双向绿波交通实现方法

1、编号：时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共4页双向绿波交通实现方法1研究背景随着工业化和城市化在全世界的发展，许多城市都面临着日益严重的 交通拥挤问题。尤其是在发展中国家，因交通拥挤所带来的社会经济损失越来越 大。由于土地和资金的有限性，交通学者们发现仅依靠扩建道路这样传统的方法 难以从根本上解决问题。这就要求政府从管理与控制的角度入手,最大限度的利 川现有的道路设施，以保证城市道路,特别是城市主干道的畅通。干线信号协调控 制方法若得到有效运用，则可避免多数车辆在交叉口遭遇红灯，而其实现的这种现 象乂被交通界形象的称之为绿波交通。2理论设计本章依次对相位差、绿波

2、带宽度、公共周期长度三个参数进行设计。这三点是构成理论的基础，而这些参数乂受到行驶车速、交通量的制约（图1、图2）o2.1 车速与相位差（offset）绿灯信号相位差（即相邻交叉口同一相位绿灯信号开始时间差）由车速 与交叉口间距共同决定。各交叉口间距随着城市规划建设已然固定，这样，车速就 成为了影响相位差的惟一因素。若某一交义口的双向车辆以任意的车速进行行驶, 则不可能保证双向车辆在同一时刻到达这一交叉口,这就势必使一方或双方车辆 遭遇红灯。因此，这就需要双向车辆按照交管中心设定的车速（或称为推荐车速） 进行行驶，以保证能在同一时刻到达某一交叉口。作为前提条件，交管中心在计算 双向推荐车速之前

3、需知道交叉口间距与车队驶过上一交叉口的时刻。上述内容可 以用式进行表示。山式可知，若各交叉口间距相差不大（城市道路交叉口设 计规程CJJ152-2010要求:干路交义口间距宜大致相等），则系统提供的双向推荐车 速不会有太大差别,但现实（例如秦皇岛市河北大街中、西段上的各交叉口间距） 往往大相径庭。此外，系统的推荐车速不应超过干道本身的限制车速上限（城市干 道分类等级及相应的设il-车速应符合城市道路设计规范 CJJ37-9O）（/）（/）1121232323 推推 t+Lv=t+Lv其中:tl、t3 为车队驶过交叉口 1、3 的时刻。2.2 车队长度与绿波带宽度（bandwidth）车队长度与

4、其通过交叉口的车速共同决定了绿波带的宽度。而车速（干 道车速与交叉口车速的换算关系参照城市道路交叉口设计规程CJJ152-2010） 已经由式得出，因此，只要准确测定交通量（行驶中的车队长度）即可。平峰或低 峰时段的城市主干道的双向交通量往往相差不大，所以，双向绿波带的宽度也相差 无儿。若出现双向流量不等的情况，则本着尽量不累积停车数量的原则,按照式（2） 进行计算:maxQqpkpqkkGnGGk因为，若在某一个信号周期内积累了一定数量的 车辆，则在下个周期内就不得不在一定程度上增大绿波带宽度。而信号周期长度 与绿波带宽度并不能无限制的延长。式（2）会无形之中增加（直行）绿波带宽度，也就 是

5、要求尽量保持城市主干道的畅通。这就势必会导致支干道上的车辆遭遇红灯 （在此只讨论干线控制）,这将是下一步研究的重点。2.3 公用周期长度（publiccyclelength）若进行独立控制，则各交叉口的信号周期长度一般各不相同。但若进行 干线信号协调控制,就必须要求各交叉口具有统一的信号周期长度。其设定方法 为:maxkC=Ck即要选择交通量最大的交义口的信号周期作为统一的信号周期 长度。在短时间内,公用周期长度基本保持不变，而绿波带宽度则随着实时交通量 与车速的变化而变化。这直接导致绿信比（split）的变化，交管中心可以通过控制各 交叉口的绿信比来实现绿波交通。对于现实中的城市主干道（例如

6、秦皇岛市河北 大街中、西段），在统一各交叉口的信号周期长度之前,应根据实际情况适当调整若 干相邻交叉口的信号相位,尽可能使其在没有特殊的情况下保持一致，这种做法将 有利于绿波交通的实施1。3实现方法3.1 车速与车队长度的测定由于车速、车队长度都会实时变化，因此，若不对实时交通信息进行准确 把握,将会严重影响绿波交通的实施效果（例如出现二次停车或绿灯信号浪费等 现象）。对于此问题，交管中心可以在图2中所示位置处布设电子眼或是感应线圈, 对各车道内的车辆数进行实时监测。对于qp方向,监测仪1对qp交义口之间出 发的车辆进行监测,监测仪2则可以感应从交叉口 q驶来的车辆数量。同理,pq方 向也是一

7、样。这样设置监测仪可以更精准的监测实时交通量与车速。3.2 信号协调控制在交叉口数量不多且为干线（即非区域）协调控制的情况下，可采用简单 的集中式控制系统。即一台中心计算机直接控制每个信号控制机。中央计算机把 控制指令直接传递到控制机，这样每个交叉口只需要一个标准的信号控制机和接 口单元，不需要执行任何软件的功能2。具体的流程如图3所示。4结语在实际操作的过程中，此方法不可能保证车辆到达所有交叉口时都不 会遭遇红灯。例如:对于在两个相邻交叉口之间出发的车辆;（2）在某交叉口转弯 驶入（驶出）主干道的车辆。但是,至少可以做到让一直沿城市主干道行驶的直行车 辆尽量减少遭遇红灯的次数，从而减少大量车辆的时间延误损失，这对于控制城市 主干道的交通流量,提高交通运行效率来说具有重要的意义。正如上文所述，此方 法的有效实施需要一定的前提条件，若交叉口