信号配时的计算及答案详解
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 =−+。
交叉口信号配时计算例题
1、某交叉口东西向绿灯时长为30秒，红灯时长为60秒，黄灯时长为5秒，则一个完整的信号周期为多少秒？A. 85秒B. 90秒C. 95秒D. 100秒（答案）C2、在一个四相位信号控制的交叉口，第一相位绿灯时长为25秒，黄灯时长为3秒，其余三个相位的绿灯和黄灯时长总和分别为28秒、27秒和26秒，求该交叉口的信号周期长度。
A. 100秒B. 110秒C. 120秒D. 130秒（答案）B（注：四个相位绿灯黄灯时长总和为25+3+28+27+26=109秒，但通常周期长度为各相位时长之和的整数倍且需包含所有相位变换，故常取稍大于此值的整数，如110秒，实际应用中还需考虑安全间隔等因素。
）3、某交叉口南北向车流量较大，设置绿灯时长为40秒，黄灯时长为4秒，为保持交通流畅，东西向绿灯时长应如何设置（假设周期长度固定为120秒）？A. 40秒B. 36秒C. 32秒D. 28秒（答案）B（注：周期120秒，南北向绿灯+黄灯=44秒，剩余76秒中需分配绿灯和黄灯给东西向，保持对称性，通常黄灯时间相同，则东西向绿灯时间为(76-2*4)/2=34秒，但考虑实际操作中可能的小数取舍，选择接近且不影响整体流畅性的36秒作为答案。
）4、一个两相位交叉口的信号周期为80秒，第一相位绿灯时长为35秒，黄灯时长为5秒，求第二相位的绿灯时长。
A. 35秒B. 40秒C. 30秒D. 25秒（答案）B（注：周期80秒，第一相位绿灯+黄灯=40秒，剩余40秒为第二相位绿灯和黄灯时间，通常黄灯时间相同，则第二相位绿灯时间为40-5=35秒，但考虑实际操作中可能的安全间隔，可能略减为35秒附近的整数值，如40秒在某些情况下也是可行的，依据实际情况调整，此处选择最直接的40秒作为答案。
）5、某交叉口采用三相位信号控制，第一相位绿灯时长为20秒，黄灯时长为3秒，第二相位绿灯时长为25秒，黄灯时长也为3秒，若信号周期总长为90秒，求第三相位的绿灯时长。
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。
交通信号配时_试卷A1(答案)
答:
根据题意,该路口为十字路口,采用两相位信号控制,因此,可据此绘制相应的信号控制相位图如下:
（2）依据本题规定，设计该路口交通信号控制步伐顺序。（本题10分）
答：
根据题意，该路口信号控制中，存在红灯、黄灯和绿灯信号，因此，可据此设计相应的交通信号控制步伐顺序如下：
10．在干道信号协调控制中要考虑三个最基本的参数：公用周期时长、绿信比和相位差。（√）
二、名词解释（每小题5分，共25分）【得分：】
1．信号周期
信号周期是指信号灯色按设定的相位顺序显示一周所需的时间，即一个循环内各控制步伐的步长之和，用C表示。
2．饱和流量
饱和流量是指单位时间内车辆通过交叉口停车线的最大流量，即排队车辆加速到正常行驶速度时，单位时间内通过停车线的稳定车流量，用S表示。
第一步：全红，时间Tr=3s； （1分）
第二步：东、西方向可通车，绿灯时间 Tg1（含损失时间为l=3s）； （3分）
第三步：黄灯，时间Ty=4s； （1分）
第四步：全红，时间Tr=3s； （1分）
第五步：南、北方向可通车，绿灯时间Tg2（含损失时间为l=3s）； （3分）
第六步：黄灯，时间Ty=4s； （1分）
6．平面交叉路口采用的控制方式主要有以下四种：停车让路控制、减速让路控制、信号控制、交通警察指挥控制。（√）
7．城市路口采用交通信号控制的目的是从时间和空间上将车流进行分离。（×）
8．城市路口交通信号控制的对象是人、车、路和环境四大因素。（×）
9．在城市路口交通流量不太大的情况下一般采用定周期控制模式。（×）
三、论述题（每小题15分，共30分）【得分：】
1．哪种路口条件下有必要设置交通信号灯控制？简述交通信号灯设置的方法。
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：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。
(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
交通工程试题一
交通工程试题一题目一：道路交叉口信号配时的计算方法及原理道路交叉口信号配时是指根据交叉口的交通流量、车辆需求和安全要求，通过计算确定交叉口各个相位的灯光显示时间。
其目的是保障交通的流畅、安全和高效。
下面将介绍道路交叉口信号配时的计算方法及原理。
1. 交通流量调查首先，对目标交叉口的各个进口和出口进行交通流量调查。
通过设置交通检测器进行数据采集，包括车辆流量、行驶速度、车辆类型等参数。
交通流量调查是信号配时的基础，通过了解交叉口各个方向的交通流量分布情况，可以确定后续计算的依据。
2. 交通流量分析在交通流量调查的基础上，进行交通流量的分析。
通过对交通流量数据的处理和统计，可以获得不同时间段内的交通流量变化情况，包括交通高峰期、低谷期和平峰期的流量分布情况。
同时，还需要分析交通流量的方向和转向关系，以确定交通流量的优先级和优先方向。
3. 信号相位设计根据交通流量的分析结果和信号的需求，确定信号控制的相位设计。
相位设计包括确定绿灯、黄灯和红灯的时间长度，以及相邻相位之间的协调关系。
相位设计需要考虑交通流量的优先级、交通安全的要求，以及道路交叉口的实际情况，如车辆的转向需求、行人的过街需求等。
4. 信号配时计算在完成相位设计后，进行信号配时的计算。
信号配时的目标是控制交通流量的合理分配，使车辆和行人能够按照规定的时间段安全通过交叉口。
信号配时的计算方法有多种，常见的方法包括静态配时法和动态配时法。
静态配时法根据交通流量和相位设计，通过计算确定每个相位的时间长度，然后按照预先设置的程序进行循环控制。
动态配时法则根据实时的交通流量和路况信息，调整每个相位的时间长度，以适应交通流量的变化。
5. 信号配时调整和评价信号配时的计算结果需要进行实地调整和评价。
根据实际运行情况，对配时方案进行调整，以适应交通流量的变化和实际需求的变化。
同时，还需要进行配时方案的评价，包括交通流量的顺畅性、交通流量的延误情况、交通事故的发生率等指标的评估。
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。
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
