信号配时计算过程
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）。
交通行业交通信号配时规范
交通行业交通信号配时规范随着城市交通的不断发展和交通运输的快速增长，交通信号控制系统在交通管理中的作用日益重要。
合理、科学的信号配时是交通信号控制的核心内容之一，其质量直接影响到交通系统的安全性、流畅性和效率。
一、前言在现代城市交通中，“绿波系”是交通信号配时的一种较为经典的控制理念。
基于流行绿波的城市道路，其交通信号配时的目标是实现相邻交叉口信号相位统筹协调，使行驶车辆能够按照一定速度通过一系列接连的交叉口，减少停车等待时间，优化交通运行效果。
二、信号配时的原则1. 视情况确定绿信比根据不同道路的交通需求以及交叉口的行人流量，合理确定信号配时中的绿信比。
一般情况下，车辆流量大且行人流量少的主干道应适当增加绿灯时间，以提高交通效率。
2. 考虑不同车辆的需求考虑到不同车辆的速度特点和行驶路线，合理设置信号配时的周期长短，使得车辆能够根据速度恰好通过路口，并尽量减少车辆的停车等待时间。
3. 充分考虑交通流向根据交通流向的特点，合理配置信号配时的相位时长，确保交通流向的绿灯时间合理设置。
根据交通流量的分布和交叉口的车流组成，合理调整不同道路的绿灯时间，以保证交通流动的顺畅性。
4. 结合信号优化技术在信号配时过程中，可以结合现代交通信号控制技术，如智能交通系统和实时交通控制，通过实时监测交通流量和路况信息，调整信号配时策略，实现灵活的信号控制，提高交通运行效率。
三、信号配时的步骤1. 交通数据采集在信号配时之前，需要对交通流量和路口行人流量进行详细的调查和数据采集。
通过交通观测器、摄像头等设备收集数据，并进行统计分析。
2. 交通信号设计根据采集到的交通数据，结合交通需求、行人需求和道路环境特点，进行交通信号设计。
根据交叉口的几何形状、道路宽度等因素，确定信号灯的位置和数量。
3. 时间分配计算根据信号灯的数量和位置，结合交通流量、行人流量和车辆速度等数据，进行时间分配的计算。
通过计算得出每个相位的绿灯时间和黄灯时间，以及信号周期的长度。
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。
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。
交叉口信号配时.
信号配时课程设计题目：院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：课程设计任务及评语院（系）：教研室：目录1 课程设计的目的和要求 01.1课程设计的目的 01.2课程设计的基本要求 02 中央大街与南宁路交叉口交通设计 02.1中央大街与南宁路交叉口简介 02.2中央大街与南宁路交叉口数据调查 (1)2.2.1 中央大街与南宁路交叉口几何数据 (1)2.2.2 中央大街与南宁路交叉口交通数据 (2)2.3中央大街与南宁路交叉口目前交通设计情况分析 (5)2.3.1 中央大街与南宁路交叉口交通现状 (5)2.3.2 中央大街与南宁路交叉口设置交通控制信号依据 (5)2.4 重新设计 (6)2.4.1 交叉口渠化 (6)2.4.2 平峰信号配时方案设计 (6)2.4.3 平峰配时参数计算 (7)2.4.4 平峰配时方案验证 (9)2.4.5 新旧交叉口渠化比较分析 (11)参考文献 (12)附表 (13)课程设计总结 (15)1 课程设计的目的和要求1.1课程设计的目的城市交通管理与控制课程设计，是交通工程专业课程设计的一部分，是交通工程专业高年级学生进行的专业实践课程。
课程设计目的在于让学生比较全面的掌握交叉口信号灯配时的设计和优化方法，巩固课堂上所学过的交通管理与控制知识，对城市道路平面交叉口进行交通设计，锻炼我们综合运用所学专业知识解决实际问题的能力，进而使我们具备简单的工程设计及实践动手能力。
1.2课程设计的基本要求本课程设计对象为锦州市某一实际道路交叉口进行交通设计，要求我们进行实际交通数据调查，独立完成设计的各部分内容。
并进行相关资料查阅，有自己的见解，在课程设计结束时交一份详细的课程设计说明书。
