城市干道交通信号双向绿波控制设计方法

绿波信号控制技术随着社会和经济的发展，城市中的交通工具日益增多，城市干道的交通压力也随之增大。

要缓解这一压力，提高交通流量，防止出现交通堵塞，一种方法是把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式连接起来，并对各交叉口的信号灯设计一种相互协调的配时方案，各交叉口的信号灯按此协调方案联合运行，使车辆通过这些交叉口时不会经常遇到红灯，减少大量车辆的停车次数与延误。

这种方法称为“绿波信号控制”。

下面介绍一种基于两相位实现双向绿波信号控制的方法。

1 设计思想及相关公式如图1所示，某辆车在干道上由西向东行驶至R1交叉口，当R1交叉口干道方向信号灯为绿时，该车通过R1交叉口，经过一定的时间到达R2交叉口。

如果R2交叉口干道方向信号灯也为绿通行状态时，该车将无须停留就可继续通过R2交叉口，再经过一段时间后到达R3交叉口。

如果该干道无论对由西向东还是由东向西行驶的车辆来说，在各个交叉口都不需停留就可连续通过，则该干道就实现了“绿波”信号控制或绿波带。

这只是一种理想状态，实际应用中将受到多种因素的制约。

本文只就车速、相邻交叉口间距离和信号周期几个方面来建立实现干道双向绿波信号控制的相关公式。

由于R2交叉口在t+L1/ V1和t+(L1/V1+2L2/ V2) 时刻绿灯启亮，则R2交叉口信号周期必须满足公式每次以三个交叉口类推，即可求出各个交叉口的最佳信号周期T以及本交叉口到下一交叉口的绿时差Δt分别为：绿时差Δt为相邻两交叉口的绿灯时间中点时刻的差值，Ys和Yn的值可采用Webste r公式进行计算，其具体实现方法请参见文献〔1〕。

由上面的公式(4)可推知，当各交叉口间的距离相等且各路段的车速都为V时，各个交叉口的信号周期就相同。

此时，如果按车速V行驶的车辆从上一个交叉口行驶到下一个交叉口所需的时间正好是信号周期一半的整数倍时，双向绿波信号控制可获得理想的效果。

下面讨论几种各交叉口间距离不相等时的情况。

（1）相邻两交叉口间的距离很小时，可把相邻两交叉口看作一个交叉口，采用相同的配时方案，绿灯亮灭时刻相同。

交通信号控制绿波带的实现和干线协调控制许工整理摘 要：本文就交通信号干线协调控制绿波带的特征，实现办法和使用要点，做了比较详细的论述。

关键字：绿波带、干线协调控制、交通信号控制在现代城市交通信号控制中，为了保证主要路线的畅通，经常会使用干线协调控制，即“绿波带"控制模式。

有了“绿波带"，那么其优先保持畅通的车流，就可以“一路绿灯"地通过其道路控制区域，尽量减少路口的停留时间。

当然，“绿波带"主要是为了保证某个交通流的畅通，这样一来，往往会限制其它交通流的通行时间。

下面，就“绿波带"的基本特性，做一阐述。

（一）、“绿波带"的适用范围：“绿波带"的控制模式，比较适合以下场合：1、联结两个中心区之间的主要干道，如通往郊区飞机场的道路，通往卫星城镇的道路，小城市的主要干道。

2、实现“绿波带"的路口，其交通流量大致接近。

3、实现“绿波带"的路段，其交通秩序比较好。

比如说，很少有行人横穿马路，机动车辆、三轮车和其它非机动车辆都能各行其道。

（二）、“绿波带"的实现方法：目前，只考虑单向绿波带。

所有参与绿波带的路口，要按以下办法统一：1、把要实现绿波的车流，放在第一相位。

2、基准时间要一致。

3、周期要一致：时段方案要确立一套为绿波带专用，要设置为一致，所采用的配时方案也要一致。

相位一的绿灯时间要一致。

4、根据路段长度及平均车速，确定绝对相位差。

此外，要把控制模式设定为线控或无电缆协调控制。

路口信号机在执行线控或无电缆协调控制模式时，到了绝对相位差所指点的时间前6秒黄闪，前3秒全红，然后从相位一开始起步，按专用时段方案执行该控制模式。

（三）、“绿波带"的管理：考虑到实际因素的影响，“绿波带"设置完成后，也要进行有效的管理。

1、路口信号机的时钟校准：2、配时方案的及时调整：3、新增路口的管理：（四）、双向“绿波带"的分析：1、路口模型：实线表示从A到G的车流，其起始时间分别为X1、X2…X6。