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。
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法与美国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、信号灯信号显示与周期等数据.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)第四章延误分析与服务水平测定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.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；五一路由东向西方向为双向五车道,包括自行车道,五一路由西向东黄线以北是两辆车道、黄线以南是三车道,周围分布饭店、居民住宅区、净水厂和大连沙河口区的部分政府部门等,是一个非常重要的交叉口,并且西南路是主干道.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1.2交通流量调查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.具体观测时间为.具体测量方法为,对各车道分配人员进行定时计数以获得交通流量,对直行和左转的车道在红灯结束时按车计时获得车头时距,对各相位红绿灯分别计时等.交通流量通过在交叉口的高峰时间观测2小时获得,整理后的高峰小时流量见下表.1.3 交叉口几何尺寸调查交叉口几何尺寸通过实际测量,整理后的信息见下表2信号相位分析2.1实地观测由本次设计实地观测的西南路/五一路交叉口情况可知：西南路车流量比五一路车流量大很多,且只有西南路南进口和五一西进口存在左转车流.且西南路南进口的左转仅限公交且车流量极少.而我们想知道是否有必要设置专有的左转相位,就必须求出各相位的左转通行能力与实测值进行比较.2.2理论依据可插车间隙理论虽然是用于计算无信号机的平面交叉口通行能力,而无信号交叉口遵循的是优先规则控制,即其通行顺序依次为：主要道路直行流向、主要道路左转流向、次要道路直行流向、次要道路左转流向.两相位交叉口车流运行特征跟交叉口优先规则控制有一些相似之处,因此可以根据可穿插间隙理论来分析其左转车道的通行能力.2.3具体算法步骤根据可插入间隙理论,假设主要道路车流按泊松分布到达,可建立计算左转通行能力Q ’max 的公式如下：)1/(maxqh q e Qe Q ---='τ式中：Q ’max ---次要道路可通过的最大交通量Q---主要道路交通量q--- Q/3600t c ---次要道路可以穿过主要道路车流的临界间隙〔s 〕 h---次要道路车辆连续通过时的车头时距〔s 〕2.4必要性分析结果由计算可以得出：可见每个相位都能满足其冲突左转交通量.故没必要增设一个专用左转相位.所以我们决定对西南路/五一路交叉口采用四相位配时方案是合理的.3制定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法与美国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：3.1信号配时方案原理①首先计算每车道的饱和流量S,使用下式进行计算：S＝3600/hh——饱和车头时距②然后计算流量比.公式如下.y i=q i/s i③计算流量比的总和,公式如下式：y=Σmax[y j,y j……]= Σmax[〔q d/s d〕j, 〔q d/s d〕j……]④启动损失时间L=Σ<l+I-A>⑤信号周期时长的计算,公式如下所示：C=<1.5l+5>/<1-y>C0—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,计算式所示：ge j=Ge*max[y i,y i……]/YGe—总有效绿灯时间,就是C0减去L.计算各个相位的显示绿灯时间,公式如下所示：g j= ge i - a j + l j3.2程序计算结果表4 各车道交通流量周期为203第一相位绿灯时间63s第二相位绿灯时间71s第三相位绿灯时间45s第四相位绿灯时间12s第一相位绿信比0.375第二相位绿信比0.1875第三相位绿信比0.74375第四相位绿信比0.05625图4 输入的数据和输出结果4延误分析与服务水平测定4.1延误估算方法延误是一个影响因素十分复杂的指标.1.设计交叉口时各车道延误用下式估算：d = d1+d2d1=0.5C<1-λ>2/<1-min[1,x] λ>d2=900T[<x-1>+√[<x-1>2+8ex/<CAP*T>] 式中：C—周期时长〔s〕λ—所计算车道的绿信比；x—所计算车道的饱和度；CAP—所计算车道的通行能力；T—分析时段的持续时长〔h〕,取0.25h；e—定时信号取0.5；2.各进口道的平均信控延误按该进口道中的各车道延误的加权平均数估算：d1=Σd i q i/Σq i式中：dA—进口道A的平均信控延误〔s/pcu〕；di—进口道A中第i车道的平均信控延误〔s/pcu〕；qi—进口道A中第i车道的小时交通量换算为其中高峰15min 的交通流量〔辆/15min〕;3.整个交叉口的平均信控延误按交叉口各进口道延误的加权平均数估计：d A=Σd A q A/Σq A式中：d1—交叉口每车的平均信控延误〔s/pcu〕；qa—进口道A的高峰15min交通流率〔辆/15min〕；4.2服务水平表4 延误服务水平表5结果分析5.1 结果对比WEBSTER法的配时仿真实验结果和实测值的比较如下表：由上表可以看出,实际采用的配时方案相关参数与我们通过调查得到的优化配时方案得到的配时方案相关参数都大致接近,说明实际情况与理论分析基本符合,说明配时方案可行.参考文献[1]吴兵《交通管理与控制》第四版人民交通 2009.1[2]徐吉谦陈学武《交通工程总论》第三版人民交通2008.6[3]全永燊《城市交通控制》人民交通 1989附录本次课程设计是我们小组几名同学共同完成的,起初是调查交叉口的交通流量,早高峰同学们要起的很早的,之后是两个人一小组测量车速和红绿灯时间并且在此基础上算出绿信比和信号周期.之后以班级为单位分上下午在机房进行信号配时,用C语言或其它形式将自己的数据编程序,算出所需要的数据.