信号配时步骤
高峰期复示信号机信号配时调整方案分析
高峰期复示信号机信号配时调整方案分析随着城市交通的不断发展和城市人口的快速增长，交通拥堵已成为许多城市面临的严峻问题。
为了改善交通效率和减少交通堵塞，信号配时调整成为一种重要的交通管理手段。
在高峰期尤其是复示信号机的信号配时调整更是一项复杂的任务。
本文将对高峰期复示信号机信号配时调整方案进行详细的分析，以提高交通流动性和减少交通拥堵。
首先，高峰期复示信号机信号配时调整的目标是减少延误时间和提高交通流动性。
在高峰期，交通流量达到峰值，路口信号机需要根据实际情况进行灵活调整，以满足不同方向车流的需求。
因此，调整方案需要考虑每个路口的车流量和各个方向的优先级。
其次，了解交通流量分布情况是进行信号配时调整方案的基础。
通过交通监测设备和实地观测，可以获取到各个路口和道路段的交通流量数据。
这些数据可以帮助交通管理部门了解高峰期的交通情况，并根据数据分析得出相应的信号配时方案。
在信号配时调整方案中，需要合理安排不同方向的绿灯时间。
对于高峰期出现拥堵的方向，可以适当延长绿灯时间以增加通过率，减少延误时间。
而对于交通流量较少的方向，可以缩短绿灯时间，让更多的绿灯时间用于拥堵方向，提高交通效率。
此外，交叉口协调也是信号配时调整方案中的重要一环。
不同路口的信号配时需要协调一致，以避免出现交叉口阻塞和车流混乱的情况。
即使在高峰期，交通管理部门也需要根据实际情况进行信号协调，保障交通的顺畅。
在信号配时调整过程中，还需要考虑到其他交通管理手段的综合运用。
例如，可以与公交车优先信号系统结合使用，给予公交车较长的绿灯时间，以提高公交车的运行速度，减少公交车站的候车时间。
除了以上提到的调整方案，还可以考虑使用智能交通系统来优化交通信号配时。
通过使用交通监测设备和交通控制中心的数据分析，可以做到实时调整信号配时，以适应不同时间段的交通流量。
同时，智能交通系统还可以与其他城市管理系统进行联动，提升整体交通运行效率。
总结而言，高峰期复示信号机信号配时调整方案旨在减少交通延误时间和提高交通流动性。
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。
webster配时法
韦伯斯特（Webster ）配时法这一方法是以韦伯斯特（Webster ）对交叉口车辆延误的估计为基础，通过对周期长度的优化计算，确定相应的一系列配时参数。
包括有关原理、步骤和算法在内的韦伯斯特法是交叉口信号配时计算的经典方法。
11.3.1 Webster 模型与最佳周期长度Webster 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。
公式（10-20）针对的是一个相位内的延误计算，则有n 个信号相位的交叉口，总延误应为：∑==ni ii d q D 1(11-1)其中：i d ----第i 相交叉口的单车延误；i q ----第i 相的车辆到达率。
将(10-20)式代入(11-1)式，可得到交叉口的总延误与周期长度的关系式。
因此周期长度最优化问题可以归纳为：∑==ni ii d q MinD 1y LC -≥1通过对周期长度求偏导，结合等价代换和近似计算，最终得出如下最佳周期计算公式：Y L C o -+=155.1(11-2)其中： 0C ----最佳周期长度（s ）；L ----总损失时间（s ）；Y ----交叉口交通流量比；其中总损失时间为：AR nl L +=(11-3)式中： l ----一相位信号的损失时间；n ----信号的相位数；AR ----一周期中的全红时间。
交叉口交通流量比Y 为各相信号临界车道的交通流量比（i y ）之和，即：∑==ni iy Y 1(11-4)所谓临界车道，是指每一信号相位上，交通量最大的那条车道。
临界车道的交通流量比等于该车道的交通量和饱和流量之比。
实际上，由公式(11-4)确定的信号周期长度0C 经过现场试验调查后发现，通常都比用别的公式算出的短一些，但仍比实际需要使用的周期要长。
因此，由实际情况出发，为保证延误最小，周期可在0C —0C 范围内变动。
交通工程信号配时设计
交通⼯程信号配时设计摘要通过对现交叉⼝早晚⾼峰交通量的调查、统计与分析，确定设计流量。
通过对车头时距的调查，确定饱和流量。
根据点样本法计算交叉⼝的延误,发现存在的具体问题。
服务等级为F级，为了提供更加⽅便的公共交通,⼗分有必要对该交叉⼝的信号配时进⾏⼀定的调整和优化。
由于东西⽅向直⾏和左转的车流很⼤，确定设⽴东西⽅向直⾏的⽴交桥进⾏优化，根据⾼峰⼩时交通量，运⽤交叉⼝配时的相关理论，即webster法确定信号配时时间，确定交叉⼝的配时⽅案，为三相位，并对配时⽅案进⾏软件模拟、仿真评价，计算延误。
通过对⽐分析发现该交叉⼝优化的结果。
学会vIssim软件制作设计，具有道路模仿功能。