城市干道交通信号双向绿波控制设计方法刘剑峰 / 兰州市公安局交通警察支队交通科研所【摘 要】城市干道是疏解城市交通流的交通动脉，通过信号灯配时设计提高干道通行速度、减少车辆停车延误，对城区治堵保畅具有重要意义。

双向绿波协调控制技术是能够有效提高道路整体通行能力的信号控制技术。

本文针对复杂城市交通环境中经常采用的非对称放行方式下的干道双向绿波协调控制要求，提出基于MATLAB 图解法的续进式双向绿波设计方法，通过合理相位设计，结合单路口信号配时需求，设计不同时段的双向绿波协调控制方案。

【关键词】协调控制；双向绿波；图解法随着社会经济的发展，城市交通压力越来越大，城市交通拥堵已严重影响城市的可持续发展。

治理城市交通拥堵是一个系统性工程，一方面需要通过新建道路、打通断头路等方式来提高城市路网的交通流总体承载容量；另一方面也可以通过科学的交通组织和交通控制来挖掘现有的道路通行潜力，提升交通运行效率。

交通信号控制是控制城市交通的重要方式，科学合理的信号相位和配时设计不仅可以提高单个路口的通行效率，同时也可通过信号灯联网协调控制，使车辆在道路行驶时得到连续的绿灯信号，从而在信号“绿波”状态下畅通地通过大量交叉口，这种方法称为信号“绿波”技术。

一、交通信号双向绿波设计方法研究交通信号绿波控制通常分为单向绿波控制和双向绿波控制两种。

单向绿波控制只能保证一个方向的车流一路绿灯通行，而另一个方向遇到红灯概率反而提高。

这种单向绿波较适合单行交通组织道路或潮汐流明显的路段，而真正能提高道路整体通行能力的需要采用双向绿波技术。

目前，设计双向绿波协调控制的常用方法有数解法、图解法、Maxband 法以及Multiband 法等。

其中，数解法是通过数值计算的方法，寻求最小偏移绿信比，求解协调控制配时参数; 图解法是通过作图的方法，确定协调控制系统的公共信号周期与相位差; Maxband 法和Multiband 法均是通过建立绿波带宽度的线性规划模型，利用混合整数线性规划方法实现信号配时参数的优化求解。

交通干线动态双向绿波带控制技术研究探讨[摘要]在现如今道路交通控制逐渐智能化的基础上，人们又提出了一种有关道路交通干线动态双向绿波带的智能协调控制技术，这是一种全新的控制策略，它通过路口控制智能体与中心协调的智能体之间信息的相互交流与协调，前提是高效地利用路口的绿灯时间，使得道路上的车辆可以不停地顺利通行。

上下行相位差与公共信号周期是由中心协调智能体依据在某一段时间的交通流量信息进行计算的，而绿信比即在交通灯一个周期内可用于车辆通行的时间比例是通过路口控制智能体来及时确定的。

依据车道上下行的速度以及该路段的长度可以计算上下行的相位差，而一些关键路口的饱和度的大小再经过模糊控制的计算方法调整公共信号周期，依据以往以及测得的交通数据来计算得出绿信比，而这些技术的在现实中的应用说明了它的一定的有效性。

[关键词]交通干线；双向；绿波带；路口控制智能体；中心协调智能体中图分类号：c913.32文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0111-01交通道路是城市建设与发展的枢纽，承载着巨大的交通负荷，交通干线的好坏直接影响到城市发展的速度快慢，因而必须努力提升城市整个交通干线的协调控制技术，继而减少在交通道路上的车辆的停车率与可能会出现的延误，由此可以改善整个城市的交通状况。