2 中央大街与南宁路交叉口交通设计2.1中央大街与南宁路交叉口简介本小组进行的是锦州市中央大街与南宁路交叉口的交通设计，中央大街地处锦州市商业繁华地带。
中央大街与南宁路交叉口四周分布着交通银行、中大购物广场和中国银行以及锦州华联家具广场的，交叉口交通较为复杂，是一个比较旧的交叉口。
交叉口信号灯配时案例计算模板
高峰信号配时计算一、信号配时计算书交叉口几何现状为：北进口道五个车道，一个右转车道,三个直行车道，一个专用左转车道；南进口道五个车道，一个右转车道,三个直行车道，一个专用左转车道；西进口道两个车道，一个直右转车道，一个专用左转车道；东进口道三个车道，一个直右转车道，一个专用左转车道。
1、计算四个进口道各流向车道饱和流量S1）饱和流量用实测平均基本饱和流量乘以各影响因素校正系数的方法得到估算值。
即进口到的饱和流量：S=S bi·f式中：S——进口道的估算饱和流量（pcu/h）；S bi——第i条进口道基本把饱和流量（pcu/h），i取T、L或R，分别表示相应的直行、左转或右转；各类进口道各有其专用相位时的基本饱和流量S bi,可采用下表数值：2、高峰各交叉口进口道交通量如下表本图需要替换掉表如下所示：3、采用四相位的信号控制方案，右转车道不受信号控制；结合上述问题分析，相位相序设置如图。
相位一：Y 1=max （0.195，0.261）=0.261 相位二：Y 2=max （0.143，0.165）=0.165 相位三：Y 3=max （0.254，0.200）=0.2 相位四：Y 4=max （0.121，0.200）=0.2流量比总和：Y=0.261+0.165+0.2+0.2=0.826由于交叉口总的饱和流量比小于0.9，可采用Webster 方法进行信号配时 5、信号总损失时间L启动损失时间s L =3s ，黄灯时长A=3s ，绿灯间隔时间I=3s ，一个周期内的绿灯间隔数为k=4。
则信号总损失时间 ：()s L I A K L =+−=∑12s6、信号最佳周期时长0C已知流量比总和 Y=0.826，则0 1.551L YC +=−=133s ，取0C =135s 。
（周期取5的整数倍，不小于60s ）7、计算绿灯时间总有效绿灯时间：0L G C e =−=123s相位1：11ee ygG Y ==123*0.261/0.826=39s 相位2：22ee yg G Y ==123*0.165/0.826=24s 相位3：33ee yg G Y ==123*0.2/0.826=30s 相位4：44=ee y gG Y=123*0.2/0.826=30s 8、初始各相位显示绿灯时间各相位实际显示绿灯时间：s 各相位显示绿灯时间： G1 = Ge1 – A + Ls = 39S G2 = Ge2 – A + Ls =24S G3 = Ge3 – A + Ls =30S G4 = Ge4 – A + Ls =30S 各相位绿信比：λ1 = Ge1 / C=39/135=0.29 λ2 = Ge2 / C=24/135=0.18 λ3 = Ge3 / C =30/135=0.22 λ4 = Ge4 / C =30/135=0.22于是，得信号配时如下表所示：e g g A L =−+。
信号配时过程
莲塘北路-莲塘东路路口配时20m斑马线5m宽莲塘北路莲塘东路图1 莲塘北路-莲塘东路道路线型表1莲塘北路/莲塘东路相位图通过计算，莲塘北路-莲塘东路路口配时过程如下表2莲塘北路-莲塘东路各进口车道设计交通量表3莲塘北路-莲塘东路各进口车道设计饱和流量根据配时参数计算公式计算配时表4莲塘北路-莲塘东路各进口道流量比统计表1. 流量比总和两相位时（南北、东西）2. 信号总损失时间两相位时（南北、东西）10)353(2∑=+-+=L3. 信号周期时长最小周期 Y LC m -=1 最佳周期 YL C o -+=155.1两相位时（南北、东西） 最小周期 1009.0110=-=m C 4. 总有效绿灯时间L C G e -=两相位时（南北、东西）9010100=-=-=L C G e5. 各相位有效绿灯时间两相位时（南北、东西）6090.060.0901=⨯=e g 3090.030.0902=⨯=e g6. 各相位的绿信比Cg ej j =λ两相位时（南北、东西）60.010060011===C g e λ 30.010030022===C g e λ 各相位的显示绿灯时间两相位时（南北、东西）60336011=+-=+-=j j e l A g g 30333022=+-=+-=j j e l A g g通过计算，莲塘北路-莲塘东路路口配时过程如下表5莲塘北路-莲塘东路各进口车道设计交通量表6 三相位莲塘北路-莲塘东路各进口车道设计饱和流量表7莲塘北路-莲塘东路各进口道流量比统计表。
