期C=102s、相位数j=4、计算相位损失时间Ls=3s、总损失时间L=12s、总有效绿灯时间Ge=78s
进口道
车道功能渠化车道数
设计饱和流量比流量Sd
y
最大流量比
流量比总和 Y
左西直右左东直右左北直右左南直右
2 2 1 2 2 1 1 2信控进口车道交叉口信交叉口服 d2 延误d3 延误控延误务水平

信号配时计算

信号配时计算一、友谊东路进口道流量比计算各进口道大车率（HV）友谊东路东进口HV=202/1738=0.116文艺北路南进口HV=58/902=0.064友谊东路西进口HV=163/2328=0.070文艺北路北进口HV=154/1346=0.114（一）友谊东路东进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f w =1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV）=1-(0+0.116)=0.884 直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g=1130×1×0.884＝999 饱和流量: S d=S T=999②计算流量比: y直＝q直/S d＝464／999＝0.464（二）友谊东路西进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f W=1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV） =1-(0+0.07)=0.93直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g＝1130×1×0.93＝1008 直右车道饱和流量：S T R=S b TR×f w× f g＝1000×1×0.93＝930 饱和流量: S d= S T+S TR=1008+837=1845②计算流量比: y直＝q直/S d＝738／1845＝0.400Y直右＝q直右/S d＝647／1845＝0.351（三）文艺北路南进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f W=1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV） =1-(0+0.064)=0.936直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g＝1130×1×0.936＝1058直右车道饱和流量：S T R=S b TR×f w× f g＝1000×1×0.936＝936左转车道饱和流量：S L=S b L×f w× f g＝900×1×0.93＝837饱和流量: S d= S T+S T R+S L=1058+936+837=2831②计算流量比: y直= q直/S d＝435／2831＝0.154Y直右＝q直右/S d＝150／2831＝0.053Y左＝q左/S d＝253／2831＝0.089（四）文艺北路北进口①计算饱和流量车道宽度校正系数：f W=1坡度及大车校正系数： f g =1- （G +HV） =1-(0+0.114)=0.886直行车道饱和流量：S T =S b T×f w× f g＝1130×1×0.886＝1001直右车道饱和流量：S T R=S b TR×f w× f g＝1000×1×0.886＝886左转专用车道饱和流量：S L=S b L×f w× f g＝900×1×0.886＝798饱和流量: S d= S T+S T R+S L=1001+886+798=2685②计算流量比: y直=q直/S d＝558／2685＝0.208Y直右＝q直右/S d＝359／2685＝0.134Y左＝q左/S d＝394／2685＝0.147信号配时计算③计算流量比的总和，公式如下式：Y=∑3max[y j,y j……]= ∑2max[（q d/s d）j, （q d/s d）j……] ＝0.464＋0.147+0.208＝0.819＜0.9 满足要求④信号总损失时间L=Σ(l+I-A) ＝3×﹙3＋3－3﹚=9⑤信号周期时长的计算，公式如下所示：C0=(1.5l+5)/(1-y) ＝（1.5×9+5）÷（1-0.819）=103C0—周期时长，Y—流量比总和，L—信号总损失时间⑥各个相位的有效绿灯时间和显示绿灯时间：第一相位：Ge1=Ge×max[y i,y i……] /Y＝53绿信比：λ1= Ge1 /C0＝0.524第二相位：Ge2=Ge×max[y i,y i……] /Y＝17第三相位：Ge3=Ge×max[y i,y i……] /Y＝24绿信比：λ2= Ge2/ C0＝0.165Ge—总有效绿灯时间，就是C0减去L。