而在城市交通控制中被广泛应用的控制方式便是交通干线动态双向绿波带控制，这种控制方式有其本身的一些特点，第一，保证整个道路上车辆保持一定的速度，极大地降低了停车率；第二，使得车辆行驶更为平滑，大大地提高的道路的利用率；第三，使得道路上车辆的行驶速度较为统一，避免一些车辆堵塞在交通信号灯之前；第四，无论是行人还是驾驶员都遵守交通信号灯，驾驶员尽量使得车辆在绿灯的时间到达路口，而行人也会因为车辆的密集逐渐减少乱穿马路的次数；第五，周边道路也可以因为主干道路的良好秩序而逐渐得到改善。

之前的许多人都对道路的改善提出了一些新的方法和建议，如little等人提出的最大带宽控制，针对有许多路口的交通干线给出了新的相位差，使得车辆在先前设定的速度范围内时可以一次全部通过交通信号灯。

144交通信息与安全2013年2期第31卷总175期城市交通干线双向绿波带控制技术研究朱和常玉林(江苏大学汽车与交通学院江苏镇江212013)摘要针对目前大部分中小城市交通干线拥堵现象和道路现有的交通信号设施设备，提出1种定时双向绿波协调控制策略。

通过对城市于线交通控制策略及其控制方法的研究，在M axB and核心模型的基础上，以双向绿波带宽和最大为目标，引入启动清空时间，利用Li nG o软件计算模型获得更精确和符合实际的相位差，保证了绿波带宽的有效性，降低了车辆停车率和平均延误时间。

实际应用表明该方法能有效改善主干线的交通运行现状。

关键词交通信号控制；绿波带宽；微观仿真；交通干线中图分类号：U491文献标志码：A doi：10．3963／j．i ssn16744861．2013．02．03l0引言城市主干线承受着巨大的市内交通负荷，提高主干线的双向协调控制效果，降低主干线上的车流的延误时间和停车率，对改善整个城市交通状况具有重大的实际意义。

干线协调控制是干道的交通管理与控制的1种主要策略，就是将干道上的一连串信号交叉口按一定方式联结起来作为系统对象研究，同时对各个交叉口进行配时方案设计以保证互相协调，从而使得主干道上行驶的车辆可以获得尽可能少的停车率或较少的行车延误。

目前干线协调控制方法虽多种多样，但总体分3类：定时协调控制、感应协调控制和自适应协调控制[1]。

定时协调控制指干线交叉口信号按预先设定的方案运行。

如Li t t l e提出最大带宽M a xB and控制策略，G ar t ne r等人在M a xB a nd方法的基础上提出复合带宽M ul t i B and控制策略[2]。

感应协调控制是根据交通量的变化而变化的1种控制方式，其中交通量可由埋设在干道上的感应线圈获得。

其设计思想主要有2种：①根据监测到的交通量，实时计算出最佳的控制方案；②根据检测到的交通量，从预先设定的配时方案中，选择合适的控制方案。

交通管理与控制课程设计天河北路（东段）交通信号协调控制方案设计学院专业成员姓名提交日期摘要选取天河北路（东段）作为研究对象，通过现场实地调查各交叉口的信号控制情况，分析现行干道控制方案所存在的问题，利用绿波协调控制模型与算法，优化各信号交叉口的信号配时，完成绿波带宽最大的最佳协调控制配时方案设计。