附录一：交通流量调查表其他数据调查表附录二：#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "math.h"floatS[18],l[5],Ge[5],maxA,maxB,maxC,maxD,D[5],g[5],max, A;float di,dk=0,dj=0,lkk;float da[5],cap[18];float P[18],Ql[18],Fa[18];float Tu[18],Qb[18],Ku[18],Ju[17],min;floatdA[5],dab[5],da1[17],T=0.25,x[18],Ds[5],Tu[18],Dd[5],Hu[18],e,d[18],Co,D[5],Q[18];floatQb[18],CAPP[18],v,o,Fs[18],y[18],Du[18],j[5],Ql[18],Qb[18],d[18],d1[18],d2[18],d3[18];int i;float fun1 <> /*绿灯间隔时间计算公式*/{ float z,u,t,h,I;printf<"请输入停止线到冲突点的距离z<m>:">;scanf<"%f",&z>;printf<"请输入车辆在进口道上的行驶车速u<m/s>:">;scanf<"%f",&u>;printf<"请输入车辆制动时间t<s>:">;scanf<"%f",&t>;h=z/u; /*此处需插入一个界面*/I=h+t;printf<"计算得绿灯间隔时间I为%f s",I>;if<I<3>printf<"黄灯时间A=3s">;elseprintf<"<其中3s配以黄灯,其余时间配以红灯>\n">;return <I>;}float fun2 <> /*最大流量比计算公式*/{ int i,c,e;printf<"请输入第一相位各车道的交通流量〔1-3〕:">;for<i=1;i<4;i++>scanf<"%f",&Q[i]>;for<c=1;c<4;c++>y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxA=y[1]; /*第一相位最大流量比*/for<e=1;e<=3;e++>if<y[e]<=maxA>maxA=y[e];printf<"第一相位最大流量比为%f\n",maxA>;printf<"请输入第二相位各车道的交通流量〔4-8〕:">;for<i=4;i<9;i++>scanf<"%f",&Q[i]>;for<c=4;c<9;c++>y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxB=y[4]; /*第二相位最大流量比*/for<e=4;e<=9;e++>if<y[e]>=maxB>maxB=y[e];printf<"第二相位最大流量比为%f\n",maxB>;printf<"请输入第三相位各车道的交通流量〔9-15〕:">;for<i=9;i<16;i++>scanf<"%f",&Q[i]>;for<c=9;c<16;c++>y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxC=y[9]; /*第二相位最大流量比*/for<e=9;e<=15;e++>if<y[e]>=maxC>maxC=y[e];printf<"第三相位最大流量比为%f\n:",maxC>;printf<"请输入第四相位各车道的交通流量〔16-17〕:">;for<i=16;i<18;i++>scanf<"%f",&Q[i]>,y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxD=y[16]; /*第二相位最大流量比*/for<e=16;e<=17;e++>if<y[e]>=maxD>maxD=y[e];printf<"第四相位最大流量比为%f\n:",maxD>;max=maxA+maxB+maxC+maxD;printf<"此交叉口的流量比为%f:",max>;return <max>;}fun31<>{ int i;for<i=1;i<5;i++>g[i]=Ge[i]-A+l[i],printf<"第%d相位的显示绿灯时间为%f s\n",i,g[i]>;}fun32<>{int i;for<i=1;i<3;i++>Ge[i]=g[i]+A-l[i],printf<"第%d相位的有效绿灯时间为%f s\n",i,Ge[i]>;}int fun15<>{for<i=1;i<18;i++>{printf<"请输入第%d车道的分析期初初始积余车辆<辆>:",i>;scanf<"%f",&Qb[i]>;printf<"请输入第%d车道的分析期离开车辆<辆>:",i>;scanf<"%f",&Ql[i]>;}}fun3<>{for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>CAPP[1]+=S[i]*D[1];else if<i>=4&&i<9>CAPP[2]+=S[i]*D[2];else if<i>=9&&i<16>CAPP[3]+=S[i]*D[3];elseCAPP[4]+=S[i]*D[4];}}fun4<>{for<i=1;i<5;i++>Ds[i]=<float>1.5*Co*<1-D[i]>;}fun5<> /*不饱和延误的计算公式*/{ float j[5],min,Hu[18];for<i=1;i<5;i++>j[i]=0.5*Co*<1-D[i]>*<1-D[i]>;for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>cap[i]=S[i]*D[1];else if<i>=4&&i<9>cap[i]=S[i]*D[2];else if<i>=9&&i<16>cap[i]=S[i]*D[3];elsecap[i]=S[i]*D[4];}for<i=1;i<18;i++>x[i]=<float>Q[i]/cap[i];for<i=1;i<18;i++>{ min=x[i];if<min>1>min=1;lkk=<float>1-min;if<i<4>Hu[i]=<float>1-min*D[1];else if<i>=4&&i<9>Hu[i]=<float>1-min*D[2];else if<i>=9&&i<16>Hu[i]=<float>1-min*D[3];elseHu[i]=<float>1-min*D[4];}for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>Du[i]=j[1]/Hu[i];else if<i>=4&&i<9>Du[i]=j[2]/Hu[i];else