配时方法总结

K——停车补偿系数
H——全部车辆停车率
c(1 - λ)2 Q0 x d= + 2(1 - λx) q
Q0——平均饱和排队车辆数
Akcelik 算法
目标函数：使得PI最小得到近似于最佳周期C0
C0——最佳信号周期（s） k——停车补偿系数，k=0.4时，燃
油消耗量最少；k=0.2时，运营费
用最少；k=0时，车辆延误时间最少
冲突点算法
“冲突点”法基本原理 “冲突点”法是以“冲突点”作为考察断面，分析整个相位的实际交通运行情况，确定本向直行车、对向左转车通过“冲突点”所需要的各类时间，并使各类时间的总和小于或等于设计绿灯时长；绿灯期间本向直行车，对向左车通过“冲突点”所需要的各类时间包括绿灯期间所有直行车和左转车通过冲突点所需要的时间和左转车流穿越空挡所需要的附加时间，可以表示为下列表达式：
4
左转车道的通行能力（不设置专左信号）Fra bibliotek上海算法
1 周期时长
周期时长采用最短周期时长：
3
绿灯间隔时间I
5
行人最短绿灯时间
2
总损失时间L
4
交通流量比总和Y
6
各相位有效绿灯时间
定时信号配时设计流程
THANKS
黄灯时长：
停止线算法
控制：以进口道的停车线为控制面前提：信号周期及其配时（周期在45~120s）缺点：若计算的通行能力不满足交通量，说明信号周期过短，延长后进行计算需多次验算完成需求
1 直行车道的通行能力 2 右转车道的通行能力
停止线算法
3 左转车道的通行能力
设有专用左转信号，一条左转专用车道的通行能力：
对向进口道无左转专用车道：对向进口道有左转专用车道：两式简化：

信号与系统公式总结

信号与系统公式总结在信号与系统的学习过程中，公式总结是非常重要的，它可以帮助我们更好地理解和掌握知识。

下面将对信号与系统中常见的公式进行总结，希望能够对大家的学习有所帮助。

一、基本概念公式总结。

1. 信号的分类：连续时间信号，x(t)。

离散时间信号，x[n]2. 基本信号：单位冲激函数，δ(t)或δ[n]阶跃函数，u(t)或u[n]3. 基本性质：奇偶性，x(t) = x(-t)，x[n] = x[-n]周期性，x(t) = x(t+T)，x[n] = x[n+N]二、时域分析公式总结。

1. 基本运算：时移性质，x(t-t0)或x[n-n0]反褶性质，x(-t)或x[-n]放大缩小，Ax(t)或Ax[n]2. 基本运算公式：加法，x1(t) + x2(t)或x1[n] + x2[n]乘法，x1(t)x2(t)或x1[n]x2[n]三、频域分析公式总结。

1. 傅里叶变换：连续时间信号，X(ω) = ∫x(t)e^(-jωt)dt。

离散时间信号，X(e^jω) = Σx[n]e^(-jωn)。

2. 傅里叶变换性质：线性性质，aX1(ω) + bX2(ω)。

时移性质，x(t-t0)对应X(ω)e^(-jωt0)。

频移性质，x(t)e^(jω0t)对应X(ω-ω0)。

四、系统分析公式总结。

1. 系统性质：线性性，y(t) = ax1(t) + bx2(t)。

时不变性，y(t) = x(t-t0)对应h(t-t0)。

2. 系统时域分析：离散卷积，y[n] = Σx[k]h[n-k]连续卷积，y(t) = ∫x(τ)h(t-τ)dτ。

3. 系统频域分析：系统函数，H(ω) = Y(ω)/X(ω)。

五、采样定理公式总结。

1. 采样定理：连续信号采样，x(t)对应x[n]，x[n] = x(nT)。

重建滤波器，h(t) = Tsinc(πt/T)。

六、傅里叶级数公式总结。

1. 傅里叶级数：周期信号的傅里叶级数展开。

信号配时的题目具体步骤

信号配时的具体过程
（1）四个进口道的进口车流量
左转直行右转
东进口
西进口
南进口
北进口
（2）进行相位设计：判定是否设置左转相位
试以180S为一周期计算
车辆数是否设置左转
东进口一周期内左转
西进口一周期内左转
南进口一周期内左转
北进口一周期内左转
（3）在CAD中测量出冲突距离（单位：m）
（4）计算冲突时间（冲突时间=冲突距离/行驶速度）
交叉口行驶速度折合为道路行驶速度的一半注意单位一致
m/s
（5）计算绿灯间隔时间（绿间=冲突时间+2s）
（6）黄灯时间（绿灯间隔时间>3s则黄灯设为3s，其余时间输出为全红，否则黄灯时间扩充为3s全红取消）
（7）全红时间（是否存在）
（8）损失时间;部分启动损失+全红时间（部分损失时间=1.35+0.13）
（9）总损失时间L：个相位损失时间之和
（10）相位交通流量比（关键车流）：取本相位中交通流量比中最
大的一个
交通流量比的计算方法：y=【相位流量（q）/饱和流率（s）】（max）（11）Y=各个相位交通流量比之和
（12）推荐周期（C）：C=（1.5L+5）/（1-Y）取整
（13）总的绿灯有效时间u t：u t=推荐周期-总的损失时间
（14）各个相位绿灯有效时间u i：u i=[本相位的交通流量比(y)/Y]*u t 各个相位绿灯时间不足15s的先进行等比扩大，在进行等差扩大（15）绿灯显示时间G：即位有效绿灯时间
（16）画出相位配时图。

