基于两相位交通信号控制的四相位交通信号控制配时研究

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1、.基于两相位交通信号控制的四相位交通信号控制配时研究刘柏平（江苏省交通运输厅运输管理局，南京210009）摘要：本文在两相位交通信号控制的基础上探讨四相位交通信号控制的配时，计算信号交叉口的周期时间及各个方向的交叉口车行道数量，并给出算例做进一步的分析，得出四相位交通信号控制配时的算法。关键词：两相位；四相位；信号控制中图分类号：U491.51StudysignalcontrolofFour-phaseSignalIntersectionbasedonTwo-phaseSignalIntersectionLiuBoping(TransportationAd

2、ministrationBureauofJiangsuProvince,210009,China)Abstract:ThisarticleinvestigatesthesignalcontrolofFour-phaseSignalIntersectionbasedonTwo-phaseSignalIntersection，calculatethecycletimeandthenumberoflanesintheentranceway.Thenthispaperanalysisacase,andfindthecalculationmethod.Keyword

3、s:Two-phase;Four-phase;signalcontrol0引言交叉口是城市道路的重要通行节点，是道路堵塞和事故的多发地，缓解城市交通压力的关键是对交叉口进行合理的组织优化，确保各个方向交通并行不悖。而信号控制则是控制交叉口交通通行的主要手段，一个合理的信号控制可以有效节约车辆在交叉口的延误时间，同时确保各个方向车辆的通行安全。随着交通流量的日益增大，四相位交通信号控制在国内得到了广泛的应用，然而对四相位交通信号的配时研究仍不能满足大多数实际工作中的应用。本文主要研究四相位交叉口交通信号的配时，提出一种简便计算方法，并给出案例加以说明。1四相

4、位交通信号控制配时的计算方法1.1四相位交通信号控制的定义相位的定义是：通行权的每一次更换就构成了一个信号相位。在80年代交通流量尚且不大的情况下，两相位信号控制是国内大部分信号交叉口普遍使用的信号控制方法，即使在现代，在城市交通流量不大的次干路与支路上，两相位信号控制仍旧是最常用的控制方式。（如图1）...图1两相位交通信号控制然而在城市交通流量较大的情况下，左转车辆对交通流的干扰较大，因此许多地方专门为左转车分配通行权，保障道路的畅通，四相位信号控制便投入使用。（如图2）图2四相位交通信号控制1.2交通信号周期时长的基本公式...四相位交通控制是在两相

5、位交通控制的基础上加以改进得出的控制方式，因此，四相位控制的周期长度及分配时间也需要以两相位信号配时公式为基础。根据文献1可以知道，两相位交通信号周期公式为（1）式中——等效交通量（辆/h，直行）；——交叉口进口实际交通量（辆/h）；——公交车、货车车辆数（辆/h）;——左转车车辆数（辆/h）——进口有效车道数。周期长度、相位数、等效交通量之间有以下关系：（2）式中——周期时间（s）；——相位数；——等效交通量。在这里，四相位信号控制的信号周期时间仍然可以用两相位的信号控制公式来计算，但是在应用上需要加以变通。因此，需要对公式(1)进行一定的解释，以便于读

6、者更好地理解：（1）等效交通量是以标准车辆为单位进行计算，即小型客车进行的换算（具体参见《公路工程技术标准》（JTGB01—2003））。公式（1）对大客车与大货车统一分配系数0.5，其中原因一方面是在城市道路中大型车以公交车与货车为主，另一方面为简化计算过程，更好地应用到实际当中，采用了这种计算方式。在此，为简便讨论，本文只论述小客车通行的情况。（2）在两相位信号控制过程中，左转车与直行车是混用一个车道的，由于左转车需要避让直行车，通行能力受到影响，根据实际观察可以发现影响系数为0.6，因此其有效通行能力为0.6。在四相位信号控制的过程中，由于左转车与直

7、行车是分开的，因此认为的系数为1，即四相位信号控制是由两个两相位信号控制组合而成，且这两个两相位信号控制的的系数为1。（3）当某一方向的直行与左转车辆进行通行时，另一方向的车辆处于严格的静止状态。在这一点上，四相位控制与两相位控制是相同的，因此在分配东西向与南北向的时长分配时候是相同的。（4）交叉口有效交通量需要小于1333辆/h，否则周期时间为负值，这就意味着将会出现排队延误，并且不能通过信号控制有效解决，需要通过拓宽进口道车道数，或者道路限行、建立立交等方式进行缓解，本文仅讨论拓宽交叉口进口道车辆数方法解决该问题。（5）四相位控制与两相位控制中的不同点

8、在于两相位信号控制的直行与左转是混行的，而四相位的直行与左转是分开