城市道路机动车交通信号灯的组合研究
交通信号灯控制算法优化
交通信号灯控制算法优化交通信号灯是城市交通管理的重要组成部分，其合理的设计和运行对于缓解城市交通拥堵、提高道路使用效率、保证行车安全和司乘舒适度具有重要意义。
随着城市规模的不断扩大和机动车数量的快速增长，交通灯控制算法也需要不断优化。
本文将从交通信号灯的原理、现状和优化方法三个方面进行剖析。
一、交通信号灯的原理交通信号灯主要由信号灯芯片、主控芯片、电源芯片、通讯芯片和反光镜五个部分组成。
其中信号灯芯片是信号灯的核心部件，主要是对信号灯的红、黄、绿三色进行切换，从而实现对道路交通的控制和引导。
主控芯片是整个系统的控制中心，通过与信号灯芯片、电源芯片和通讯芯片的协作，实现对信号灯的控制和管理。
电源芯片是信号灯的电源管理模块，通过对交流220V电源进行稳压、降压、滤波等处理，为整个系统提供稳定的电源支持。
通讯芯片是信号灯与应急救援、绿化系统、交通监控中心等其他交通设施和设备进行联动的重要手段。
反光镜是信号灯的辅助装置，通过集中反射和折射，使信号灯的光线反射到更远的范围内，提高驾驶员视线的范围和角度。
二、交通信号灯的现状目前，国内的交通信号灯主要采用时序控制和控制区域方案两种方式。
时序控制是指通过既定的信号灯周期时间，按照一定的时间序列进行红、黄、绿三色的切换，从而控制道路车辆的通行。
控制区域方案则是基于车流量和交通状况，通过监测路段的交通信号灯，对道路车辆的经过率和交通状况进行分析和判断，从而实现对信号灯的控制和调整。
但是，这两种控制方式在实际运行中还是存在一些问题。
例如，时序控制方式无法根据道路车流量和交通状况进行灵活的调整，导致长时间状态不变；而控制区域方案又存在设备成本高、维护难度大的问题。
因此，我们需要采用更为智能、高效的交通信号灯控制算法来解决这些问题。
三、交通信号灯控制算法优化方法1．神经网络算法神经网络算法是一种智能学习算法，具有自适应性、自修复性和非线性映射等特点，能够在大量样本数据中自动学习和识别规律，进而实现对交通流量和状况等信息的预测和判断，从而调整交通信号灯的控制策略。
交通信号灯的作用与研究意义
交通信号灯的作用与研究意义交通信号灯是城市道路交通管理中不可或缺的一部分，它起着引导车辆和行人通行的作用。
交通信号灯的研究和应用对于提升交通安全性、缓解交通拥堵、提高交通效率具有重要的意义。
本文将从信号灯的基本作用、研究意义和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、交通信号灯的基本作用交通信号灯的基本作用是通过红、绿、黄三种信号灯的变化来指示车辆和行人何时停止、何时通行。
红灯表示停止，绿灯表示通行，黄灯表示准备停车。
通过信号灯的规范指示，有效地引导车辆和行人在道路上安全、有序地通行，避免交通事故的发生。
交通信号灯还可以起到控制车辆流量、调节交通拥堵的作用。
通过调整信号灯的周期和时长，可以控制不同方向车流的流量，优化路口通行效率，减少交通拥堵，提高交通效率。
二、交通信号灯的研究意义1. 提升交通安全性交通事故是城市道路交通管理中的一大难题。
交通信号灯的研究和应用可以帮助规范交通行为，减少交通事故的发生。
通过合理设置信号灯的时序和配时方案，可以降低交通事故的风险。
研究发现，合理的信号灯配时可以减少红灯争抢现象，减少违规超速驾驶，从而提高交通安全性。
2. 缓解交通拥堵随着城市化进程的加快，交通拥堵成为城市交通管理的一大难题。
交通信号灯的研究和应用对缓解交通拥堵具有重要意义。
通过合理设置信号灯的周期和时长，可以控制不同方向车流的流量，优化路口通行效率，减少车辆排队等待时间，达到缓解交通拥堵的目的。
3. 提高交通效率交通信号灯的研究还可以帮助提高交通效率。
通过合理设置信号灯的时序和配时方案，可以实现车辆和行人的有序通行，减少交通冲突，提高交通流动性。
研究发现，合理的信号灯配时可以降低车辆平均行驶时间，提高交通效率。
