第四讲 路口交通信号灯配时方法汇编
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所谓交通信号配时，是指通过科学 的理论推算，定量确定交叉路口的交通 信号灯色（红色、黄色或绿色）的显示 时间长度。
2、几个重要概念(Important Concepts)
交通信号配时分类 (Sorts of Timing)
从控制范围来分，包括以下三类：
单个路口交通信号配时----点控 干道路口交通信号配时----线控 区域路口交通信号配时----面控
最佳周期 (C0)
• 最佳周期是指使路口车辆延误最小的周期。根据 英国Prof. Webster的反复测算，C0的近似公式为： •
C0=(1.5L+5)/(1-Y)
2、几个重要概念(Important Concepts)
相位 (Phase)
相位，就是在一个周期内，平面交叉路口上某 一支或几支交通流所获得的通行权称为一个信号相 位。 可以用有向线段来表示相位。
2、几个重要概念(Important Concepts)
交通信号控制的工作流程(Workflow)
路口累计到达流量 离开率s 阴影三角形面积= 总延误 到达率q TR：红灯时间 TG：绿灯时间 TD TR
周期C
TD：车队消散时间 TG
时间
车辆到达和驶离交叉口的过程的解析法描述
2、几个重要概念(Important Concepts) 交通控制的几个重要概念
最小周期 (Cm)
• 最小周期是周期的下限值，认为在该周期内能将 到达路口的车辆放完，且信号周期无多余。可认 为：Cm=L+g1+g2+…+gn
• 其中：L为损失时间，gi=(qi/qS)Cm=yiCm，代入上
式，故： Cm=L/（1-Y）
2、几个重要概念(Important Concepts)
延误 (Delay)
指车辆受信号控制通过路口的时间与顺畅通过路 口的时间之差，单位是秒/车。 在信号灯控制的情况下，路口车辆的平均延误：
C (1 ) 2 x2 C ( 25 ) d 0.65( 2 ) x 2(1 x) 2q(1 x) q 其中：C为周期，为绿信比，x为饱和度，q为流量
在一次连续的绿灯时间内，进口道上一列连续车 队能通过进口道停车线的最大流量，单位是pcu/绿灯 时间。 饱和流量与交叉口几何因素、渠化方式及各流向 交通冲突等情况而异，比较复杂，应尽量采用实测数 据。
20世纪50年代英国 Prof. Webster给出如下 估计公式： q 525 W (W为车道宽度 m)
2、几个重要概念(Important Concepts)
周期 (Cycle)
周期，就是灯控路口各信号灯灯色状态在一个 循环内各步的步长之和，一般用C表示周期。 若一个循环有 n 步，各步步长分别为 t1 , t2 ,..,t， n 则周期为：
C t1 t2 ... tn
2、几个重要概念(Important Concepts)
tGi Gi Ai li
2、几个重要概念(Important Concepts)
起动损失时间
清尾损失时间
有效绿灯时间 红 绿 黄 红
实际绿灯时间
黄灯时间
有效绿灯时间 = 实际绿灯时间 + 黄灯时间 - 损失时间
2、几个重要概念(Important Concepts)
饱和流量 (Saturation)
北 北 北 北
相位 一
相位 二
Hale Waihona Puke 相位 三相位 四2、几个重要概念(Important Concepts)
绿信比 (Split)
在一个周期内，各相位的有效绿灯时间与周期 长度的比，称为绿信比。若设 tG 为第i相位的有效 绿灯时间，C为周期，则该相的绿信比为：
i
i
tGi C
有效绿灯时间 = 实际绿灯时间 + 黄灯时间 - 损失时间， 即：
步与步长 (Step) 周期 (Cycle)
相位 (Phase)
绿信比 (Split)
饱和流量 (Saturation)
通行能力 (Capacity)
2、几个重要概念(Important Concepts)
步与步长 (Step)
步，就是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，就是每一步所持续的时间长度。 比如：信号机在时刻7:30开机，然后，路口东 西方向为绿灯，南北方向为红灯，持续了35秒。我 们就称这个状态为一个步，步长为35秒。
相关网址 (Websites)
[1] /2005/10/17091387780.shtml. [2] /trade/8/80931.html.
2、几个重要概念(Important Concepts)
交通信号配时 (Timing)
路口红绿灯配时
Timing Methods for Road Traffic Signal
1、参考资料 (Reference Data)
参考书 (Reference) [1] 杨佩昆，吴兵. 交通管理与控制(第二版). 北京:人民交 通出版社. 2003
[2] 刘智勇. 智能交通控制理论及其应用. 北京:科学出版社. 2003
学术论文 (Papers)
[1]惠英,尹宏斌,徐建闽. 一种信号交叉口模糊控制方法[J]. 华 南理工大学学报: 自然科学版, 2001, 29(12) : 24227.
