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《交通控制设计与实验》指导书 单个交叉口定时交通信号配时设计 2015/08/23 交叉口定时交通信号配时设计方法主要依据了《城市道路平面交叉口规划与设计规程》中的内容，对其中个别公式和过程进行了变动。 一、定时交通信号配时设计的内容与程序 单个交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时等。整个配时设计过程如下图所示： 交叉口定时信号配时设计流程图 二、定时交通信号配时设计的时段划分 单个交叉口定时交通信号配时应按每天交通量的时变规律采用多段式信号配时。分段视实际情况可从早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午低峰时段及一般平峰时段等各时段中选取。各时段信号配时方案，按所定不同时段中的设计交通量分别计算。 三、定时交通信号配时设计的设计交通量计算 信号配时设计的设计交通量，须按各配时时段内交叉口进口道不同流向分别确定。交叉口各进口道不同流向的设计交通量取值如下：各配时时段中的高峰小时中的最高15min流率换算的小时交通量，宜用实测数据，按下式计算： 式中： ——配时时段中，进口道m、流向n的设计交通量（pcu/h）； ——配时时段中，进口道m、n的高峰小时中最高15min的流率（pcu/15min）。min流率的实测数据时，可按下式估算： 式中： ——配时时段中，进口道m、流向n的高峰小时交通量（pcu/h）； ——配时时段中，进口道m、流向n的高峰小时系数，主要进口道可取0.75，次要进口道可取0.8。 四、交通信号相位设定 信号相位必须同交叉口进口道车道渠化（即车道功能划分）方案同时设定。信号相位对应于左右转弯交通量及其专用车道的布置。有左转专用车道时，根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均达3辆时，宜用左转专用相位。同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜用双向左转专用相位，否则宜用单向左转专用相位。 五、信号周期时长计算 信号周期时长须选最佳周期时长，按下式计算： 信号总损失时间，按下式计算： 式中： Ls——起动损失时间，应实测，无实测数据时可取3s； 3s； k——一个周期内的绿灯间隔数。 绿灯间隔时间，按下式计算： 式中： z——停车线到冲突点距离（m），取20m； va——车辆在进口道口上的行驶车速（m/s），取6m/s； ts——车辆制动时间（s），取2s。 流量比总和，按下式计算： （Y≯0.9） 式中： Y——组成周期的全部信号相位的各个最大流量比y值之和； j——一个周期内的相位数； yj——第j相的流量比； qd——设计交通量（pcu/h）； d——设计饱和流量（pcu/h）. 计算Y值大于0.9时，须改进进口道设计和信号相位方案，再重新计算。 六、信号配时的计算 总有效绿灯时间：每周期的总有效绿灯时间按下式计算： 各相位有效绿灯时间：各相位的有效绿灯时间按下式计算： 各相位显示绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间按下式计算： 式中： lj——第j相位起动损失时间。 七、最短绿灯时间计算 最短绿灯时间按下式计算： 式中： Lp——行人过街道长度（m）； Vp——行人过街步速，取1.2（m/s）; I——绿灯间隔时间（s）。 计算的显示绿灯时间小于相应的最短绿灯时间时，应延长计算周期长（以满足最短绿灯时间为度），重新计算。 八、设计要求 参照下面案例，进行分配交叉口的交通调查并完成调查数据处理与分析；依据前述设计方法对目标交叉口进行信号相位方案设计。 案例：某信号控制交叉口的空间几何尺寸及其各向交通流流量流向等相关数据信息如下。 交叉口几何特征： 机动车道 非机动车道 行人道 宽度 宽度 宽度 东 21 4 8 南 21 3.5 8 西 18 4 8 北 18 3.5 8 据交通量调查资料，此交叉口机动车高峰小时发生在8:00~9:00，非机动车高峰小时发生在17:00~18:00，其高峰小时流量流向数据如表1，图1/图2分别是交叉口机动车/非机动车高峰小时流量流向示意图。 表1 交叉口高峰小时交通流流量流向表 方向编号 机动车（8:00~9:00） 非机动车（17：00－18：00） 左 直 右 总量 左 直 右 总量 东 17 1057 579 1653 65 456 57 578 南 156 38 623 817 12 5 139 156 西 37 810 133 980 98