if<i>=9&&i<16>Du[i]=j[3]/Hu[i];elseDu[i]=j[4]/Hu[i];}}fun6<> /*在T中积余车辆的持续时间*/{min=T;for<i=1;i<18;i++>{ { if<i<4>Ku[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];else if<i>=4&&i<9>Ku[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];else if<i>=9&&i<16>Ku[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];elseKu[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];}{ if<min<Ju[i]>Tu[i]=min;elseTu[i]=Ju[i];}}}fun7<> /*绿灯期车流到达率校正系数*/{for<i=1;i<18;i++>P[i]=<Ql[i]-Qb[i]>/Ql[i];for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>Fa[i]=<1-P[i]>/<<float>1-D[1]>;else if<i>=4&&i<9>Fa[i]=<1-P[i]>/<1-D[2]>;else if<i>=9&&i<16>Fa[i]=<1-P[i]>/<1-D[1]>;elseFa[i]=<1-P[i]>/<1-D[2]>;}}fun8<> /*均匀延误计算公式*/ { float ar[18],an[18],am[18],al[18],az[18];for<i=1;i<18;i++>if<i<4>ar[i]=Ds[1]*Tu[i]/T,an[i]=Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>,d1[i]=ar[i]+an[i]/T;else if<"i>=4&&i<9">d1[i]=<Ds[2]*Tu[i]/T>+<Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>/T> ;else if<"i>=9&&i<16">d1[i]=<Ds[3]*Tu[i]/T>+<Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>/T> ;elsed1[i]=<Ds[4]*Tu[i]/T>+<Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>/T> ;}float fun13< float x>{if <x>=0.000000&&x<=0.500000>e=0.13;else if<x>0.500000&&x<=0.600000>e=0.2;else if<x>0.600000&&x<=0.700000>e=0.28;else if<x>0.700000&&x<=0.800000>e=0.35;else if<x>0.800000&&x<=1.000000>e=0.43;else if<x>1>e=0.5;elseprintf<"输入错误\n">;return <e>;}fun9<> /*随机附加延误计算公式*/{ float c[18],ad,ac,ae,ar;for<i=1;i<18;i++>{ e=fun13<x[i]>;ac=pow<<x[i]-1>,2>;ae=<float>8*e*x[i];if<i<4>ar=cap[i]*T;else if<i>=4&&i<9>ar=cap[i]*T;else if<i>=9&&i<16>ar=cap[i]*T;elsear=cap[i]*T;c[i]=ac+ae/ar;ad=sqrt<c[i]>;d2[i]=<float>900*T*<<x[i]-1>+ad>;}}fun10<> /*初始排队延误计算公式*/{ float min,ji[18],jk[18],jh[18];for<i=1;i<18;i++>{ min=x[i];{if<min>1>min=1;}if<Tu[i]==T>{ ji[i]=<float>3600*Qb[i];jk[i]=<float>1800*T*<1-min>;if<i<4>d3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];else if<i>=4&&i<9>d3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];else if<i>=9&&i<16>d3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];elsed3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];}else{ if<i<4>d3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;else if<i>=4&&i<9>d3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;else if<i>=9&&i<16>d3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;elsed3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;}}}fun16<>{ for<i=1;i<18;i++>d[i]=d1[i]+d2[i]+d3[i];}fun17<>{ for<i=1;i<18;i++>d[i]=Du[i]+d2[i];}fun11<> /*各进口道平均信控延误计算公式*/{int