三、交通信号灯的未来发展趋势1. 智能化发展随着科技的不断进步，智能化交通信号灯的应用逐渐成为研究的热点。
智能化交通信号灯能够根据实时交通状况自动调整信号灯的配时方案，从而更加精确地控制车辆和行人的通行。
城市道路机动车交通信号灯的组合研究
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程 ， １９ ， ｌ （ ） ８ ３ ． ９ ５ ３ １ ：２ — １
福建段进 行建设 期生 态影 响综合评 价 ，得 出 了较为
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作者 简 介 ： 武俊 杰 （ ９ ２ ） 男 ， 西 南交 通 大学 环 境 科 学 与 １８ 一 ， 工 程 学院 在 读硕 士研 究生 ，研 究方 向为 环境 规 划 与 评价 。
弱 ：０ ２ ） ～ 分 ，运 用 线 性 加 权 法 得 出 最 终 的评 价 结 果
境造 成 的影响不 大 ，通 过合理 的生态 防护措 施 。可 以将 Ｔ程 生态影 响造成 的破坏 降低到最 小程度 。
参 考文献
【】李 波涛 ． 路生 态 环境 影 响评 价 指标 体 系 的 研 １ 铁
关 键 词 ： 机 动 车 信 号 灯 ：现 状 分 析 ：优 化 组 合
中 图分 类 号 ：Ｕ ９ ．１ ４１ ５
文献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编号 ：１ ０ — ７ ６ ２ １ ）２ ０ ０ — ３ ０ ２ ４ ８ （０ ０ １ — ２ ２ ０
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交通信号优化系统设计及优化研究
交通信号优化系统设计及优化研究第一章绪论交通信号优化系统作为城市智慧交通管理的重要组成部分，在交通拥堵问题越来越严重的当下，其设计和优化显得更为重要。
本文将从交通信号优化系统的设计和优化两个方面进行阐述。
第二章交通信号优化系统设计2.1 交通信号系统概述交通信号系统是指通过控制路面信号灯来引导车辆行驶，实现道路交通的规则化与有序化。
交通信号灯可以根据交通状况进行控制，通过优化信号时序和相序，能有效减少路口堵塞，提高道路通行效率。
2.2 交通信号系统的原理交通信号系统的控制主要由交通控制设备、车辆探测器、信号灯等组成。
控制中心根据车辆探测器提供的数据以及交通流量情况，进行信号灯的互动控制。
在实现控制的过程中，需要根据实际情况进行参数设置和信号灯时序的控制，以达到最优的交通效果。
2.3 交通信号系统设计的主要内容交通信号设计主要包括：交通流量预测、信号时序预测、交通流量控制、信号灯时序控制等。
2.3.1 交通流量预测交通流量预测主要是通过交通控制设备和车辆探测器获取实时交通流量，结合历史数据和交通状况进行分析，对未来交通流量进行预测。
这个环节对预测算法和计算方法的选择比较关键。
2.3.2 信号时序预测信号时序预测主要是根据交通流量预测结果，结合交通信号系统的控制算法，预测未来信号时序。
主要包括：静态时序预测和动态时序预测。
2.3.3 交通流量控制交通流量控制是交通信号系统最重要的环节之一，主要是通过采用交通信号灯，根据交通状况进行流量调度和控制，以达到道路流量的最优化。
2.3.4 信号灯时序控制信号灯时序控制是指根据交通流量控制的需要，设定不同的信号时序和相序，包括绿灯时间、黄灯时间、红灯时间等。
第三章交通信号优化系统优化研究3.1 交通信号优化系统的优化目标交通信号优化系统的优化目标是通过最小化交通拥堵的发生或减少交通拥堵的程度，提高道路通行效率。
在优化的过程中需考虑到城市市区的复杂路网及不同路段的交通状况，并根据不同地区的实际情况进行优化和调整。
研究交通信号灯的目的与意义
研究交通信号灯的目的与意义交通信号灯是城市道路交通管理中重要的组成部分，它的主要目的是调节交通流量，确保道路交通的安全与顺畅。
