【正文】 綠燈間隔時(shí)間（清場時(shí)間）是為避免下一相位頭車同上一相位尾車在交叉口內(nèi)相撞所設(shè)置。按上一相位尾車從停車線到兩向車輛沖突點(diǎn)之間的行駛時(shí)間計(jì)算，即綠燈間隔時(shí)間為：I—綠燈間隔時(shí)間（s）；s—從停車線到?jīng)_突點(diǎn)的距離（m）；v—車輛在進(jìn)口道上的行駛車速（m/s）；t—車輛制動(dòng)時(shí)間（s）。在信號配時(shí)上，一般當(dāng)計(jì)算綠燈間隔時(shí)間I3s時(shí)，取黃燈時(shí)間為3s；I3s時(shí)，取3s黃燈時(shí)間外，其余時(shí)間一般配以全紅，此時(shí)，所有相位信號燈全部是紅燈，稱之為全紅時(shí)間。啟動(dòng)損失時(shí)間綠燈啟亮后，車輛因起動(dòng)而實(shí)際并未用于通車的一段綠燈時(shí)間，為相位綠初損失時(shí)間。另外，按信號通車規(guī)則，黃燈初期尚可有車輛通行，而黃燈后期已不能通車，黃燈末尾的這一段時(shí)間，屬于相位黃燈末損失時(shí)間，綠初損失時(shí)間和黃末損失時(shí)間合并在一起統(tǒng)稱為啟動(dòng)損失時(shí)間。確定周期時(shí)長最佳周期時(shí)長是信號控制交叉口能使通車效益指標(biāo)最佳的交通信號周期時(shí)長。以延誤作為交通效益指標(biāo)，用Webster定時(shí)信號交叉口延誤公式：式中：d—每輛車的平均延誤（s）； C—周期時(shí)長（s）； —綠信比；q—流量； x—飽和度。則總延誤為：D＝qd若使總延誤最小，則： 用近似解法，可得定時(shí)信號（近似）最佳周期時(shí)長：式中：L—每個(gè)周期得總損失時(shí)間（s）；I—綠燈間隔時(shí)間（s）；i—一個(gè)周期內(nèi)的相位數(shù)；Y—組成周期的全部信號相位的各個(gè)最大y值之和。增大周期時(shí)長，可提高通行能力。但一般當(dāng)周期過長后，通行能力反而提高緩慢甚至減小，而延誤卻增長很快。同時(shí)也存在左轉(zhuǎn)交通處理上的問題，實(shí)際上最大周期長以不超過120s為好，也可以比120s更長，但最好不超過180s。周期時(shí)長也不宜過短，最短周期時(shí)長應(yīng)考慮兩個(gè)因素所需的最短綠燈時(shí)間，車輛能安全通過交叉口所需的最短時(shí)間和行人過街所需最短時(shí)間，一般為40s。左轉(zhuǎn)專用車道的長度和周期長的關(guān)系等待左轉(zhuǎn)的車輛數(shù)超過左轉(zhuǎn)專用車道的停留容量時(shí)，將妨礙后面車輛的行駛，使實(shí)際交通容量下降。在對向直行車多、除左轉(zhuǎn)專用相位以外不能左轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，左轉(zhuǎn)車都在左轉(zhuǎn)專用車道上等待。這時(shí)考慮交通隨機(jī)性，則等待左轉(zhuǎn)的車輛不妨礙后續(xù)直行車輛的條件如下式所示： 式中：—左轉(zhuǎn)專用車道的停留容量（臺）；—左轉(zhuǎn)交通量（臺/h）； K—可在交叉口內(nèi)等待的車輛數(shù)（2－3臺/周期）。因此，周期長要滿足下式： 左轉(zhuǎn)車道的停留容量可由左轉(zhuǎn)專用車道長除以停止車輛的平均車頭間距的值來求得。停車時(shí)車頭時(shí)距隨大型車混入率而不同，但只有小汽車時(shí)可取為6－7m左右。過飽和狀態(tài)下的周期長過飽和狀態(tài)下的周期長的確定原則是周期長要使處理交通量（交通容量）達(dá)到最大，此周期長隨各進(jìn)口道的擁擠狀態(tài)以及多種交通要素而不同。以下討論增加周期長時(shí)，使處理交通量減少以及增加的因素。（1）周期長增大導(dǎo)致交通量處理能力降低的因素①左轉(zhuǎn)車數(shù)量和左轉(zhuǎn)車道停留量。