信号配时计算过程

信号配时计算过程本次设计选择的路段上有四个交叉口，其中两个T字交叉口、两个十字交叉口。

四个交叉口均属于定时信号配时。

国际上对定时信号配时的方法较多，目前在我国常用的有美国的HCM法、英国的TRRL法、澳大利亚的ARRB法、中国《城市道路设计规范》推荐方法、停车线法、冲突点法共六种方法。

本次设计运用的是比较经典的英国的TRRL法，即将F·韦伯斯特—B·柯布理论在信号配时方面的使用。

对单个交叉口的交通控制也称为“点控制”。

本节中使用TRRL法对各个交叉口的信号灯配时进行优化即是点控制中的主要内容。

在对一个交叉口的信号灯配时进行优化时，主要的是根据调查所得的交通流量先确定该点的相位数和周期时长，然后确定各个相位的绿灯时间即绿信比。

柯布(B．M．Cobbe)和韦伯斯特(F．V．Webester)在1950年提出TRRL 法。

该配时方法的核心思想是以车辆通过交叉口的延误时间最短作为优化目标，根据现实条件下的各种限制条件进行修正，从而确定最佳的信号配时方案。

其公式计算过程如下： 1.最短信号周期Cm 交叉口的信号配时，应选用同一相位流量比中最大的进行计算，采用最短信号周期Cm时，要求在一个周期内到达交叉口的车辆恰好全部放完，即无停滞车辆，信号周期时间也无富余。

因此，Cm恰好等于一个周期内损失时间之和加上全部到达车辆以饱和流量通过交叉口所需的时间，即：Cm?L?V1VCm?2Cm?S1S2?VnCmSn式中：L——周期损失时间；ViSi——第i个相位的最大流量比。

计算可得：Cm?L1??yi1n?L1?Y 式中：Y——全部相位的最大流量比之和。

2.最佳信号周期C0 最佳周期时长C0是信号控制交叉口上，能使通车效益指标最佳的交通信号周期时长。

若以延误作为交通效益指标，使用如下的Webster定时信号交叉口延误公式：C(1??)2x2C1d???(2)3x(2?5?)2(1??x)2q(1? x)q 式中：d——每辆车的平均延误；C——周期长；λ——绿信比。

webster配时法

11.3 韦伯斯特（Webster ）配时法这一方法是以韦伯斯特（Webster ）对交叉口车辆延误的估计为基础，通过对周期长度的优化计算，确定相应的一系列配时参数。

包括有关原理、步骤和算法在内的韦伯斯特法是交叉口信号配时计算的经典方法。

11.3.1 Webster 模型与最佳周期长度Webster 模型是以车辆延误时间最小为目标来计算信号配时的一种方法，因此其核心内容是车辆延误和最佳周期时长的计算。

而这里的周期时长是建立在车辆延误的计算基础之上，是目前交通信号控制中较为常用的计算方式。

公式（10-20）针对的是一个相位内的延误计算，则有n 个信号相位的交叉口，总延误应为：∑==ni ii d q D 1(11-1)其中：i d ----第i 相交叉口的单车延误；i q ----第i 相的车辆到达率。

将(10-20)式代入(11-1)式，可得到交叉口的总延误与周期长度的关系式。

因此周期长度最优化问题可以归纳为：∑==ni ii d q MinD 1y LC -≥1通过对周期长度求偏导，结合等价代换和近似计算，最终得出如下最佳周期计算公式：Y L C o -+=155.1(11-2)其中： 0C ----最佳周期长度（s ）；L ----总损失时间（s ）； Y ----交叉口交通流量比；其中总损失时间为：AR nl L +=(11-3)式中： l ----一相位信号的损失时间；n ----信号的相位数；AR ----一周期中的全红时间。

交叉口交通流量比Y 为各相信号临界车道的交通流量比（i y ）之和，即：∑==ni iy Y 1(11-4)所谓临界车道，是指每一信号相位上，交通量最大的那条车道。