交通仿真结果表明实施双向绿波带对交通拥堵的缓解有很大的作用。

关键词：干道、绿波、协调控制目录第1章绪论 (1)1.1规划的背景及目的 (1)1.2绿波设计的必要性 (1)第2章现场数据采集 (2)2.1交叉口的选取及其交通流量 (2)2.2交叉口的相位图 (2)2.2.1龙口东路口 (3)2.2.2龙口西路口 (3)2.2.3天寿路口 (3)2.2.4体育东路口 (3)2.3计算关键车流交通流量比 (4)第3章绿波设计原则 (4)3.1交通量 (4)3.2允许车速 (5)3.3交叉口间距 (5)第4章关键车辆判定 (5)4.1进行关键车流判定的数据准备及处理 (5)4.2编制关键车流判定表 (6)4.3绘制信号相位与车流对应关系图 (7)4.4非搭接车流处理 (7)4.5搭接车流的处理 (8)4.6关键车流的确定 (8)第5章干道信号协调控制 (9)5.1确定公共信号周期 (9)5.2数解法计算干道信号协调控制最优方案 (10)5.2.1最佳挪移量的确定 (10)5.2.2相位差的确定 (12)5.3调整过后信号配时方案 (12)5.4绿波带宽分析与评价 (13)第6章 Vissim仿真效果及评价6.1 仿真现状和设计方案对比6.2 6.1.2数解法方案和现状效果对比第7章小结第1章绪论1.1 规划的背景及目的21世纪，广州市乃至全国的机动车保有量呈高速增长趋势。

随着交通量的大幅增长，市中心的交通拥堵，不能满足市民的出行需求。

而城市交通问题的日益突出也对经济发展造成一定程度的影响。

早晚高峰时段，城市主干道的交通流量已经处于饱和或超饱和状态。

城市干道绿波协调控制方案设计摘要：针对学府大道早晚信号交叉口常处于饱和状态的现象，本文通过调查分析该路段基本交通情况，运用单点定时控制的配时方法，确定每一个交叉口所需的周期时长，选取关键交叉口并对其他交叉口的原有信号配时方案进行调整，再通过数解法算得相位差等参数，做出了在早高峰时段保障该路段自南到北主要流向的绿波带。

用VISSIM对该方案进行仿真评价，确保线控带宽设计更高效。

关键词：城市交通；交通信号控制；绿波带宽；干道协调控制1 交通现状说明城市干线绿波协调控制通过合理的协调干线上连续几个交叉口的相位差、绿信比等参数,从而达到减少干线车辆的停车次数、停车时长、车辆延误等目的[1]。

本文将以重庆交通大学对应主干道-学府大道(六公里公交站-七公里)为例，此路段从北向南依次有A、B、C三个交叉口。

对此路段中的交通量、信号配时、相位设置等做调查分析，并进行相应的城市干道绿波协调控制方案设计研究。

在7月2日早高峰(8:00-9:00)对研究路段进行交通调查。

采用手机录像和人工计数法等，调查统计出交叉口各进口道的交通流量，交叉口的交通控制现状等数据。

1.1交叉口状况A、B交叉口相距520米；B、C交叉口相距679米。

道宽24米。

A交叉口北进口和南进口道直行绿灯时长57s，黄灯3s，红灯52s；北进口掉头南进口掉头和左转绿灯时长为36s，黄灯3s，红灯73s；西进口左转绿灯时长10s，黄灯3s，红灯99s。

B交叉口北进口和南进口道直行和右转绿灯时长67s，黄灯3s，红灯32s；北进口和南进口掉头和左转绿灯时长为17s，黄灯3s，红灯83s；西进口直行、左转和右转绿灯时长10s，黄灯3s，红灯90s。

C交叉口北进口和南进口道直行绿灯时长77s，黄灯3s，红灯20。

1.2交通量统计分析对3个交叉口进行早高峰交通量调查，拍摄15min视频录像。

对数据统计并后期折算处理，得早高峰小时流量数据（摩托车折算小车系数为0.8，货车折算小车系数为1.5，大车折算小车系数为2）。

城市干道交通信号双向绿波控制设计方法【摘要】城市干道是疏解城市交通流的交通动脉，通过信号灯配时设计提高干道通行速度、减少车辆停车延误，对城区治堵保畅具有重要意义。

双向绿波协调控制技术是能够有效提高道路整体通行能力的信号控制技术。

本文针对复杂城市交通环境中经常采用的非对称放行方式下的干道双向绿波协调控制要求，提出基于MATLAB图解法的续进式双向绿波设计方法，通过合理相位设计，结合单路口信号配时需求，设计不同时段的双向绿波协调控制方案。