k;for<i=1;i<4;i++>dab[1]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[1]+=<Q[i]/4>;dA[1]=<float>dab[1]/da1[1];for<i=4;i<9;i++>dab[2]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[2]+=<Q[i]/4>;dA[2]=dab[2]/da1[2];for<i=9;i<12;i++>dab[3]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[3]+=<Q[i]/4>;dA[3]=dab[3]/da1[3];for<i=12;i<16;i++>dab[4]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[4]+=<Q[i]/4>;dA[4]=dab[4]/da1[4];i=16;dab[3]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[3]+=<Q[i]/4>;dA[3]=dab[3]/da1[3];i=17;dab[4]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[4]+=<Q[i]/4>;dA[4]=dab[4]/da1[4];}fun14<float dl>{if <dl>=0&&dl<=10>printf<"服务水平为A级\n">; else if<dl>10&&dl<=20>printf<"服务水平为B级\n">; else if<dl>20&&dl<=35>printf<"服务水平为C级\n">;else if<dl>35&&dl<=55>printf<"服务水平为D级\n">;else if<dl>55&&dl<=80>printf<"服务水平为E级\n">;else if<dl>80>printf<"服务水平为F级\n">;elseprintf<"error">;}fun12<> /*整个交叉口*/ { for<i=1;i<5;i++>{ dk+=da1[i];dj+=<float><dA[i]*dab[i]>;}di=<float>dj/dk;printf<"此交叉口的信控延误为%f\n",di>;fun14<di>;}void main<>{int L,i,I,k,n;float a,b,Y,ge,h[17];printf<"请输入黄灯时间A<一般取值3s>:">;scanf<"%f",&A>; /*此处需插入一个界面*/printf<"请输入一个周期内的相位数k:">;scanf<"%d",&k>;for<i=1;i<4;i++>printf<"请输入第一相位第%d车道的车头时距:",i>,scanf<"%f",h+i>,S[i]=3600/h[i];for<i=4;i<9;i++>printf<"请输入第二相位第%d车道的车头时距:",i>,scanf<"%f",h+i>,S[i]=3600/h[i];for<i=9;i<16;i++>printf<"请输入第三相位第%d车道的车头时距:",i>,scanf<"%f",h+i>,S[i]=3600/h[i];for<i=16;i<18;i++>printf<"请输入第四相位第%d车道的车头时距:",i>,scanf<"%f",h+i>,S[i]=3600/h[i];I=fun1<>;Y=fun2<>;for<i=1;i<5;i++>printf<"\n请输入第%d相位的启动损失时间l<无实测数据时可取3s>:",i>,scanf<"%f",&l[i]>;for<i=1,L=0;i<=k;i++>L+=<l[i]>+I-A; /*I 为绿灯间隔时间*/a=1.5*L+5;b=1-Y;Co=a/b;printf<"计算得周期时长Co为%d s\n",Co>;ge=Co-L;printf<"总有效绿灯时间为%d\n",ge>;Y=maxA+maxB+maxC+maxD;a=ge*<maxA>;b=ge*maxB;v=ge*maxC;o=ge*<maxD>;Ge[1]=a/Y;Ge[2]=b/Y;Ge[3]=v/Y;Ge[4]=o/Y;for<n=1;n<5;n++>D[n]=Ge[n]/Co,printf<"第%d相位的绿信比为%f\n",n,D[n]>;for<i=1;i<5;i++>printf<"第%d相位有效绿灯时间为%f\n",i,Ge[i]>;fun31<>;fun15<>;fun3<>;fun4<>;fun5<>;fun6<>;fun7<>;fun8<>;fun9<>;fun10<>;fun17<>;fun11<>;fun12<>;}附录二：#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "math.h"floatS[18],l[5],Ge[5],maxA,maxB,maxC,maxD,D[5],g[5],max,A;float di,dk,dj,lkk;float da[5],cap[18];float P[18],Ql[18],Fa[18];float Tu[18],Qb[18],Ku[18],Ju[17],min;floatdA[5],dab[5],da1[17],T=0.25,x[18],Ds[5],Tu[18],Dd[5],Hu[18],e,d[18],Co,D[5],Q[18];floatQb[18],CAPP[18],v,o,Fs[18],y[18],Du[18],j[5],Ql[18],Qb[18],d[18],d1[18],d2[18],d3[18];int i;float fun1 <> /*绿灯间隔时间计算公式*/{ float z,u,t,h,I;printf<"请输入停止线到冲突点的距离z<m>:">;scanf<"%f",&z>;printf<"请输入车辆在进口道上的行驶车速u<m/s>:">;scanf<"%f",&u>;printf<"请输入车辆制动时间t<s>:">;scanf<"%f",&t>;h=z/u; /*此处需插入一个界面*/I=h+t;printf<"计算得绿灯间隔时间I为%f s",I>;if<I<3>printf<"黄灯时间A=3s">;elseprintf<"<其中3s配以黄灯,其余时间配以红灯>\n">;return <I>;}float fun2 <> /*最大流量比计算公式*/{ int