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：
信号配时计算
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。
信号配时设计
“上海方法”信号配时设计到目前为止，定时信号的配时方法在国际上主要有英国的TRRL 法（也称Webster 法）、澳大利亚的ARRB 法以及美国的HCM 法等。
在我国有 “停车线法”和“冲突点法”等方法。
随着研究的不断深入，定时信号的配时方法也在进一步的改进之中。
这里，在综合研究英国、澳大利亚和美国等国家以及我国现有的配时方法的基础上，结合我国城市交通的特点，讨论定时信号配时的基本方法。
1.定时信号配时设计流程单个交叉口定时交通信号配时设计，要按照不同的流量时段来划分信号配时的时段，在同一时段内确定相应的配时方案。
改建、治理交叉口，具有各流向设计交通量数据时，信号配时设计的流程如图1所示。
2.确定信号相位基本方案1）对于新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，十字交叉口，建议先按表1所列进口车道数与渠化方案选取初步试用方案；T 形交叉口，建议先用三相位信号；然后根据通车后实际交通各流向的流量调整渠化及信号相位方案。
2）交通信号相位设定在设定交通信号相位时，应遵循以下原则：（1）信号相位必须同交叉口进口道车道渠化（即车道功能划分）方案同时设定；（2）信号相位对应于左右转弯交通量及其专用车道的布置，常用基本方案示于图2；（3）有左转专用车道时，根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均到达3辆时，宜用左转专用相位。
（4）同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜用双向左转专用相位，否则宜用单向左转专用相位。
3.确定设计交通量确定设计交通量时，应按交叉口每天交通量的时变规律，分为早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午低峰时段及一般平峰时段等各时段，然后确定相应的设计交通量。
已选定时段的设计交通量，须按该时段内交叉口各进口道不同流向分别确定，其计算公式如下：mn mn Q q d 154⨯= （1）式中：mn d q —— 配时时段中，进口道m 、流向n 的设计交通量(pcu/h) ；mn Q 15——配时时段中，进口道m 、流向n 的高峰小时中最高15分钟的流率(pcu/15min)。
信号交叉口信号配时
T
bT
w
g
b
8
S S f f 左转专用车道饱和流量: = × × ＝1550×1×0.89＝1379.5
L
bL
w
g
饱和流量: S d = ST + S L ＝1468.5＋1379.5＝2848
② 计算流量比: y左 q左 Sd ＝452／2848＝0.159
y直
（三）长征路西进口 ① 计算饱和流量
右转车道
1550
S S f f 左转专用车道饱和流量: = × ×
L
bL
w
g
S ―左转专用车道有专用相位时的基本饱和流量，pcu/h bL
饱和流量: S d = ST + S L
②计算流量比，公式如下。
yi=qi/si
③计算流量比的总和，公式如下式：
Y=Σmax[yj,yj……]= Σmax[（qd/sd）j, （qd/sd）j……]
3
2 交叉口渠化设计及优化组织方案设计
2.1 交叉口渠化设计方案
交叉口进行如下渠化：
交叉口渠化图
4
2.2 交叉口设计相位方案
3 信号交叉口信号优化设计
