webster配时法
韦尔伯施拉姆名词解释
韦尔伯施拉姆名词解释
韦尔伯施拉姆(Weber-施拉姆)名词解释:
韦尔伯施拉姆(Weber-施拉姆)是一种用于测量词汇量的标准化方法,于1924年由德国语言学家韦尔伯(H.Weber)和施拉姆(J.M.施拉姆)共同提出。
该方法基于两个标准,即韦氏词典(W作“单词”、W作“词组”)和汉斯·夏勒-汉斯·施拉姆词典(H作“单词”、H作“词组”)中的词汇量,通过比较两个词典中相同或相似的单词数量来确定一个单词的词汇量。
韦尔伯施拉姆方法的基本步骤如下:
1. 选择词汇量标准:选择两个词汇量标准,通常是常用的英语单词和短语以及常用的德语单词和短语。
2. 确定词汇量范围:根据词汇量标准,确定一个词汇量范围,通常是从0到1,000或500个单词。
3. 编写词汇表:根据词汇量范围和词汇量标准,编写一个词汇表,将所选的单词和词组列举出来。
4. 比较词汇表:将编写好的词汇表与韦氏词典和汉斯·夏勒-汉斯·施拉姆词典中的词汇进行比较,确定哪些单词属于同一词汇量范围。
5. 计算词汇量:根据词汇量标准,计算所选单词的词汇量。
韦尔伯施拉姆方法的优点是简单易行,适用于各种语言和词汇量范围,能够比较准确地测量词汇量。
缺点是词汇量标准不够严格,可能存在一些错误和局限性。
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。
配时方法总结课件
4
左转车道的通行能力（不设置专左信号）
14
上海算法
1
周期时长
3
周期时长采用最短周期时长：
绿灯间隔时间I
2
总损失时间L
4
交通流量比总和Y
5
行人最短绿灯时间
6
各相位有效绿灯时间
15
定时信号配时设计流程
16
THANKS
17
简化计算（去除延误公式第三项）
最佳信号周期公式推导
1.5L + 5 C0 = 1-Y
L : 信号总损失时间
Y : 各相位关键车流流量比之和
4
Webster 算法
考虑的相位达到可接受的饱和程度
实用信号周期公式
相位饱和度必须在饱和度的实用限 值（以xp表示）范围内 能保证所有相位的饱和度低于饱和 度实用限值的信号周期时间，称为
7
HCM 算法(基于饱和度的周期时长计算)
C = L +∑G
G = C λi
xi=
qi Si λi
G = qi C Si xi
L
∑ C =
1- (q / S )i / xi
i
L
当xi=1时，可计算最小周期
Cmin
= 1- Y
8
冲突点算法
“冲突点”分析 冲突点是直行车辆与向左转车辆行驶轨迹的脚垫，在两相位信号的情况下，车辆通过交叉口的 实际运行状态时本向直行（右转）车辆与对向左转车辆，在同一绿灯时间内交错通过这两向车 流的“冲突点”：两向车流存在穿插，存在可穿越空挡，其中的可穿越空挡就是直行车辆穿越 对向左转车辆的最小空挡
L Cp = 1-Y / xp
L : 信号总损失时间 Y : 各相位关键车流流量比之和
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。
基于SUMO仿真的交叉口信号配时优化研究
黑龙 江工业学 院 学 报 ( 综 合版 )
2023 年6 月JOURNAL OF HEILONGJIANG UNIVERSITY OF TECHN OlβGY( COMPREHENSIVE EDITION)
文章编号 : 2096 -3874(2023)06 -0087 -07
Vol.23 No.6 Jun. 2023
Krauss 模型假定 司 机在1 秒 内 做出 了 响 应 ， 这
交通的组织提供一个实现和评判自己算法的工 具，被广泛地应用于城市交通状况仿真 [ 5 - 7 ]。本文
较多，同时向北为城北高架，这一系列因素造成了 洞山东路与淮河大道北段交叉口处日常的车流量
以淮南市洞山东路与淮河大道北段交叉路口为
和人流量都特别大。
例，运用 SUMO交通微观仿真模型对该交叉口进
1. 2 实 际交通流量调查
一个周期内交叉口的车辆平均延误时间如式 所示。
(2) 所示 。
L = tR + tL • 4
(4 )
Ldiq/Lqi
(2)
L=ts+tb
(5)
韦伯斯特延误模型能够较好地反映信号交叉
式 ( 4 )和式( 5 )中 ， tR 为 全红 时 间 ( s) ; tL 为 损
口配时、交通量大小、饱和度与车辆延误之间的定 失时间 ; ts 为 汽车起动损失 时 间 ( s) ; tb 为 制 动 损失
方案信号相位的设置'情况主要影响道路实际饱和
流量大小。计算公式如式( 3 )所示。
s -=彗些
(3)
h,
为信号总周期时长; qij为第 i个相位第j个进口道
式 ( 3 )中 ， h，车头时距，一般为了安全，车头时
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法及美国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、信号灯信号显示及周期等数据。
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)第四章延误分析及服务水平测定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。