【关键词】协调控制；双向绿波；图解法随着社会经济的发展，城市交通压力越来越大，城市交通拥堵已严重影响城市的可持续发展。

治理城市交通拥堵是一个系统性工程，一方面需要通过新建道路、打通断头路等方式来提高城市路网的交通流总体承载容量；另一方面也可以通过科学的交通组织和交通控制来挖掘现有的道路通行潜力，提升交通运行效率。

交通信号控制是控制城市交通的重要方式，科学合理的信号相位和配时设计不仅可以提高单个路口的通行效率，同时也可通过信号灯联网协调控制，使车辆在道路行驶时得到连续的绿灯信号，从而在信号“绿波”状态下畅通地通过大量交叉口，这种方法称为信号“绿波”技术。

一、交通信号双向绿波设计方法研究交通信号绿波控制通常分为单向绿波控制和双向绿波控制两种。

单向绿波控制只能保证一个方向的车流一路绿灯通行，而另一个方向遇到红灯概率反而提高。

这种单向绿波较适合单行交通组织道路或潮汐流明显的路段，而真正能提高道路整体通行能力的需要采用双向绿波技术。

目前，设计双向绿波协调控制的常用方法有数解法、图解法、Maxband法以及Multiband法等。

其中，数解法是通过数值计算的方法，寻求最小偏移绿信比，求解协调控制配时参数；图解法是通过作图的方法，确定协调控制系统的公共信号周期与相位差；Maxband法和Multiband法均是通过建立绿波带宽度的线性规划模型，利用混合整数线性规划方法实现信号配时参数的优化求解。

城市道路绿波带设计规范要求随着城市交通的发展和城市化进程的加速，道路绿波带的设计变得越来越重要。

道路绿波带是指城市交叉路口的信号灯控制系统，通过合理的时间安排和信号协调，实现车辆和行人的高效通行。

本文将介绍城市道路绿波带设计的相关规范要求。

一、绿波带设计原则1. 交通组织原则绿波带设计应根据道路流量、交叉口数量和道路类型等因素进行合理的交通组织。

在交通高峰期应优先设置绿波通行，提高通行效率，减少交通拥堵。

2. 安全原则绿波带设计应确保行人和非机动车的安全通行。

为行人设立合理的过街通道和信号灯时间，尽量减少事故的发生。

对于非机动车，应安排专用通行区域，提供安全的骑行通道。

3. 环境原则绿波带设计应注重绿化和景观的布局，提升城市环境质量。

可以在交通岛和路口周边设置花坛和绿化带，使城市更加美丽宜人。

二、绿波带设计参数1. 信号配时参数绿波带的信号配时参数包括绿灯时间、黄灯时间、全红时间和车道划分等。

根据道路交通流量和车辆速度来确定各个阶段的时间长度，确保道路通行的平稳和安全。

2. 车道数和优先级绿波带设计中需要根据道路车道数和车辆优先级来设置信号灯的控制策略。

对于拥有多条车道的道路，可以分为主干道和次要道，给予主干道更长的绿灯时间以提高其通行效率。

3. 信号灯控制方式绿波带的信号灯控制方式可以根据交通流量和时间的不同进行调整。

常见的控制方式包括固定周期控制、感应控制和流量控制等。

三、绿波带设计布局1. 交通标线和标识道路绿波带设计中需要合理设置交通标线和标识，如始终保持一致的导向线、提前的交通提示标识和速度限制标志等。

这些标线和标识将提供给驾驶员正确的导向和信息，使道路通行更为安全。

2. 绿化带和隔离带设置为了提高道路的环境和景观质量，绿波带设计中可以设置绿化带和隔离带。

这些区域可以用来种植花草树木，改善道路周边的生态环境，并起到缓冲和隔离交通噪音和尾气的作用。

3. 交通岛设置交通岛是道路绿波带设计中重要的一个组成部分。