當(dāng)一個(gè)信號周期內(nèi)的左轉(zhuǎn)車交通量超過左轉(zhuǎn)車道停留容量時(shí)，左轉(zhuǎn)車的等待行列將堵塞直行車道，降低綠信號時(shí)間后半部分交通量的處理能力。②相對兩個(gè)周期長不同的交叉口之間的路段來說，周期過長，或者沒有停車場、公共汽車站時(shí)，綠信號時(shí)間后半部分的交通流量會降低。（2）周期長增大導(dǎo)致交通處理能力增大的因素①當(dāng)由行人橫過人行道時(shí)間來決定相位數(shù)時(shí)，此相位不取決于周期長。設(shè)定為一定時(shí)間時(shí)，增加周期長將增加車輛用相位的綠信號時(shí)間比率，增加交通處理能力（過飽和相位的綠信比增大）。②PR（行人紅、車輛綠）階段交通流率的增加。當(dāng)同一相位中橫過行人多、右轉(zhuǎn)車滯留在停車線附近時(shí)，第一車道（右側(cè)）的行人綠信號時(shí)間中的交通流量比PR時(shí)間中交通流量相對要低，盡量使PR時(shí)間增大比較理想。在有行人橫過人行道時(shí)間的制約時(shí)，有可能通過增加周期長時(shí)間增加PR時(shí)間。③有效綠信號時(shí)間比率的增加。隨著綠信號時(shí)間的經(jīng)過，如果不存在使交通流量降低的因素，可以通過增加周期長來增大有效綠信號時(shí)間比率。為了確定在飽和交叉口處理交通量最大的周期長為最佳周期長，需要研究討論以上因素，如果這些因素復(fù)雜，可以對幾個(gè)周期長進(jìn)行計(jì)算，選擇最佳周期長。橫過行人相位時(shí)間設(shè)置人行橫道時(shí)必須確保行人安全通過人行橫道所需的時(shí)間。行人所需時(shí)間為以一定的行走速度從橫道一端走到另一端的時(shí)間，把這個(gè)時(shí)間作為行人相位時(shí)間的最小值。行人相位時(shí)間由行人綠信號時(shí)間和行人綠燈閃時(shí)間構(gòu)成。穿越人行橫道的步行速度因行人的性別、年齡、行走形態(tài)、穿越時(shí)間而不同。例如在日本以市內(nèi)12000人為對象的調(diào)查結(jié)果表明，9%的最慢的行人步行速度（全體90%的行人比這個(gè)速度快）約為1m/s，這個(gè)值通?？捎米髟O(shè)計(jì)值。但是可以根據(jù)需要，進(jìn)行實(shí)測調(diào)查改變步行速度。當(dāng)每個(gè)周期等待穿越人行橫道的行人多時(shí)，橫過行人流的連續(xù)時(shí)間如下式： 式中：—行人相位時(shí)間最小值（s）； —人行橫道長度（m）；p—行人綠信號開始時(shí)等待的人數(shù)（人） —橫過行人交通流量（人/m/s）；—行人步行速度（m/s）；W—人行橫道寬度（m）。對橫過行人的飽和交通量還沒有確定的值，日本根據(jù)通勤、購物、游玩等不同步行目的得到飽和交通量調(diào)查數(shù)據(jù)如表5—2所示。表5—2所示從調(diào)查結(jié)果中得到的滯留量為30—60人范圍的各集團(tuán)的平均流量。推算行人用綠信號時(shí)間時(shí)，行人交通流量的值根據(jù)該交叉口的性質(zhì)，參考表5—2的值來確定。表7—2 信號交叉口穿越人行橫道的步行者交通飽和流量步行目的流量（人/m/s）步行目的流量（人/m/s）通勤游玩購物大型活動(dòng)一般同一個(gè)相位內(nèi)有車輛交通和橫過行人時(shí)，為了處理左右轉(zhuǎn)車，行人專用相位要比車輛專用相位短，對車輛來說這個(gè)時(shí)差越長越好。但是如果沒有與該差值相應(yīng)的左右轉(zhuǎn)車的數(shù)量，會引起行人的不滿，增加他們無視信號的現(xiàn)象。一般這個(gè)時(shí)差取1—2s或5s，也可以根據(jù)右轉(zhuǎn)車的流量取再大一點(diǎn)。為了清理橫過行人，設(shè)置綠燈閃信號。，或者從橫道一端走到安全地帶所需的時(shí)間。但此時(shí)間過長會使行人容易無視信號進(jìn)入車道，因此作為此值的上限值，一般取10s左右。