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。其信号配时设计流程图和信号相位基本方案如下：
绿信比： λ2 = Ge2 C0 ＝0.345
T
bT
w
g
b
S S f f 左转专用车道饱和流量: = × × ＝1550×1×0.866＝1342.3
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。
(完整版)交通信号配时评价计算表(1)
进口道
车道校正 车道功能 渠化车道数
Fw
坡度、大车校正
G+HV
Fg
右转弯校正 r
左
2
西
直
2
右
1
左
2
东
直
2
右
1
左
1
北
直
2
右
1
左
1
南
直
2
右
1
1
0.033
0.967
1
0.047
相位 1 相位 2 相位 3 相位 4
0.162167
24
0.073390
20
0.689459
0.271704
33
0.182198
25
15
13
绿信比 λ
显示绿灯 时间g
各车道通 行能力 CAPi
各进口道 通行能力
CAP
饱和度x
均匀延误 d1
控制类型 校正 e
随机延误 d2
0.235294 21 0.196078 17 0.323529 30 0.245098 22
10
19.01
22
13.46
44
13.78
24
50.05
7
20.74
41
14.30
12
47.77
11
18.97
51
14.82
8
qa
进口车道 交叉口信 交叉口服 延误 控延误 务水平
78
14.08
90
韦伯斯特配时法
Webster配时法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。
其计算信号配时的步骤如下：1.饱和流量计算饱和流量的定义是：在一次连续的绿灯信号时间内，进口道上一系列连续车队能通过进口道停止线的最大流量，单位是pcu/绿灯时间。
交叉口进口道经划分车道并加渠化以后，进口道饱和流量随进口道车道数及渠化方案而异，所以必须分别计算各条进口道的饱和流量，然后再把各条车道的饱和流量累计成进口到的饱和流量。
饱和流量用实测平均基本饱和流量乘以各影响因素校正系数的方法估算。
S f=S bi×f(F i)（1-1）式中：S f—进口到的估算饱和流量（pcu/h）S bi—第i条进口车道基本饱和流量（pcu/h），i取T、L或R，分别表示相应的直行、左转和右转，下同；f(F i)—各类进口车道各类校正系数。
（1）基本饱和流量各类进口车道各有其专用相位时的基本饱和流量S bi，可采用表2-1中的数值。
表1各类车道的基本饱和流量（pcu/h）（2）各类车道通用校正系数①车道宽度校正f w={0.4(w−0.5) 2.7≤w≤3.01 3.0<w≤3.50.05(w+1.65) w>3.5（1-2）式中：f w—车道宽度校正系数；w—车道宽度（m）②坡度及大车校正f g=1−(G+HV)（1-3）式中：f g—坡度及大车校正系数；G—道路纵坡，下坡时取0；HV—大车率，这里HV不大于0.50。
③直行车道饱和流量直行车流受同相位绿灯初期左转自行车的影响时，直行车道设计饱和流量除需作通用校正外，尚需作自行车影响校正。
自行车影响校正系数可按下式计算：f b={1−1+√b Lg e（无左转专用相位）1 （有左转专用相位）（1-4）式中：f b—自行车影响校正系数；b L—左转自行车数（辆/周期）。
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。
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。
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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，C m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：1212n m m m m nV V VC L C C C S S S =++++L（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。