[2] Halim Ceylan, Michael G.H. Bell. Traffic signal timing optimisation based on genetic algorithm approach, including drivers routing [J]. Transportation Research Part B 38 (2004) 329–342
S
2、几个重要概念(Important Concepts)
通行能力 (Capacity)
指单位时间内路段某截面能够通过的最大车辆数， 单位是pcu/小时。 在信号灯控制的情况下，路口某个入口车道的通 行能力为：
qC qS
tGi C
(tGi 为第i相的有效绿灯时间 )
2、几个重要概念(Important Concepts)
2、几个重要概念(Important Concepts)
交通信号配时分类 (Sorts of Timing)
从控制范围来分，包括以下三类：
单个路口交通信号配时----点控 干道路口交通信号配时----线控 区域路口交通信号配时----面控
最佳周期 (C0)
• 最佳周期是指使路口车辆延误最小的周期。根据 英国Prof. Webster的反复测算，C0的近似公式为： •
C0=(1.5L+5)/(1-Y)
2、几个重要概念(Important Concepts)
相位 (Phase)
相位，就是在一个周期内，平面交叉路口上某 一支或几支交通流所获得的通行权称为一个信号相 位。 可以用有向线段来表示相位。
2、几个重要概念(Important Concepts)
交通信号控制的工作流程(Workflow)
路口累计到达流量 离开率s 阴影三角形面积= 总延误 到达率q TR：红灯时间 TG：绿灯时间 TD TR
周期C
TD：车队消散时间 TG
时间
车辆到达和驶离交叉口的过程的解析法描述
2、几个重要概念(Important Concepts) 交通控制的几个重要概念
最小周期 (Cm)
• 最小周期是周期的下限值，认为在该周期内能将 到达路口的车辆放完，且信号周期无多余。可认 为：Cm=L+g1+g2+…+gn
• 其中：L为损失时间，gi=(qi/qS)Cm=yiCm，代入上
式，故： Cm=L/（1-Y）
2、几个重要概念(Important Concepts)
延误 (Delay)
指车辆受信号控制通过路口的时间与顺畅通过路 口的时间之差，单位是秒/车。 在信号灯控制的情况下，路口车辆的平均延误：
C (1 ) 2 x2 C ( 25 ) d 0.65( 2 ) x 2(1 x) 2q(1 x) q 其中：C为周期，为绿信比，x为饱和度，q为流量
在一次连续的绿灯时间内，进口道上一列连续车 队能通过进口道停车线的最大流量，单位是pcu/绿灯 时间。 饱和流量与交叉口几何因素、渠化方式及各流向 交通冲突等情况而异，比较复杂，应尽量采用实测数 据。
20世纪50年代英国 Prof. Webster给出如下 估计公式： q 525 W (W为车道宽度 m)
2、几个重要概念(Important Concepts)
周期 (Cycle)
周期，就是灯控路口各信号灯灯色状态在一个 循环内各步的步长之和，一般用C表示周期。 若一个循环有 n 步，各步步长分别为 t1 , t2 ,..,t， n 则周期为：
C t1 t2 ... tn
2、几个重要概念(Important Concepts)
tGi Gi Ai li
2、几个重要概念(Important Concepts)
起动损失时间
清尾损失时间
有效绿灯时间 红 绿 黄 红
实际绿灯时间
黄灯时间
有效绿灯时间 = 实际绿灯时间 + 黄灯时间 - 损失时间
2、几个重要概念(Important Concepts)
饱和流量 (Saturation)
北 北 北 北
相位 一
相位 二
Hale Waihona Puke 相位 三相位 四2、几个重要概念(Important Concepts)
绿信比 (Split)
在一个周期内，各相位的有效绿灯时间与周期 长度的比，称为绿信比。若设 tG 为第i相位的有效 绿灯时间，C为周期，则该相的绿信比为：
i
i
tGi C
有效绿灯时间 = 实际绿灯时间 + 黄灯时间 - 损失时间， 即：
步与步长 (Step) 周期 (Cycle)
相位 (Phase)
绿信比 (Split)
饱和流量 (Saturation)
通行能力 (Capacity)
2、几个重要概念(Important Concepts)
步与步长 (Step)
步，就是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，就是每一步所持续的时间长度。 比如：信号机在时刻7:30开机，然后，路口东 西方向为绿灯，南北方向为红灯，持续了35秒。我 们就称这个状态为一个步，步长为35秒。
相关网址 (Websites)
[1] /2005/10/17091387780.shtml. [2] /trade/8/80931.html.
2、几个重要概念(Important Concepts)
交通信号配时 (Timing)
路口红绿灯配时
Timing Methods for Road Traffic Signal
1、参考资料 (Reference Data)
参考书 (Reference) [1] 杨佩昆，吴兵. 交通管理与控制(第二版). 北京:人民交 通出版社. 2003
[2] 刘智勇. 智能交通控制理论及其应用. 北京:科学出版社. 2003
学术论文 (Papers)
[1]惠英,尹宏斌,徐建闽. 一种信号交叉口模糊控制方法[J]. 华 南理工大学学报: 自然科学版, 2001, 29(12) : 24227.
[2] Halim Ceylan, Michael G.H. Bell. Traffic signal timing optimisation based on genetic algorithm approach, including drivers routing [J]. Transportation Research Part B 38 (2004) 329–342
S
2、几个重要概念(Important Concepts)
通行能力 (Capacity)
指单位时间内路段某截面能够通过的最大车辆数， 单位是pcu/小时。 在信号灯控制的情况下，路口某个入口车道的通 行能力为：
qC qS
tGi C
(tGi 为第i相的有效绿灯时间 )
2、几个重要概念(Important Concepts)