临界车道的交通流量比等于该车道的交通量和饱和流量之比。

实际上，由公式(11-4)确定的信号周期长度0C 经过现场试验调查后发现，通常都比用别的公式算出的短一些，但仍比实际需要使用的周期要长。

因此，由实际情况出发，为保证延误最小，周期可在0.750C —1.50C 范围内变动。

信号配时计算

信号配时计算方法
1、计算信号配时常用公式
（1）信号周期：各相位信号灯轮流显示一次所需时间的总和，可用式（4-1）表示： Y
L C -+=
155.10 式（4-1）其中：C 0 ——信号最佳周期（秒）； L ——周期总损失时间（秒），其计算如式（4-2）：
∑=-+=n
i i i i A I l L 1)( 式（4-2）
其中：l ——车辆启动损失时间，一般为3秒；
I ——绿灯间隔时间，即黄灯时间加全红灯清路口时间，一般黄灯为3秒，全
红灯为2-4秒；
A ——黄灯时间，一般为3秒；
n ——所设相位数；
Y ——组成周期全部相位的最大流量比之和，即
∑==n
i i i Y Y Y 1),max ( 式（4-3）
Y i ——第i 个相位的最大流量比，即
i i i s q Y /= 式（4-4） q i ——第i 相位实际到达流量（调查得到）；
s i ——第i 相位流向的饱和流量（调查得到）。

（2）绿信比：各相位所占绿灯时间与周期时间之比。

Y
Y Y MAX G g i i e el ),(1
= 式（4-5）式中：g el ——有效绿灯时间（秒）；
G e ——C 0 –L ； G e1 ——第一相位有效绿灯时长，用上式也可求得其他相位有效绿灯时长。

各相位实际显示绿灯时间：
L A g g e +-= 式（4-6）每一相位换相时四面清路口全红时间：
i i i A I r -= 式（4-7）
r i ——第i 相全红时间（秒）； I i ——第i 相绿灯间隔时间（秒）； A i ——第i 相黄灯时间（秒）。

信号与系统公式总结

信号与系统公式总结信号与系统是电子信息类专业中非常重要的一门课程，它是基于数学和工程学原理的理论与实践的结合。

信号与系统公式总结作为这门课程的核心内容，在学习和应用中起着重要的作用。

下面将对信号与系统中的常用公式进行总结，以供参考。

一、信号及其表示公式1. 常数信号: x(t) = A (常数值 A)2. 常函数信号: x(t) = A, t∈[t1, t2]，否则 x(t)=0，其中 t1<t<t23. 正弦信号: x(t) = A*sin(ωt+θ)，其中A为振幅，ω为角频率，θ为初相位4. 余弦信号: x(t) = A*cos(ωt+θ)，其中A为振幅，ω为角频率，θ为初相位5. 单位阶跃信号: u(t) = 1，t≥0，否则 u(t) = 06. 单位冲激信号: δ(t) = 0，t≠0，否则δ(t) = ∞二、信号运算公式1. 平移公式: y(t) = x(t-T) (平移单位为 T，右移 T 为正，左移 T 为负)2. 缩放公式: y(t) = A*x(a*t) (缩放比例为 a，若 a>1，信号变化幅度增大；若0<a<1，信号变化幅度减小)3. 均值公式: RMS = sqrt((1/T)*∫(x(t)^2)dt) (T为时间区间，x(t)为信号函数)4. 线性运算公式: y(t) = a*x(t) + b*y(t) (y(t)表示输出信号，x(t)表示输入信号，a和b为常数)5. 卷积公式: y(t) = ∫[x(τ)*h(t-τ)]dτ (卷积公式是时间域中输入信号和系统响应的乘积积分，表示系统的输出)三、系统性质与稳定性公式1. 线性性质: L(a*x1(t)+b*x2(t)) = a*L(x1(t)) + b*L(x2(t)) (x1(t)和x2(t)为输入信号，a和b为常数，L()表示对信号进行线性处理)2. 时不变性质: 若输入信号延时 T 后输出信号也延时 T，即 y(t) = L{x(t)}，则 y(t-T) = L{x(t-T)}3. 稳定性性质: 若输入信号 x(t) 有界，输出信号 y(t) 也有界，则系统是稳定的。