本文将探讨交通信号灯的目的和意义，并分析其在交通管理中发挥的作用。
首先，交通信号灯的主要目的是安全。
道路交通事故是世界各地都面临的重要问题，其中许多事故发生在交叉口。
交通信号灯能够控制车辆和行人的通行，将交通流量从不同方向有序地分离开来，从而降低交叉口事故的风险。
它通过标志不同的信号灯颜色和指示灯，为交通参与者提供明确的指示和规则，减少交通冲突和碰撞的可能性。
此外，交通信号灯还可以提供特殊的信号灯，如左转箭头、红黄绿倒计时等，进一步指导交通参与者的行为，增强交通安全性。
其次，交通信号灯的目的是调节交通流量。
在现代城市，道路通行能力有限，交通拥堵是常见的问题。
交通信号灯的设置可以通过控制不同方向的交通信号，使交通流量在交叉口有限的时间和空间内得到有效分配和调配。
根据交通状况和需求，交通信号灯可以分配给不同方向的车辆和行人不同的通行时间，以保持交通的平衡和流畅。
通过合理的信号灯调度，可以减少交通堵塞、排队和等待时间，提高道路通行效率，为广大交通参与者提供便利和效率。
此外，交通信号灯还起到了引导行为的作用。
在复杂的交通网络中，交通信号灯可以标志出不同道路和交叉口的行进方向和通行规则，引导驾驶员和行人按照交通信号灯的指示安全通行。
交通信号灯的存在可以约束和规范交通参与者的行为，促使他们遵守交通法规和纪律。
它能够限制违章行为的发生，减少交通违法行为带来的安全隐患和交通事故的风险。
通过交通信号灯的引导，交通参与者可以更加有序地通行，减少交通事故和交通冲突的发生。
另外，交通信号灯的设置还可以提高交通管理的效果和可控性。
交通信号灯具有智能化和自动化的特点，可以通过交通监测设备和系统实时感知和调整交通状况。
例如，可以根据交通流量和需求调整信号灯的绿灯时间，优化信号灯的控制策略，以提高交通效果。
道路交通信号灯设置与安装规范(GB14886—2006 )
道路交通信号灯设置与安装规范（GB14886—2006 ）1 范围本标准规定了道路交通信号灯（以下简称信号灯）的设置条件、安装方式、排列顺序、安装数量和位置、安装方位、信号灯杆件、电缆线敷设、设计和施工资质等方面的相关要求。
本标准适用于城市道路和公路平面交叉口（以下简称“路口”）、城市道路和公路路段（以下简称“路段”）、城市道路和公路与铁路平面交叉口（以下简称“道口”）处信号灯的安装。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 14887 道路交通信号灯GB/T 18226 高速公路交通工程钢构件防腐技术条件GB 50220-1995 城市道路交通规划设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1当量小汽车（PCU）passenger car unit以4～5座的小客车为标准车，作为各种型号车辆换算道路交通量的当量车种。
[GB 50220-1995 的 2.0.5]。
注：换算系数参见附录A。
3.2机动车信号灯motorvehicle signals由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的无图案圆形单元组成的一组信号灯，指导机动车通行。
3.3非机动车信号灯non-motorvehicle signals由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有自行车图案的圆形单元组成的一组信号灯，指导非机动车通行。
注：左转非机动车信号灯,由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有自行车和向左箭头图案的圆形单元组成的一组信号灯，指导左转非机动车通行。
3.4人行横道信号灯crosswalk signals由几何位置分立的内有红色行人站立图案的单元和内有绿色行人行走图案的单元组成的一组信号灯，指导行人通行。
交通信号灯工程方案
交通信号灯工程方案一、前言随着城市化进程的不断加快，交通拥堵和交通事故频发问题日益严重。