i,c,e;printf<"请输入第一相位各车道的交通流量〔1-3〕:">;for<i=1;i<4;i++>scanf<"%f",&Q[i]>;for<c=1;c<4;c++>y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxA=y[1]; /*第一相位最大流量比*/for<e=1;e<=3;e++>if<y[e]<=maxA>maxA=y[e];printf<"第一相位最大流量比为%f\n",maxA>;printf<"请输入第二相位各车道的交通流量〔4-8〕:">;for<i=4;i<9;i++>scanf<"%f",&Q[i]>;for<c=4;c<9;c++>y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxB=y[4]; /*第二相位最大流量比*/for<e=4;e<=9;e++>if<y[e]>=maxB>maxB=y[e];printf<"第二相位最大流量比为%f\n",maxB>;printf<"请输入第三相位各车道的交通流量〔9-15〕:">;for<i=9;i<16;i++>scanf<"%f",&Q[i]>;for<c=9;c<16;c++>y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxC=y[9]; /*第二相位最大流量比*/for<e=9;e<=15;e++>if<y[e]>=maxC>maxC=y[e];printf<"第三相位最大流量比为%f\n:",maxC>;printf<"请输入第四相位各车道的交通流量〔16-17〕:">;for<i=16;i<18;i++>scanf<"%f",&Q[i]>,y[c]=Q[c]/S[c];/*S[c]为各车道对应的饱和流量*/maxD=y[16]; /*第二相位最大流量比*/for<e=16;e<=17;e++>if<y[e]>=maxD>maxD=y[e];printf<"第四相位最大流量比为%f\n:",maxD>;max=maxA+maxB+maxC+maxD;printf<"此交叉口的流量比为%f:",max>;return <max>;}fun31<>{ int i;for<i=1;i<5;i++>g[i]=Ge[i]-A+l[i],printf<"第%d相位的显示绿灯时间为%f s\n",i,g[i]>;}fun32<>{int i;for<i=1;i<5;i++>Ge[i]=g[i]+A-l[i],printf<"第%d相位的有效绿灯时间为%f s\n",i,Ge[i]>;}int fun15<>{for<i=1;i<18;i++>{printf<"请输入第%d车道的分析期初初始积余车辆<辆>:",i>;scanf<"%f",&Qb[i]>;printf<"请输入第%d车道的分析期离开车辆<辆>:",i>;scanf<"%f",&Ql[i]>;}}fun3<>{for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>CAPP[1]+=S[i]*D[1];else if<i>=4&&i<9>CAPP[2]+=S[i]*D[2];else if<i>=9&&i<16>CAPP[3]+=S[i]*D[3];elseCAPP[4]+=S[i]*D[4];}}fun4<>{for<i=1;i<5;i++>Ds[i]=<float>1.5*Co*<1-D[i]>;}fun5<> /*不饱和延误的计算公式*/{ float j[5],min,Hu[18];for<i=1;i<5;i++>j[i]=0.5*Co*<1-D[i]>*<1-D[i]>;for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>cap[i]=S[i]*D[1];else if<i>=4&&i<9>cap[i]=S[i]*D[2];else if<i>=9&&i<16>cap[i]=S[i]*D[3];elsecap[i]=S[i]*D[4];}for<i=1;i<18;i++>x[i]=<float>Q[i]/cap[i];for<i=1;i<18;i++>{ min=x[i];if<min>1>min=1;lkk=<float>1-min;if<i<4>Hu[i]=<float>1-min*D[1];else if<i>=4&&i<9>Hu[i]=<float>1-min*D[2];else if<i>=9&&i<16>Hu[i]=<float>1-min*D[3];elseHu[i]=<float>1-min*D[4];}for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>Du[i]=j[1]/Hu[i];else if<i>=4&&i<9>Du[i]=j[2]/Hu[i];else if<i>=9&&i<16>Du[i]=j[3]/Hu[i];elseDu[i]=j[4]/Hu[i];}}fun6<> /*在T中积余车辆的持续时间*/{min=T;for<i=1;i<18;i++>{ { if<i<4>Ku[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];else if<i>=4&&i<9>Ku[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];else if<i>=9&&i<16>Ku[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];elseKu[i]=cap[i]*lkk,Ju[i]=Qb[i]/Ku[i];}{ if<min<Ju[i]>Tu[i]=min;elseTu[i]=Ju[i];}}}fun7<> /*绿灯期车流到达率校正系数*/{for<i=1;i<18;i++>P[i]=<Ql[i]-Qb[i]>/Ql[i];for<i=1;i<18;i++>{ if<i<4>Fa[i]=<1-P[i]>/<<float>1-D[1]>;else if<i>=4&&i<9>Fa[i]=<1-P[i]>/<1-D[2]>;else if<i>=9&&i<16>Fa[i]=<1-P[i]>/<1-D[1]>;elseFa[i]=<1-P[i]>/<1-D[2]>;}}fun8<> /*均匀延误计算公式*/ { float ar[18],an[18],am[18],al[18],az[18];for<i=1;i<18;i++>if<i<4>ar[i]=Ds[1]*Tu[i]/T,an[i]=Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>,d1[i]=ar[i]+an[i]/T;else if<"i>=4&&i<9">d1[i]=<Ds[2]*Tu[i]/T>+<Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>/T> ;else