行人綠燈時(shí)間從行人相位時(shí)間中去掉行人綠燈閃時(shí)間來求得。這個(gè)值若比5s小則取5s，可通過增加相位時(shí)間或不得已時(shí)減少綠燈時(shí)間來保證。綠信比推算（1）綠信比的計(jì)算各相位的有效綠燈時(shí)間長度是從周期長中減掉損失時(shí)間后的值，按相位的飽和度的比例分配由下式求得： 式中：—i相位的有效綠燈時(shí)間； —相位的飽和度； —交叉口的飽和度； C—周期長； L—損失時(shí)間（s）。上式中有效綠燈時(shí)間以s為單位，綠信比指有效綠燈時(shí)間與周期長的比值。即 其中，為i相位的綠信比。該綠信比的計(jì)算方法是使相對應(yīng)的進(jìn)口道飽和度相等，根據(jù)這些原則能使非飽和時(shí)的延誤最小。在損失時(shí)間等于黃加全紅時(shí)間的情況下，實(shí)際綠燈時(shí)間等于有效綠燈時(shí)間。但是，損失時(shí)間比黃加全紅時(shí)間少1s時(shí)，實(shí)際綠燈時(shí)間為有效綠燈時(shí)間減去1s所得的時(shí)間。（2）車輛用最小綠燈時(shí)間為了保證安全，各相位的綠燈時(shí)間規(guī)定如下：包括直行交通在內(nèi)的主流交通為15s以上，左轉(zhuǎn)專用相位等次交通流為5s以上，但是對于交通量非常小的次交通流原則上取8s以上。（3）綠信比的進(jìn)一步研究在存在不能確保車輛用或行人用最小綠燈時(shí)間的相位時(shí)，為了確保最小綠燈時(shí)間，可按以下方法修正有效綠燈時(shí)間?，F(xiàn)在，令時(shí)間不能滿足最小綠燈時(shí)間的相位為i相位，周期長、各相位的有效綠燈時(shí)間按下式計(jì)算： 式中：—所需周期長（修正值）；—時(shí)間不足的i相位所需最小有效綠燈時(shí)間（）； —i相位的修正有效綠燈時(shí)間； —j相位的飽和度。這樣求出來的周期有可能過大。比最初的設(shè)定值大得太多時(shí)（如增加10s以上時(shí)），從頭開始重新研究設(shè)計(jì)。另外，如果當(dāng)初綠燈時(shí)間少1—3s左右，其他相位還有時(shí)間余地時(shí)，可從這些相位中取出必要的時(shí)間加到不足的相位。 47 47第五章 學(xué)院北路與滏河大街交叉口實(shí)例分析 5. 1 基礎(chǔ)資料收集整理該路口為不規(guī)則的十字形交叉口，北進(jìn)口道與西進(jìn)口道為三塊板，有機(jī)非分隔帶。南進(jìn)口道與東進(jìn)口道為一塊板板，為機(jī)非混行模式。交叉口現(xiàn)狀圖：交叉口幾何條件調(diào)查表：交叉口幾何調(diào)查表路幅寬度車道數(shù)單車道寬車道功能劃分非機(jī)動(dòng)車道寬人行道寬mmmm東進(jìn)口進(jìn)口道2013直右25出口道13西進(jìn)口進(jìn)口道3223直左、直右45出口道23南進(jìn)口進(jìn)口道3833左、直、右45出口道33北進(jìn)口進(jìn)口道3833左、直、右45出口道33交叉口道路幾何條件表 511）交通量調(diào)查高峰小時(shí)流量表進(jìn)口機(jī)動(dòng)車(pcu/h)非機(jī)動(dòng)車(輛/h)東左54489直552右162西左174251直330右150南左168403直912右96北左96442直786右198合計(jì) 平峰小時(shí)流量表進(jìn)口機(jī)動(dòng)車(pcu/h)非機(jī)動(dòng)車(輛/h)東左44256直452右92西左84151直230右100南左88213直612右56北左56142直486右98合計(jì)2）交叉口交通條件控制狀況調(diào)查該交叉口為2相位信號控制，信號周期為134秒 ，相序如圖所示。 滏河大街 滏河大街3）現(xiàn)場踏勘 通過現(xiàn)場踏勘，發(fā)現(xiàn)如下的問題：（1）左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與橫向直行的自行車發(fā)生沖突。