交通信号灯系统的建设和改造就显得尤为重要。
本工程方案旨在对城市交通信号灯系统进行全方位的规划和改造，以提高交通效率、减少事故率，为市民创造更加便捷和安全的出行环境。
二、工程背景当前，我市的交通信号灯系统存在以下问题：1. 信号灯设置不合理，导致路口拥堵；2. 信号灯设备老化，造成频繁故障；3. 信号灯系统无法智能化管理，需要手动调整；4. 信号灯系统与城市其他智能化设施无法有效联动。
为了解决这些问题，我们需要对城市交通信号灯系统进行全面的规划和改造。
三、工程方案1. 信号灯系统规划在规划过程中，我们需要考虑以下几个方面：- 信号灯设置位置：根据道路交通量和车辆流向，合理安排信号灯设置位置，避免交通拥堵；- 信号灯配时方案：结合车流量数据和交通需求，制定合理的信号灯配时方案，保障交通顺畅；- 信号灯系统与其他交通设施的联动：将信号灯系统与城市交通监控系统、智能停车系统等其他智能化设施进行对接，实现多设施联动管理，提高交通系统整体效率。
2. 信号灯设备更新当前，我市的交通信号灯设备普遍老化，频繁出现故障。
为了解决这一问题，我们将进行信号灯设备的更新工作，选择性能更加稳定、故障率更低的新一代信号灯设备，保障信号灯系统的正常运行。
3. 信号灯系统智能化管理为了提高信号灯系统的管理效率，我们将引入智能化管理系统，实现信号灯的远程监控和智能化调控。
通过网络连接，可以实现对信号灯系统的远程控制和实时监测，保障信号灯系统的正常运行。
4. 信号灯系统与城市其他智能化设施的联动在规划过程中，我们将考虑如何将交通信号灯系统与城市其他智能化设施进行有效联动。
比如，可以通过车辆识别技术，实现信号灯对车辆的智能控制；可以通过城市交通监控系统，实现信号灯与路况的实时匹配，保障交通系统整体效率。
四、工程实施方案1. 系统规划首先，我们将组建专业团队，进行城市交通信号灯系统的全面规划工作。
机动车信号灯设置标准化问题研究
障 路 口畅通 和 安 全 。 确 合 理 地 设 立信 号灯 ， 仅 可 以 合 理 分 配道 路 使 用 者 的路 权 ， 强道 路 的 通 行 能 力 ， 可 以减 少道 路 交通 的 安 全 隐 患 ， 正 不 增 还 真
正使 人 、 、 和 谐 统 一 ， 序 行 驶 。 车 路 有
同时 又 开 启 直 行 非 机 动 车 圆形 信 号 灯 是 目前世 界 各 地 使 用 最 广泛 、 为适 用 和 最 主要 的信 该 设 置 圆形 信 号 的 。如 在 右 转 箭 头信 号 下 ， 最 造 行 号灯 形 式 。它 的直 接 含 义 是 面 向信 号 灯 的 交 通 流 实行 “ 行 一 绿 灯 ”、 信 号 ， 成 右 转 车 与 直 行 非 机 动 车 、 人 的冲 突 。 通 ２６ 信 号 灯 数 量 不 正 确 ． “ 止 一 红 灯 ”、 “ 告 停 止一 黄 灯 ” 停 和 警 的指 示 。 我 国许 多 城 市 使 用 箭 头信 号 灯 作 为 车 道 控 制 信 号 ， 道 数 目应 与 车 它 们 一 般 情 况下 应 该 为 三 联 灯 ， 由红 色 灯 、 色 灯 、 色 灯 三 个 圆 黄 绿
２１ ０ ０年
第 ３ 期 ｌ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ ＧＹＩ Ｆ ＭＡ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＯＲ ＴＯＮ Ｎ
Ｏ科教前沿。
科技信息
机动车信号灯设 置标准化 问题研究
陈 瑜 傅 欲 生 （ 东 警 察 学 院 山 东 济 南 ２ ０ １ ） 山 ５ ０ ４
【 摘 要】 交通 信 号 灯 主要 用 于道 路 平 面 交叉 路 口 ， 各 方 向 同 时到 达 的人 、 交通 流 尽 可能 减 少相 互 干扰 ， 而提 高路 口的 通 行 能 力 ， 使 车 从 保