if<"i>=9&&i<16">d1[i]=<Ds[3]*Tu[i]/T>+<Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>/T> ;elsed1[i]=<Ds[4]*Tu[i]/T>+<Fs[i]*Du[i]*<T-Tu[i]>/T> ;}float fun13< float x>{if <x>=0.000000&&x<=0.500000>e=0.13;else if<x>0.500000&&x<=0.600000>e=0.2;else if<x>0.600000&&x<=0.700000>e=0.28;else if<x>0.700000&&x<=0.800000>e=0.35;else if<x>0.800000&&x<=1.000000>e=0.43;else if<x>1>e=0.5;elseprintf<"输入错误\n">;return <e>;}fun9<> /*随机附加延误计算公式*/{ float c[18],ad,ac,ae,ar;for<i=1;i<18;i++>{ e=fun13<x[i]>;ac=pow<<x[i]-1>,2>;ae=<float>8*e*x[i];if<i<4>ar=cap[i]*T;else if<i>=4&&i<9>ar=cap[i]*T;else if<i>=9&&i<16>ar=cap[i]*T;elsear=cap[i]*T;c[i]=ac+ae/ar;ad=sqrt<c[i]>;d2[i]=<float>900*T*<<x[i]-1>+ad>;}}fun10<> /*初始排队延误计算公式*/{ float min,ji[18],jk[18],jh[18];for<i=1;i<18;i++>{ min=x[i];{if<min>1>min=1;}if<Tu[i]==T>{ ji[i]=<float>3600*Qb[i];jk[i]=<float>1800*T*<1-min>;if<i<4>d3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];else if<i>=4&&i<9>d3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];else if<i>=9&&i<16>d3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];elsed3[i]=ji[i]/cap[i]-jk[i];}else{ if<i<4>d3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;else if<i>=4&&i<9>d3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;else if<i>=9&&i<16>d3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;elsed3[i]=<float>1800*Qb[i]*Tu[i]/<T*cap[i]>;}}}fun16<>{ for<i=1;i<18;i++>d[i]=d1[i]+d2[i]+d3[i];}fun17<>{ for<i=1;i<18;i++>d[i]=Du[i]+d2[i];}fun11<> /*各进口道平均信控延误计算公式*/{int k;for<i=1;i<4;i++>dab[1]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[1]+=<Q[i]/4>;dA[1]=<float>dab[1]/da1[1];for<i=4;i<9;i++>dab[2]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[2]+=<Q[i]/4>;dA[2]=dab[2]/da1[2];for<i=9;i<12;i++>dab[3]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[3]+=<Q[i]/4>;dA[3]=dab[3]/da1[3];for<i=12;i<16;i++>dab[4]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[4]+=<Q[i]/4>;dA[3]=dab[3]/da1[3];i=16;dab[3]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[3]+=<Q[i]/4>;dA[3]=dab[3]/da1[3];i=17;dab[4]+=<d[i]*<Q[i]/4>>,da1[4]+=<Q[i]/4>;dA[4]=dab[3]/da1[3];}fun14<float dl>{if <dl>=0&&dl<=10>printf<"服务水平为A级\n">; else if<dl>10&&dl<=20>printf<"服务水平为B级\n">;else if<dl>20&&dl<=35>printf<"服务水平为C级\n">;else if<dl>35&&dl<=55>printf<"服务水平为D级\n">;else if<dl>55&&dl<=80>printf<"服务水平为E级\n">;else if<dl>80>printf<"服务水平为F级\n">;elseprintf<"error">;}fun12<> /*整个交叉口*/{ for<i=1;i<5;i++>{ dk+=da1[i];dj+=<float><dA[i]*dab[i]>;}di=<float>dj/dk;printf<"此交叉口的信控延误为%f\n",di>;fun14<di>;}void main<>{int L,i,I,k,ge,n;float