关键词：交通流信号配时软件模拟解决⽅案⽬录第⼀章交叉⼝数据的调查 (1)第⼆章信号控制设置的必要性 (7)第三章交叉⼝配时设计 (8)3.1原交叉⼝进⼝道渠化 (8)3.2设计交通量 (9)3.3饱和流量的计算 (10)3.4现有交叉⼝信号配时参数及评价 (10)3.5改进配时⽅案： (14)3.6改进后的延误 (18)3.7服务⽔平 (19)第四章其他的问题及解决办法 (20)4.1⾏⼈过街难问题 (20)4.2交通标志不明显 (20)第五章vissim软件模拟过程及评价 (21)5.1延误 (21)5.2软件模拟 (21)第六章⼩结 (28)参考⽂献 (29)附录 (30)第⼀章交叉⼝数据的调查1.1交叉⼝基本数据1.11交叉⼝描述五⼀路、西南路交叉⼝是⼤连市较为拥堵、车流量较⼤的交叉⼝之⼀。
该交叉⼝位于⼤连市城区的西南部，西南路从南北向连接星海公园⿊⽯礁和周⽔⼦咽喉部，五⼀路从东西向连接市区和⾼新园区，是西南路、五⼀路这两条连接居住区和⼯作区的城市主⼲道之间的交叉⼝。
平⾯图如下所⽰:图1-1交叉⼝平⾯图具体的⼏何尺⼨:调查⽅法:通过学⽣现场观察的⽅法,运⽤⽶尺等⼯具测量,得出交叉⼝基本数据如下表1-1所⽰1.1.2交通数据的调查对早⾼峰的配时要素进⾏观测和记录，包括交通量的调查、各车道饱和车头时距的调查和调查初始车道内车辆积余量记录，点样本法估测交叉⼝实际延误情况。
信号配时
交叉口信号配时1.题目要求某交叉口渠化方案如图所示，相位方案为：①东西向专用左转②东西向直行和右转③南北向直行、右转和左转，各进口道的流量比如表所示，已知：各相位损失时间l=3s ，黄灯时间A=3s ，全红时间AR=4s （设在③相位后），试计算以下信号配时参数：（1）最佳周期时长C0；（2）该交叉口信号配时方案，并作信号配时图。
2.求解过程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0.4106：总流量比：7892.04106.01669.02117.0321=++=++=y y y Y（1）计算周期最佳长度已知l=3s ，A=3s ，AR=4s信号周期内总的损失时间：13433=+⨯=+=AR nl L s因此，最佳信号周期： 1162108.05.247892.015135.1155.10==-+⨯=-+=Y L C s (一般都取整数)。
（2）计算有效绿灯时间一个周期总的有效绿灯时间为：103131160=-=-=L C G e s第一相位的有效绿灯时间为：8.217892.01669.010311=⨯=⨯=Y y G g e e s 第二相位的有效绿灯时间为：6.277892.02117.010322=⨯=⨯=Y y G g e e s 第三相位的有效绿灯时间为：6.537892.04106.010333=⨯=⨯=Y y G g e e s （3）计算各相位实际显示绿灯时间第一相位的显示绿灯时间：8.21338.21111=-+=-+=A l g g e s 第二相位的显示绿灯时间：6.27336.27222=-+=-+=A l g g e s 第三相位的显示绿灯时间：6.53336.53333=-+=-+=A l g g e s 第一相位：绿灯 22s 黄灯 3s 红灯 91s 第二相位：绿灯 28s 黄灯 3s 红灯 85s 第二相位：绿灯 53s 黄灯 3s 红灯 60s(4) 配时图如下：第一相位第二相位第三相位。
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)。
信号配时步骤
信号配时步骤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。
Sf=Sbi×f(Fi)式中：Sf—进口到的估算饱和流量（pcu/h）Sbi—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(Fi)—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Sbi，可采用下表中的数值。
（1）车道宽度校正0.4 w?0.5 2.7≤w≤3.0fw= 1 3.0<??≤3.50.05 w+1.65 w>3.5式中：fw—车道宽度校正系数；w—车道宽度（m）（2）坡度及大车校正fg=1?(G+HV)式中：fg—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：1?fb= 1+ L （无左转专用相位）e1 （有左转专用相位）式中：fb—自行车影响校正系数；bL—左转自行车数（辆/周期）。
直行车道饱和流量：ST=SbT×fw×fg×fb式中：ST—直行车道饱和流量（pcu/h）；SbT—直行车道基本饱和流量（pcu/h）。
4）左转专用车道饱和流量（1）有专用相位时SL=SbL×fw×fg式中：SL—左转专用车道有专用相位时的饱和流量（pcu/h）；SbL—左转专用车道有专用相位时的基本饱和流量（pcu/h）。
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。
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6)各相位的绿信比 λj = 7)各相位显示绿灯时间
