【文章內容簡介】 而夭折。從此，各國的學者們對交通信號控制展開了廣泛研究。1917 年聯(lián)動式信號控制系統(tǒng)在美國鹽湖城首次投入使用，這種控制方法將六個路口作為一個系統(tǒng)，通過人工手動方法控制信號變換達到引導車輛運行的目的。1918 年新的通過人工手動控制的紅黃綠三色信號燈出現(xiàn)在美國紐約街頭，這與現(xiàn)在使用的交通信號機非常的相似。1926 年第一臺自動交通信號控制機在英國倫敦大街上投入使用，標志著城市交通信號自動控制的開始。1928 年交通學者們在之前各種信號控制機的基礎上總結其各自的優(yōu)點并進行改進，研制成了“靈活步進式”適時系統(tǒng)。其具有構造簡單、性能可靠、價廉等優(yōu)點，很快的在美國得到廣泛的使用，后來隨著經(jīng)驗的積累對其進行不斷的改進、更新和完善，最終發(fā)展成現(xiàn)在廣泛使用的交通信號協(xié)調控制系統(tǒng)。上世紀五十年代，以 webster 為代表的交通學者們開始研究以延誤最小為目標的單點交叉口信號配時參數(shù)優(yōu)化，取得了良好的成績。后來，交通學者們認為延誤不是交叉口信號控制的唯一指標，開始考慮排隊長度、停車次數(shù)等其他因素。 經(jīng)過七年的努力，于 1979 年應用到道路信號控制中。SCOOT 的功能之一是對交通敏感區(qū)域設置流量限制，防止大量交通向敏感地流動產生排隊車輛上溯的現(xiàn)象，稱為閘門控制。SCOOT 系統(tǒng)在進行檢測器布設時，充分考慮了最大排4隊長度可能出現(xiàn)的位置。為了實現(xiàn)閘門控制，SCOOT 可以修改相關交叉口的信號配時。閘門邏輯定義了一條或多條的瓶頸連線以及閘門連線，當瓶頸連線的車輛排隊達到一定值時，作為儲存車隊的閘門連線的綠燈時間將減少，以緩解瓶頸連線的交通壓力。 國內研究現(xiàn)狀國內的交通工程學者們通過引進、參考和應用國外的研究成果，同時結合我國特有的交通特點對交叉口信號控制也做了大量的研究工作，取得良好的成就，尤其是在信號交叉口通行能力與信號配時研究方面取得了很多成果。王殿海等（2022）通過應用交通波理論對交叉口車輛的排隊—消散過程進行研究，分析了排隊車輛對上下游交叉口的影響，得出若上下游交叉口之間連線較短時容易產生“多米諾”現(xiàn)象的結論，所以對短連線交叉口進行配時需要謹慎。裴玉龍等（2022）提出了一種新的綠信比優(yōu)化算法，在飽和狀態(tài)下，根據(jù)交叉口各個方向的排隊長度與臨界排隊長度的關系，分配給排隊過長相位一個較大的綠燈時間，其余相位按關鍵流量比進行綠燈分配。楊曉光等（2022）針對短連線交叉口群的特殊性，提出適合其特殊性的控制策略，充分考慮下游交叉口的排隊長度，并以此為基礎設置交叉口的相位差，同時指出了傳統(tǒng)的定時信號控制方法并不適用于短連線交叉口。樊宏哲（2022）研究了信號控制交叉口停車線前的車輛排隊過程，建立了適合路段動態(tài)車輛排隊長度計算的模型，提出了以路段上車輛排隊長度為約束的防止排隊溢出到上游交叉口交通控制策略和方法。孫輝（2022）建立了基于交通流二流理論和交通波理論的當量排隊長度計算模型，提出了針對瓶頸交叉口以排隊長度作為約束條件的協(xié)調控制方法，充分利用現(xiàn)有路網(wǎng)的時間和空間資源，將交通量較大的轉移到交通負荷較小的交叉口，均衡各交叉口的交通壓力，防止“多米諾”現(xiàn)象出現(xiàn)。