a,b,Y,h[18];printf<"请输入黄灯时间A<一般取值3s>:">;scanf<"%f",&A>; /*此处需插入一个界面*/printf<"请输入一个周期内的绿灯间隔数k:">;scanf<"%d",&k>;for<i=1;i<9;i++>{if<i<=3>{printf<"请输入第一相位第%d车道的车头时距:",<0+i>>;scanf<"%f",h+i>;S[i]=3600/h[i];}else{printf<"请输入第二相位第%d车道的车头时距:",<i>>;scanf<"%f",&h[i]>;S[i]=3600/h[i];}}for<i=1;i<10;i++>{if<i<=7>printf<"请输入第三相位第%d车道的车头时距:",8+i>,scanf<"%f",&h[8+i]>,S[8+i]=3600/h[8+i];elseprintf<"请输入第四相位第%d车道的车头时距:",8+i>,scanf<"%f",&h[8+i]>,S[8+i]=3600/h[8+i];}printf<"请输入绿灯间隔时间I:">;scanf<"%f",&I>;Y=fun2<>;printf<"请输入现有交叉口的信号周期Co:">;scanf<"%f",&Co>;for<i=1;i<5;i++>printf<"请输入第%d相位的启动损失时间l<无实测数据时可取3s>:",i>,scanf<"%f",&l[i]>;for<i=1;i<=4;i++>L+=<l[i]>+I-A,printf<"请输入第%d相位的实际显示绿灯时间:",i>,scanf<"%f",&g[i]>;fun32<>;for<n=1;n<5;n++>D[n]=Ge[n]/Co,printf<"第%d相位的绿信比为%.2f\n",n,D[n]>;for<i=1;i<3;i++>printf<"第%d相位有效绿灯时间为%.1f\n",i,Ge[i]>;fun15<>;fun3<>;fun4<>;fun5<>;fun6<>;fun7<>;fun8<>;fun9<>;fun10<>;fun16<>;fun11<>;fun12<>;}。
信号配时的计算及答案详解
信号配时的计算某交叉口渠化方案如图所示，相位方案为：①东西向直行和右转②东西向专用左转③南北向直行和右转④南北向专用左转。
经计算，各进口道的流量比如表所示，每个进口道宽度为16.5m。
已知：Ls=3s，A=3s，I=3s。
试计算以下信号配时参数：（12分）（1）最佳周期时长C0；（2）各相位实际显示绿灯时间和红灯时间。
（3）画出最终的配时图。
解：（1）根据上面的图形和表格可以得出：第一相位的流量比取0.2117；第二相位的流量比取0.1669；第三相位的流量比取0.2206；第四相位的流量比取0.2059；总流量比：8051.02059.02206.01669.02117.04321=+++=+++=yyyyY已知Ls=3s，A=3s，I=3s信号周期内总的损失时间∑∑==-+=-+=nkkksAILL112)333()(s因此，最佳信号周期1201949.0238051.01512*5.1155.1==-+=-+=YLC s (一般都取整数倍)。
（2）一个周期总的有效绿灯时间为：10812120=-=-=LCGes第一相位的有效绿灯时间为：288051.02117.010811=⨯=⨯=YyGgees第二相位的有效绿灯时间为：228051.01669.010822=⨯=⨯=YyGgees第三相位的有效绿灯时间为：308051.02206.010833=⨯=⨯=YyGgees第四相位的有效绿灯时间为：288051.02059.010844=⨯=⨯=Y y G g e e s 第一相位的显示绿灯时间：28332811=-+=-+=A L g g s e s 第二相位的显示绿灯时间：22332222=-+=-+=A L g g s e s 第三相位的显示绿灯时间：30333033=-+=-+=A L g g s e s 第四相位的显示绿灯时间：28332844=-+=-+=A L g g s e s 第一相位的显示红灯时间：89328120101=--=--=A g C r s 第二相位的显示红灯时间：95322120202=--=--=A g C r s 第三相位的显示红灯时间：87330120303=--=--=A g C r s 第四相位的显示红灯时间：89328120404=--=--=A g C r s （3）配时图如下：第一相位第二相位第三相位第四相位28s89s。
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信号配时的计算
某交叉口渠化方案如图所示，相位方案为：①东西向直行和右转②东西向专用左转③南北向直行和右转④南北向专用左转。
经计算，各进口道的流量比如表所示，每个进口道宽度为16.5m。
已知：Ls=3s，A=3s，I=3s。
试计算以下信号配时参数：（12分）
（1）最佳周期时长C0；
（2）各相位实际显示绿灯时间和红灯时间。
（3）画出最终的配时图。
解：（1）根据上面的图形和表格可以得出：
第一相位的流量比取0.2117；第二相位的流量比取0.1669；第三相位的流量比取0.2206；第四相位的流量比取0.2059；
总流量比：8051
.0
2059
.0
2206
.0
1669
.0
2117
.0
4
3
2
1
=
+
+
+
=
+
+
+
=y
y
y
y
Y
已知Ls=3s，A=3s，I=3s
信号周期内总的损失时间∑
∑
=
=
-
+
=
-
+
=
n
k
k
k
s
A
I
L
L
1
12
)3
3
3(
)
(s
因此，最佳信号周期120
1949
.0
23
8051
.0
1
5
12
*
5.1
1
5
5.1
=
=
-
+
=
-
+
=
Y
L
C s (一般都取整数倍)。
（2）
一个周期总的有效绿灯时间为：108
12
120
=
-
=
-
=L
C
G
e
s
第一相位的有效绿灯时间为：28
8051
.0
2117
.0
108
1
1
=
⨯
=
⨯
=
Y
y
G
g
e
e
s
第二相位的有效绿灯时间为：22
8051
.0
1669
.0
108
2
2
=
⨯
=
⨯
=
Y
y
G
g
e
e
s
第三相位的有效绿灯时间为：30
8051
.0
2206
.0
108
3
3
=
⨯
=
⨯
=
Y
y
G
g
e
e
s
第四相位的有效绿灯时间为：288051
.02059.010844=⨯=⨯
=Y y G g e e s 第一相位的显示绿灯时间：28332811=-+=-+=A L g g s e s 第二相位的显示绿灯时间：22332222=-+=-+=A L g g s e s 第三相位的显示绿灯时间：30333033=-+=-+=A L g g s e s 第四相位的显示绿灯时间：28332844=-+=-+=A L g g s e s 第一相位的显示红灯时间：89328120101=--=--=A g C r s 第二相位的显示红灯时间：95322120202=--=--=A g C r s 第三相位的显示红灯时间：87330120303=--=--=A g C r s 第四相位的显示红灯时间：89328120404=--=--=A g C r s （3）配时图如下：
第一相位
第二相位
第三相位
第四相位
28s
89s。