g ej C0
g j = g ej − Aj + lj 其中：lj —第 j 相位启动损失时间。
k
(Ls + I − A)k
式中：Ls —启动损失时间，应实测，当无实测数据时刻取 3s； A—黄灯时长，可定为 3s； I—绿灯间隔时间（s） ； K—一个周期内的绿灯时间间隔数。 3）流量比总和 流量比总和，按下时计算：
jLeabharlann Y=j=1max yj ，y ′ j ， … = max (
′ qd qd )j ，（ ） ， … sd sd j
SR = SbR × fw × fg × fr 式中：SR —有专用相位时右转专用车道饱和流量（pcu/h） ； SbR —右转专用车道基本饱和流量（pcu/h） ； fr —转弯半径校正系数， 若 r 表示转弯半径 （m） ， 则fr 可按下式计算。 fr = (2)无专用相位时 S ′ R = SbR × fw × fg × fr × fb 式中：S ′ R —无专用相位时右转专用车道饱和流量（pcu/h） ； 6）直左合用车道饱和流量 STL = ST × fTL 直左合流校正系数： fTL = (q T + q L )/q′ T q′ T = K L q L + q T 1 r 0.5 + 30 r > 15������ r ≤ 15m
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。 Sf =Sbi × f(Fi ) 式中：Sf —进口到的估算饱和流量（pcu/h） Sbi —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(Fi )—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Sbi ，可采用下表中的数值。 各类车道的基本饱和流量（pcu/h） 车道 Sbi 直行车道 1400~2000，平均 1650 右转车道 1500 左转车道 1300~1800，平均 1500 2)各类车道通用校正系数 （1）车道宽度校正 0.4 w − 0.5 2.7 ≤ w ≤ 3.0 fw = 1 3.0 < ������ ≤ 3.5 0.05 w + 1.65 w > 3.5 式中：fw —车道宽度校正系数； w—车道宽度（m） （2）坡度及大车校正 fg = 1 − (G + HV) 式中：fg —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： fb = 1− 1 1 + bL （无左转专用相位） ge （有左转专用相位）
式中：fb —自行车影响校正系数； bL —左转自行车数（辆/周期） 。 直行车道饱和流量：
ST = SbT × fw × fg × fb 式中：ST —直行车道饱和流量（pcu/h） ； SbT —直行车道基本饱和流量（pcu/h） 。 4）左转专用车道饱和流量 （1）有专用相位时 SL = SbL × fw × fg 式中：SL —左转专用车道有专用相位时的饱和流量（pcu/h） ； SbL —左转专用车道有专用相位时的基本饱和流量（pcu/h） 。 （2）无专用相位时 S ′ L = SbL × fw × fg × fL 式中：S ′ L —无左转专用相位时左转专用车道饱和流量（pcu/h） fL —左转校正系数，可按下式估算： qT0 fL = exp −0.001ε − 0.1 λ 式中：ε—对向直行车道数的影响系数，见下表； qT0 —对向直行车流量（pcu/h） ； λ—绿信比。 对向直行车道数影响系数������������ 对向车道数 1 1.0 ε 5）右转专用车道饱和流量 （1）有专用相位时 2 0.625 3 0.51 4 0.44
KL =
ST
S′ R
式中：STL —直左合用车道饱和流量（pcu/h） ； fTL —直左合流校正系数； q T —合用车道中直行车交通量（pcu/h） ； q L —合用车道中左转车交通量（pcu/h） ； q′ T —合用车道中直行车当量（pcu/h） ； K L —合用车道中左转系数。 此外，直右合用车道饱和流量、直左右合用车道饱和流量、左右合用车道饱 和流量也均需结合各自的道路交通情况进行独立的校正计算， 其校正方法与直左 合用车道饱和流量的校正方法相同。 2.配时参数计算 1）最佳周期时长 1.5L + 5 C0 = 1−Y 式中：L—信号总损失时间； Y—流量比总和。 2）信号总损失时间 L=
（Y ≤ 0.9）
式中：Y—组成周期的全部信号的各个最大流量比 y 之和； j—一个周期内的相位数； yj —第 j 相的流量比； q d —设计交通量（pcu/h） ； sd —设计饱和流量（pcu/h） ； 当计算的 Y 值大于 0.9 时， 须改进进口道设计或相位设计方案， 并进行重新设计。 4）总有效绿灯时间 每周期的总有效时间按下式计算。 Ge = C0 − L 5)各相位有效绿灯时间 g ej = Ge max yj ，y ′ j ， … Y