第 2 章、單點信號控制基本理論交叉口單點信號控制，又稱孤立交叉口信號控制，是指對于單個或多個交叉口采用信號控制，但交叉口之間在信號配時上沒有關聯(lián)，配時參數(shù)的調整是各自獨立進行的。根據(jù)控制方式不同，單點信號控制分為定時信號控制和感應信號控制。國內外信號控制的方式有很多種，但是不論是哪種信號控制方式，其基本的控制參數(shù)和控制理論都是相同的，只是采用不同的信號控制優(yōu)化目標。信號控制的基本參數(shù)有周期時長、綠信比、相位差等，而單點信號交叉口控制不用考慮相位差，基本參數(shù)有兩個：周期時長和綠信比，下面分別對他們進行簡單的介紹：（1） 周期時長周期時長是對應于某一進口道信號燈各種燈色輪流顯示一次所用的時間，即各種燈色顯示時間之和；或是某主要相位的綠燈啟亮開始到下次該綠燈再次啟亮之間的一段時間。用 C 表示，單位為秒（s）。5（2） 綠信比綠信比是指一個信號相位的有效綠燈時間 ge與周期時長 C 之比，一般用 λ表示：式中：λ———綠信比； C———周期時常，單位（s）； ge———有效綠燈時間，單位（s）。合理的綠信比對降低交叉口總延誤和疏散交通流有著十分重要的作用。交叉口各相位分配的綠燈時間（綠信比）是否合理，決定了各相位駛進交叉口的車輛的停車次數(shù)和延誤大小。（3）信號相位 在交通信號控制中，為了避免交叉口各個方向運行交通流間的沖突，采取分時段通行的方法，即在一個信號周期的某一時間段內，交叉口的某一支或幾支交通流具有通行權（即該方向上的信號燈為綠色）。在一個周期內，平面交叉口上某一支或幾支交通流所獲得的通行權稱為信號相位，簡稱相(位)；一個周期內有幾個信號相位，則稱該系統(tǒng)為幾相位系統(tǒng)。（4）相位差 相位差是協(xié)調控制中聯(lián)動信號的一個參數(shù)，有相對相位差和絕對相位差之分。相對相位差是指在聯(lián)動信號系統(tǒng)，相鄰兩交叉口同相位的綠燈起始時間之差。這個相對相位差與周期時長之比稱為相對相位差比，用百分比表示。絕對相位差是指在聯(lián)動信號系統(tǒng)中選定一個標準路口，規(guī)定該路口的相位差為零，其他路口相對于標準路口的相位差。（5）飽和流量 飽和流量 S 是指在一次連續(xù)的綠燈時間內，排隊車輛以自由流速度通過交叉口最大車輛數(shù)折算成當量小汽車的穩(wěn)定流量，單位是 pcu／綠燈小時。飽和流量的大小與道路條件和車輛狀況有關，與綠燈時間無關。飽和流量是交叉口信號控制的一個必須的要素，周期、綠信比以及飽和度的計算都離不開交叉口飽和流量數(shù)據(jù)。 交通流理論對交通分析有著重要的作用，其包括三個基本的參數(shù)分別是：交通量 q，速度 v 和密度 k。（1）交通量 q 交通量是指在單位時間內，通過道路（或道路上某一條車道）斷面或指定點的交通實體數(shù)。交通量是通過實際觀測或者通過預測得到的，是一個變化的量，不同觀測時間、觀測地點的交通量都是不同的。通常根據(jù)需要取某一段時間內的平均值。（2）速度 v 1)時間平均速度 時間平均速度：175。v t是指在一定時間內，通過道路某一地點的所有車輛地點速度的算數(shù)平均值。6式中：175。vt——時間平均速度；Vi——第 i 輛車的地點速度； n——觀測到的車輛數(shù)。2）區(qū)間平均速度 區(qū)間平均速度：v s是指某路段的長度與通過該路段所有車輛的平均行程時間之比。在數(shù)學上，區(qū)間平均速度是通過路段的所有車輛行程速度的調和平均值。式中：175。vs——區(qū)間平均速度； l——行駛路段長度