信号配时

摘要城市道路交叉口是城市道路系统的重要组成部分,是城市道路上各类交通汇合、转换、通过的地点,是管理、组织道路各类交通的控制点。

在整个道路网中,交叉口成为通行能力与交通安全上的瓶颈。

据统计,在交叉口上发生的交通事故占总交通事故的20%左右,有些国家甚至高达40%,其原因是多方面的，比如交叉口的进口道设置不合理,缺乏恰当的交通渠化设施，信号配置不合理。

城市主干道沿线的大型交叉口，合理配置信号配时尤为重要。

该设计调查的交叉口为黄河路与联合路交叉口，黄河路是大连各大主干道之一，为双向八车道，联合路为双向六车道，是一个非常重要的交叉口。

本次设计实地调查了车道宽度、交通流量、车种类型、车头时距、信号灯周期等数据，通过交叉口的道路、交通和控制现状，主要是对其机动车通行能力，行车延误，行车速度，信号周期，服务水平和高峰小时的交通需求等进行定量和定量的分析，以得到该交叉口的信号配时方案。

到目前为止，定时信号的配时方法在国际上主要有英国的WEBSTER法，澳大利亚ARRB法及美国HCM法等。

我国有停车线法和冲突点法等方法。

随着研究不断深入，定时信号的配时方法也在进一步的改进。

本设计采用的方法以英国的WEBSTER法为主。

针对本次调查特性，选用了JSP语言来编写交叉口信号配时系统。

关键词：交通量通行能力延误服务水平信号周期目录摘要 (2)目录 (2)一设计概述 (3)1课题分析 (4)2目的及意义 (4)3理论方法和技术指标 (4)4完成课题的主要措施 (5)二交叉口现状调查与分析 (5)1交通口地理区位和使用现状 (5)2交通口交通量调查 (6)3通过交叉口车辆组成 (8)4 交叉口几何尺寸调查 (8)三信号配时 (8)1相位方案设计的基本事项 (9)2信号灯设置必要性分析 (9)3相位示意图 (10)4信号配时原理 (11)5信号配时计算 (12)四程序说明及运行结果 (13)五配时方案效益评价 (15)1通行能力分析 (15)2饱和度计算 (15)3延误估算 (16)4服务水平分析 (16)六交叉口存在问题及分析 (17)1城市发展溢出造成交通拥堵 (17)2交通规划不足 (18)3道路发展滞后性 (18)4交叉口交通组织不合理性 (18)七结果对比和误差分析 (19)参考文献 (20)附录 (21)1程序代码 (21)2实测数据 (26)一、交叉口现状调查与分析1、交叉口地理区位和使用现状根据实地观察测量和分析讨论，本组对整个交叉口形状、车道划分与交通流运行轨迹进行了绘制，如下图所示。

webster配时法

11.3.2 Webster模型修正及拓展
在Webster延误公式中，当饱和度
1时，既
越接近于1，算得的延误越不正确，更无法计算超饱和交通情况下的延误。此时延误计算采用式（10-20）同时，再考虑停车因素，完全停车的停车率：
(11-5) 再把优化周期时间的指标改为油耗，而把油耗作为延误与停车的函数，即：
（交叉口总通行能力）。上述步骤在实际运用中可以根据需要灵活调整。示例：十字交叉口如图11-2所示，每个入口道有两个车道，各入口
道总车流量如图上标出。设饱和交通量为
=1800
，采用两相位信号控制，每相信号损失时间为
=5.2
，黄灯时间取为
=4 。不设全红时间即 =0 。试用韦伯斯特法设计该交叉口定时控制配时方案。图11-2 路口布置图
经过现场试验调查后发现，通常都比用别的公式算出的短一些，但仍比实际需要使用的周期要长。因此，由实际情况出发，为保证延误最小，周期可在0.75
—1.5
范围内变动。值得注意的是，韦伯斯特模型受到交通量大小的影响，使用范围有
限。当交通量过小，容易造成信号周期若设置过短，不利于行车安全。因此，需要人为规定周期取值下限，参考西方国家，一般为25秒。而当交通量过大，造成设置周期过长，则车辆延误时间骤然急速增长，反而会造成交通拥挤。非饱和交通流通常以120秒作为最佳周期的上限值。但多相位信号及饱和交通流情况下不常常突破该上线。
(3) 计算各相实际显示绿灯时间： =21.4-4+5.2=22.6 ( ) =14.2-4+5.2=15.4( )
各相绿灯时间应按临界车道交通流量作正比例分配。交叉口总临界车道交通流量为： =600+400=1000( )