则总延误时间为：D=qd （4-11） 若使总延误最小，则：()0dD dC =（4-12）i iV S用近似解法，可得定时信号（近似）最佳周期时长：YL C -155.10+=（4-13）()iL l I A =+-∑ （4-14）式中：L ——每个周期的总损失时间（s ）； l ——起动损失时间（s ）； A ——黄灯时间（s ）； I ——绿灯间隔时间（s ）； i ——一个周期内的相位数；Y ——组成周期的全部信号相位的各个最大y 值之和，Y=Σmax[yi ，i y '，…]。
周期时间的取值应当在一个合适的范围内。
在周期时长数值较小时增大周期时长，可明显地提高通行能力，使更多的车辆通过。
但当周期时长继续增长，超过120s 后，通行能力的提高速度变得缓慢，相反交叉口通行延误急速增长，所以单点信号灯的最大周期时长一般不超过120s 。
同时，周期时长也不宜过短，最短周期时长应考虑车辆能安全通过交叉口所需的最短时间和行人过街所需最短时间两个因素来确定。
如果周期时长过短，行人和车辆的安全性能就无法得到保证，反而降低通行性能。
故在计算时通常采用最佳周期时长而不是最短周期时长。
3.有效绿灯时间与最佳绿信比与信号周期的确定一样，在各相位之间，绿灯时间的分配也是以车辆延误最少为原则的。
按照这个原则，绿信比应该与相位的交通流比率成正比，即：1122g y g y ≈ （4-15） 式中：g 1、g 2——分别为第一和第二相位的有效绿灯时间； y 1、y 2——分别为第一和第二相位的流量比率。
式（4-15）可进一步引申，用于多相位的交叉口，即：0iii in n iiiig y g y C L Yg y==-∑∑或（4-16）由式（4-16）可以求出每一相位的绿灯时间：0()ii y g C L Y =- （4-17）定时信号控制配时的基本内容包括两部分：确定信号相位方案和信号基本控制参数。
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，即相位方案是在一个信号周期内，安排了若干种控制状态，并合理地安排了这些控制状态的显示次序。
两相位定时信号配时图是最常见的十字交叉口的相位安排方式，这种方案适用于左转车流量较小的情况。
然而，在信号交叉口的配时设计中，由于左转流量对交叉口运行的影响最大，所以在许多情况下，相位数、相位类型、相位次序等常常要依据左转流量的要求来确定。
合理选用和组合相位，是决定点控制定时信号交叉口交通效益的主要因数之一。
TRRL法的信号基本控制参数优化步凑如下：1、计算各交叉口每个进口车道的车流量和饱和流量2、求出每个进口车道的车流量系数，并为每个相位选择流量比3、将各相位的流量比相加得出整个交叉路口的Y值（Y小于等于0.9）4、确定路口绿灯间隔时间I和损失时间L5、利用最佳周期计算公式计算周期时间6、用周期时间减去损失时间可得出可利用的有效绿灯时间7、将路口有效绿灯时间按各个相位的流量比分配给各个相位8、根据各相位的黄灯时间和启动损失时间，计算各相位的实际绿灯时间。
四个交叉口信号优化计算过程如下：金周路：1、金周路处的T字交叉口信号现状设置为保护转弯相位，同时设立有后延左转相。
现状相位如图1。
北进口南进口东进口西进口交叉口方向左直右左直右左直右左直右金周路- - -303.5- 51 951559.5- -202364合计- 354.5 1654.5 2087 根据调查数据可得在该处左转的车辆较少，可以将后延左转相合并到直行相位中。
故将金周路相位定为两相位，相位如图2（右转无专用相位）。
2、各进口饱和流量计算如下：金周路各进口道路纵坡为0，故G=0。
进口方向S T S L参数SbTfwHVfgfbn S TSbLfwHVf g f l n S L南进口- - - - - - -15510.03.97- 11503东进口16510.06.91 462301551 0 10.70113180 4 0西进口1650 10.06 0.94 1 46384- - - - - - -求得：y 南左=0.2，y 东直=0.25，y 东左=0.07，y 西直=0.32。
