美国交通信号配时实践与技术综述

交通信号控制是城市交通管理的重要组成部分。交通信号配时优化作为一项投入规模较 小、效果较为明显的交通治理措施,近年来受到了广泛关注。美国是世界上较早应用交通信号控 制的国家,对其交通信号配时实践与技术进行分析具有重要借鉴意义。本文从实践角度出发,综 述了美国交通信号配时的技术特点、工作流程、主要配时工具以及近期研究动向。首先,将美国交 通信号配时的技术特点归纳为3点,即配时参数定义自成体系,强调感应控制条件下的信号协调和 采用“环栅相位结构”表示配时方案。其次,依据“结果导向”式的信号配时步骤归纳了美国信号配 时工作主要流程,同时分析了 Synchro,TRANSYT-7F,TranSync,Tru-Traffic 等信号配时软件工 具。另外,围绕“信号配时效果评价”“智能网联条件下的交通信号控制”两项主题介绍了近期美国 交通信号控制的研究动向。最后讨论了未来交通信号配时技术的发展并提出4点展望和关注,分 别是配时软件工具开发与应用将发挥日益重要的作用,新数据资源的应用将能够极大程度上改进 现有交通信号配时实践并带来显著工程效益,面向传统交通信号控制向智能网联环境过渡阶段的 配时研究需要加强,以及交通信号控制相关的基础性交通研究仍需进一步深入和巩固。     

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分析了F-B配时方法延误计算模型的缺陷。证明了上海配时方法的结果是各个相位的饱和度为1。建立了延误-通行能力联合优化配时模型,以延误与通行能力之比最小为优化目标。应用分析表明：F-B配时方法使车均延误比现状减少了1.65s;上海配时方法使车均延误减少了8.15s,但通行能力降低了422pcu/h;联合优化配时法使车均延误减少了9.46s,通行能力保持了现状水平。     

信号交叉口延误一通行能力联合优化配时方法研究

分析了F—B配时方法延误计算模型的缺陷．证明了上海配时方法的结果是各个相位的饱和度为1．建立了延误-通行能力联合优化配时模型，以延误与通行能力之比最小为优化目标．应用分析表明：F-B配时方法使车均延误比现状减少了1．65s；上海配时方法使车均延误减少了8．15s，但通行能力降低了422pcu／h；联合优化配时法使车均延误减少了9．46s，通行能力保持了现状水平．     

单点交叉口固定信号配时优化模型

为获得更好的单点固定信号配时方案,以交叉口通行能力最大和车辆平均延误最小为目标,以相位有效绿灯时间受限为约束条件,提出一种信号配时优化模型.使用大连市交通调查数据得到韦伯斯特配时方案和2种优化配时方案,采用交叉口通行能力、车均延误和饱和度评价了各种配时方案.利用VISSIM软件进行了交通模拟试验,采用累计通过车辆数、车均延误和平均排队长度对各种方案进行了交叉口评价.结果表明,所提出的配时优化模型优于韦伯斯特配时模型,而且其评价结果更能反映交叉口的实际服务水平.     

交通信号配时脱机优化和实时评价系统

使用脱机信号配时方案是目前常用的交通信号控制方法,信号相位之间“绿冲突”检验是配时方案的安全保证。通过引入“间隔矩阵法”的概念,详细阐述了一个在计算机中易于实现的“绿冲突”检验算法以及使用该方法开发的交通信号脱机配时系统;介绍了“跟车法”计算机辅助调查系统,用于收集配时参数、检测和评价信号配时效果,为交通工程师设计、评价和优化信号配时提供了一个简单和实用的方法。     

基于模式搜索算法的交叉口信号配时优化研究

交叉口信号配时优化,对提高城市道路的通过能力,缓解城市交通拥堵,具有重要意义.本文研究了相对固定周期条件下,交叉口信号配时随道路上交通流量变化而调整的优化算法.以各相位各进口道上总的延误时间最小为目标,并考虑了最小绿灯时间和饱和度限制约束条件,构建了城市单点交叉口信号配时的非线性模型,为设置交叉口信号配时提供了新的方法--模式搜索算法.利用模式搜索算法对模型进行求解得到配时方案,并将得到的配时方案和传统的Webster算法得到的配时方案进行比较.研究结果表明:模式搜索算法在解决单点信号交叉口信号优化控制方面具有较好的实用价值.     

交叉口定时信号配时优化设计方法

分析了现行交叉口定时信号配时设计流程中存在的不足,提出了将空间设计和时间设计结合起来的新的信号配时优化设计流程,建立了三目标配时优化模型,并以此模型为基础进行了实例分析,证明该模型优于F.Webster模型,对我国城市信号交叉口的信号配时有一定的指导作用。     

古棕路与沪城环路交叉口相位及信号配时优化

交叉口相位及信号配时优化是提高交叉口服务水平的重要途径。针对古棕路与沪城环路交叉口现有的交通状况及存在的问题,应用Webster配时方法进行交叉口信号配时设计,并运用Synchro仿真不同配时方案下的交叉口延误情况,最终确定使交叉口延误最小、服务水平最高的配时方案。     

古棕路与沪城环路交叉口相位及信号配时优化

交叉口相位及信号配时优化是提高交叉口服务水平的重要途径.针对古棕路与沪城环路交叉口现有的交通状况及存在的问题.应用Webster配时方法进行交叉口信号配时设计,并运用Synchro仿真不同配时方案下的交叉口延误情况,最终确定使交叉口延误最小、服务水平最高的配时方案.     

进口道含短车道的交叉口信号配时方法

为有效利用短车道,提出不考虑和考虑行人过街的2种小周期信号配时方案.为说明其配时效果,以两相位平面十字交叉口为例,设计6种渠化方案,并选择2种典型信号配时方案作对比.针对低流量比和高流量比2种交通流条件,使用周期时长、饱和度、平均延误和通行能力4个指标对比了6种渠化方案分别采用4种配时方案的配时效果.结果显示:小周期配时方案可充分利用短车道,与最佳周期方案相比,通行能力虽略有下降,但延误大大减小;低流量比条件下,采用不考虑行人过街的小周期配时方案较为合适;高流量比条件下,采用小周期配时方案较为合适.研究表明小周期配时方法有助于提高短车道利用率,可为交叉口时空资源的最优配置提供理论基础.