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交通工程与安全 TRANSPORT ENGINEERING & SAFETY
交 通 标 准 化 · 2010 年 12 月上半月刊（总第 234 期）
同， 国标将这两种方式组合在一起（见图1c））有失 妥贴， 影响了其指导实践作用的发挥；
b）规定不够全面 实际上， 国内大多数城市， 特别是中小城市路口的右转车流是不受信号灯控制 的， 而国标所列条文并未对这种普遍情况作出详细 的明文规定；
对于某一方向禁止通行的多相位信号灯控路 口， 可将该方向禁止通行灯与信号控制灯组合设 置。 以禁止左转路口为例， 常见禁止左转灯由绿色 左转箭头、 红色圆形边框、 红色斜杠组成， 其组合 设置方式一般有两种（见图5）： 一是在常规信号灯 基础上增设禁止左转灯， 此时原三位一组灯具就变 成了四位一组， 但应注意， 禁止左转灯与左转箭头 灯不能同时启用； 另一种方式是将原三位一组灯具 中的左转箭头灯更换为禁止左转灯。 前一种方式常 用于分时段禁左管制路口， 后一种方式常用于全天 禁左管制路口。
DOI： 10.3869/j.issn.1002-4786.2010.12.017
Optimization of Vehicle Traffic Signals on Urban Roads
WANG Yong-qing
（Xiamen Urban Planning & Design Institute， Xiamen 361012， China）
境造成的影响不大， 通过合理的生态防护措施， 可 以将工程生态影响造成的破坏降低到最小程度。 参考文献 [1] 李波涛. 铁路生态环境 影 响 评 价 指 标 体 系 的 研 究[D]. 成都： 西南交通大学， 2007. [2] 史捍民. 区域开发活动 环 境 影 响 评 价 技 术 指 南 [M]. 北京： 化学工业出版社， 1999. [3] 马乃 喜 ， 等. 生 态 环 境 保 护 理 论 与 实 践[M]. 北 京： 中国人民出版社， 2001. [4] 陈红， 魏风虎. 公路生 态 系 统 评 价 指 标 体 系 构 建方法研究[J]. 中国公路学报， 2004， 17（4）： 8992. [5] 王莲芬， 许树柏. 层次分析法引论[M]. 北京： 中 国人民大学出版社， 1990. [6] 郭鹏， 郑唯唯. AHP应用的一些改进[J]. 系统工 程， 1995， 13（1）： 28-31.
c）管理不到位 交通管理不到位、 管理力度不 够， 加之制作单位众多、 制作标准不统一， 使得信 号灯实际规格多样。 3 机动车信号灯的优化组合 3.1 机动车信号灯优化组合
鉴于信号灯设置现状， 特别是多相位信号灯 设置存在的上述主要问题， 以国标为基础， 结合 实际应用， 现提出以下机动车信号灯优化组合方
交通工程与安全 TRANSPORT ENGINEERING & SAFETY
compound modes and setting specifications， a number of provisions about vehicle traffic signals in the existing national standard are interpreted. Combined with the practical application， standard and management， the problems of present compound setting of traffic signals are analyzed. The optimization scheme of vehicle traffic signals on urban roads is put forward in hope of ultimately realizing the standardization setting of traffic signals.