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 =−+。
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。
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11.3 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：
∑==n
i i i 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：
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 -+=
15
5.1(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：
∑==n
i i y 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0.750C —1.50C 范围内变动。
值得注意的是，韦伯斯特模型受到交通量大小的影响，使用范围有限。
当交通量过小，容易造成信号周期若设置过短，不利于行车安全。
因此，需要人为规
定周期取值下限，参考西方国家，一般为25秒。
而当交通量过大，造成设置周期过长，则车辆延误时间骤然急速增长，反而会造成交通拥挤。
非饱和交通流通常以120秒作为最佳周期的上限值。
但多相位信号及饱和交通流情况下不常常突破该上线。
11.3.2 Webster 模型修正及拓展
在Webster 延误公式中，当饱和度x →1时，既x 越接近于1，算得的延误越不正确，更无法计算超饱和交通情况下的延误。
此时延误计算采用式（10-20） 同时，再考虑停车因素，完全停车的停车率：
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=qC N y h o 119.0λ(11-5)
再把优化周期时间的指标改为油耗，而把油耗作为延误与停车的函数，即：
kH D E +=(11-6)
式中： E ----油耗；
H ----每小时完全停车数，hq H =；
k ----停车补偿参数。
k 可按不同优化要求，取不同的值。
要求油耗最小时，取k =0.4；要求运营费用（包括延误、时间损失等）最小时，取k =0.2；要求延误最小时，取k =0。
则最佳时间为：
()Y L k C o -++=16
4.1(11-7)
11.3.3 计算步骤及示例
Webster 法完整的计算步骤如下：
(1) 计算饱和流量，将实际车辆数换算成标准小客车数；
(2) 计算流量比：
S q
y =
； (3) 计算信号损失 AR nl L +=
(4) 计算周期长度 Y L C -==155.10 (5) 绿灯时间的计算；
1计算有效绿灯时间： L C G e -=0，
2计算各相有效绿灯时间：
Y y G g i
e
ei =， (6) 计算各相实际显示绿灯时间：l A g G ei i +-=， (7)
作信号配时图； (8) 计算通行能力：S C S g N e i λ=⋅=（h veh /）（某一信号相位的通行能力）；
(9) 计算排队停车延误，有关指标计算参10.2.1；
(10) 灯控路口的通行能力：N=S C L C ⋅-（交叉口总通行能力）。
上述步骤在实际运用中可以根据需要灵活调整。
示例：十字交叉口如图11-2所示，每个入口道有两个车道，各入口道总车流量如图上标出。
设饱和交通量为S =1800h veh /，采用两相位信号控制，每相信号损失时间为l =5.2s ，黄灯时间取为A =4s 。
不设全红时间即t R =0s 。
试用韦伯斯特法设计该交叉口定时控制配时方案。
/⨯10.4+5) (2) C G e =0=1
e g 35.6⨯555.0333.0=21.4(s ) =2e g 35.6⨯555.0222.0=14.2(s )
(3) 计算各相实际显示绿灯时间：
1111l y g G e +-==21.4-4+5.2=22.6 (s )
2222l y g G e +-==14.2-4+5.2=15.4(s )
各相绿灯时间应按临界车道交通流量作正比例分配。
交叉口总临界车道交通流量为： ∏I +=q q Q =600+400=1000(h veh /)
各相最小绿灯时间应为： Q q G G t m /I I *==27.6⨯600/1000=16.6(s ) Q q G G t m /∏∏*==27.6⨯400/1000=11.0(s )
据题目要求，损失时间应归入绿灯时间内，故实际绿灯时间应为： l G G m +=I I =16.6+5.2=21.8(s ) l G G m +=∏∏=11.0+5.2=16.2(s )
(4) 确定各相灯时
因各相黄灯均取4秒。
故各相灯时如下：
第I 相：绿灯（取整数） I G =22秒 黄灯 I A =4秒
第Ⅱ相：绿灯 ∏G ＝16秒 黄灯 ∏A =4秒 周期长：∏I I ++=A A C C =22+4+16+4=46秒
(5) 画出这个两相信号的相位图
如下：
绿 黄 红。