3、每个相位y 的最佳计算：y 第一相位=max{y 东直，y 东左，y 西直}=max{0.32,0.25,0.07}=0.32， y 第二相位=y 南左=0.24、Y=y 第一相位+y 第二相位=0.32+0.2=0.525、黄灯时间A=3s ，全红时间为2s ，故绿灯间隔时间I=3+2=5s ，启动损失时间l s =3s 。
每周期总损失时间L=∑(l s +I-A)=2⨯5=10s 6、最佳周期长52.015105.1155.10-+⨯=-+=YL C =42s7、有效绿灯时间G e =C 0-L=42-10=32s G e 第一相位==⨯=⨯62.03252.032.0e G 20sG e 第二相位=38.03252.02.0e ⨯=⨯G =12s8、显示绿灯时间长g 第一相位=G e 第一相位-A+L S =20-3+3=20s ， g 第二相位=G e 第二相位-A+L S =12-3+3=12s 金科北路1、金科北路处的十字交叉口目前采用的相位方案是在主干道上有保护左转弯相位的典型三相位。
其相位图如下：进口道的车流量如下表：北进口南进口东进口西进口交叉口方向左直右左直右左直右左直右金科北路100.5436.574 39 63 282681541.5383.522165128合计611 130 **** **** 根据调查数据，东西方向左转车辆占有量不大，故将该交叉口的相位方案改为两相位，其相位图如下：2、各进口饱和流量计算如下：金科北路路各进口道路纵坡为0，故G=0。
进口方向S T S L参数SbTfwHVfgfbnSTSbLfwHVf g f l n S L北进口16510.09.9111.44225615510.42.580.94.4337南进口16510.42.51.911421551010.92.811410 8 7 0 东进口 1650 10.06 0.94 1 3 4669 1550 1 0 1 - 11550西进口1650 1 0.06 0.941 3.24957 155010.04 0.96- 11487求得：y 北直=0.19，y 北左=0.30，y 南直=0.06，y 南左=0.03，y 东直=0.33，y 东左=0.17，y 西直=0.33，y 西左=0.14。
3、每个相位y 的最佳计算： y第一相位=max{y东直，y西直，y西左，y东左}=max{0.33,0.33，0.14,0.17}=0.33，y 第二相位=max{y 北直，y 北左，y 南直，y 南左}=max{0.19,0.30,0.06,0.03}=0.30 4、Y=y 第一相位+y 第二相位=0.33+0.30=0.635、黄灯时间A=3s ，全红时间为2s ，故绿灯间隔时间I=3+2=5s ，启动损失时间l s =3s 。
每周期总损失时间L=∑(l s +I-A)=2⨯5=10s 6、最佳周期长63.015105.1155.10-+⨯=-+=YL C =54s7、有效绿灯时间G e =C 0-L=54-10=44s G e 第一相位==⨯=⨯52.04463.033.0e G 23sG e 第二相位=48.04463.030.0e ⨯=⨯G =21s8、显示绿灯时间长g 第一相位=G e 第一相位-A+L S =31-3+3=23s ， g 第二相位=G e 第二相位-A+L S =28-3+3=21s 金青路1、金青路信号相位现为两相位控制。
其相位图如下：其中主干道的左转并没有设立专用的左转相位。
调查所得的数据也显示出，从主干道左转向支路的车辆相对很小，故现有的相位方案是合理的。
北进口 南进口 东进口 西进口 交叉口 方向 左 直 右 左 直 右 左 直 右 左 直 右 金青路 198- 52 - - - - 2141 46 45 1734.5- 合计250-21871779.53、各进口饱和流量计算如下：进口方向S T S L参数SbTfwHVfgfbn S TSbLfwHVf g f l n S L北进口- - - - - - -1551 0 1 1.7921228东进口16510.07.9313.75698- - - - - - -西进口16510.08.9214.2636015510.08.920.92.81047求得：y北左=0.16，y东直=0.38，y西直=0.,27，y西左=0.04。