（2）高峰期間東西向直行機(jī)動(dòng)車排隊(duì)較長，有時(shí)甚至出現(xiàn)二次排隊(duì)現(xiàn)象。(3)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與自行車的沖突與干擾在每一項(xiàng)綠燈初期比較嚴(yán)重過。（4）路口行人過街缺乏無障礙通道。（5）路口空間較大，左轉(zhuǎn)車軌跡不明確。4）現(xiàn)狀評價(jià)分析采用《城市道路平面交叉口規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程》提供的方法，交叉口的現(xiàn)狀評價(jià)結(jié)果見下表。十字形交叉口的通行能力為各進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力之和，每一進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力等于各車道通行能力之和，因此，應(yīng)從各車道的通行能力開始計(jì)算分析。① 一條直行道的通行能力按下式計(jì)算： 式中： ——信號每周期內(nèi)的綠燈時(shí)間；　 ——綠燈亮后，第一輛車啟動(dòng)并通過停車線時(shí)間，；　　　 ——直行或直右車輛連續(xù)通過停車線的平均間隔時(shí)間，根據(jù)觀察，全部為小型車，；　 　 ——信號周期（ｓ）——折減系數(shù)，根據(jù)車輛通行的不均勻性及非機(jī)動(dòng)車、行人以及農(nóng)用拖拉機(jī)對汽車的干擾程度。一條直右合用車道的通行能力按下式計(jì)算： 一條直左合用車道的通行能力按下式計(jì)算：　　　　　　　 式中： ——直左車道中左轉(zhuǎn)車所占比例。一條直左右合用車道的通行能力按下式計(jì)算： ② 當(dāng)進(jìn)口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時(shí)，進(jìn)口道通行能力按下式計(jì)算： 式中： 本面直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和； 、分別為左、右轉(zhuǎn)車占本面進(jìn)口道車輛的比例。專用左轉(zhuǎn)車道的通行能力按下式計(jì)算： 專用右轉(zhuǎn)車道的通行能力按下式計(jì)算： ③ 當(dāng)進(jìn)口道設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道時(shí)，進(jìn)口道的通行能力按下式計(jì)算： 式中： 直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和；直左車道設(shè)計(jì)通行能力。專用右轉(zhuǎn)車道通行能力計(jì)算： 滏河學(xué)院北路交叉口進(jìn)口道各流向車道通行能力計(jì)算如下：① 東西進(jìn)口通行能力： 東、西進(jìn)口： 東進(jìn)口： 西進(jìn)口： ② 南、北進(jìn)口通行能力南、北進(jìn)口：南進(jìn)口：　 　 北進(jìn)口：　 　　 在交叉口分析中，飽和度為設(shè)計(jì)交通量與通行能力之比。飽和度計(jì)算公式： 　　　　 　 滏河學(xué)院北路交叉口各流向車道飽和度計(jì)算如下：東進(jìn)口: 直左 直右 西進(jìn)口：直左 直右 南進(jìn)口：左 直 右 北進(jìn)口：左 直 右　排隊(duì)長度是評價(jià)交叉口進(jìn)口道設(shè)計(jì)長度選定的合理性、交叉口擁擠阻塞狀況等的重要性。在綠燈開始時(shí)各車道的平均排隊(duì)長度定義為上一個(gè)綠燈時(shí)間內(nèi)剩余的車輛數(shù)和紅燈時(shí)間內(nèi)到達(dá)的車輛數(shù)Q2之和。當(dāng)車道