a）规定不尽合理 红、 黄、 绿无图案满盘信号 灯指示对象为相应进口的所有机动车， 而红、 黄、 绿及左、 直、 右箭头灯指示对象则为该进口相应转 向的机动车， 两种方式信号灯的服务对象范围不
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Dec.，2010（No.234）
作者简介： 王永清（1982-）， 工程师， 交通运输 规 划 与 管 理 专业硕士研究生， 现就职于厦门市城市规划设计研究院。 收稿日期： 2010-05-04
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Dec.，2010（No.234）
组合方式各异、 设置规格多样的问题。 为此， 有必 为红、 黄、 绿左转箭头灯， 中间一组为红、 黄、 绿
要从规范分析着手， 结合实际应用情况， 找出问题 满盘信号灯， 右边一组为红、 黄、 绿右转箭头灯。
症结， 以期能有良好的解决方案， 并最终实现交通 在该组合中， 若三组灯同时亮， 中间一组满盘信
定， 并结合实际应用情况， 上至规范、 下至管理， 总结目前信号灯组合设置中存在的问题， 提出城市道路机动车交通信号灯
的优化组合方案， 以期最终实现交通信号灯设置的规范化、 标准化。
关键词： 机动车信号灯； 现状分析； 优化组合
中图分类号： U491.51
文献标识码： A
文章编号： 1002-4786（2010）12-0202-03
现 行 国 标 《道 路 交 通 信 号 灯 设 置 与 安 装 规 范 》（GB 竖向排列时从上向下应为红、 黄、 绿。
14886-2006） （ 以 下 简 称 “ 国 标 ”） 中 作 出 了 相 关 规
以上述两相位满盘信号灯和多相位箭头信号灯
定， 但纵观各地交通信号灯的设置， 发现仍然存在 为基础， 可衍生出另外一种信号灯组合： 左边一组
交通工程与安全 TRANSPORT ENGINEERING & SAFETY
交 通 标 准 化 · 2010 年 12 月上半月刊（总第 234 期）
城市道路机动车交通信号灯的 组合 研究
王永清
（厦门市城市规划设计研究院， 福建 厦门 361012）
摘要： 针对城市道路机动车信号灯组合方式各异、 设置规格多样的现状， 解读现行国标关于机动车交通信号灯的若干规
c）两相位信号灯组合方式同国标保持一致， 仍 采用红、 黄、 绿满盘信号灯。
204
a）有右转专用信号灯
图4 多相位信号灯优化组合
b）无右转专用信号灯
经优化组合后， 原三组三位或两组三位信号灯 均可简化设置为一组三位信号灯， 指示更为清晰明 了， 且对支撑杆件、 地下基础等的受力要求均有所 降低， 可很大程度地节省工程造价。 3.2 特殊情况的应用
Key words： vehicle traffic signals； existing condition analysis； optimization
1 引言
是多相位信号灯， 其排列方式都有横向和竖向两
关于城市道路机动车交通信号灯的设置， 虽然 种。 其中， 横向排列时从左至右应为红、 黄、 绿，
原则上， 不鼓励五位及以上信号灯的应用。 4 结语
由于各地关于城市道路机动车交通信号灯的设 置都有各自长期积累、 延续下来的较为惯用的做
图5 多相位信号灯与交通管制的结合
法， 因此仅靠国家标准、 技术规定等很难达到预期 目标， 而更为主要的还是需要从管理层面出发， 加 强交通设施管理力度， 力求在符合规范的同时， 达 到各城市之间的协调、 统一。 参考文献 [1] GB 14886-2006， 道 路 交 通 信 号 灯 设 置 与 安 装 规范[S]. [2] 厦门市交通改善办公室. 厦 门 市 道 路 交 通 信 号 灯设置与安装规范（征求意见稿）[Z]. 厦门： 厦门市 交通改善办公室， 2009.
圆形单元组成， 多相位信号灯由三组三个内有转向 口。
203
箭头图案的圆形单元组成。 无论是两相位信号灯还
国标规定的信号灯排列方式如图1所示。
a）两相位满盘信号灯
b）多相位箭头信号灯 图1 国标规定的信号灯排列方式
c）多相位组合信号灯
2.2 实际操作分析 在实际操作中， 两相位信号灯多是依照现行国
标实施， 而多相位信号灯的组合方式可分两种情 况： 当右转车流量比较大， 需单独控制时， 一般采 用国标规定的箭头信号灯排列方式 （见图1b））， 常 见于特大城市的主要路口， 应用不多； 当右转车流 量不大， 可不受控制时， 信号灯组合方式则各种各 样， 最常见的有图2所示的两种形式。
作者简介： 武俊杰（1982－）， 男， 西南交通 大 学 环 境 科 学 与 工程学院在读硕士研究生， 研究方向为环境规划与评价。 收稿日期： 2010-03-16
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Dec.，2010（No.234）