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信号控制交叉口绿灯间隔时间的设计方法_图文

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道 路 交 通 与 安全  簿 # 鼍 募 譬    

皇l蕾 {   |

信 号 控 制 交 叉 口绿 灯 间 隔 时 间 的  设 计 方 法 
●徐 以群  徐 向群  ,
1 .浙 江省 城 乡规 划 设 计 研 究 院 ,杭 州 3 00 ;   10 7  2 .浙 江警 察 学 院社 科 部 ,杭 州 30 5    10 3

摘  要 :采用停 车视距原理 ,阐述 了机动 车绿 灯 间隔时 间在信 号控 制交叉 口的 作 用,提 出了机 动车  绿 灯间隔时间的计算方法 ,并通过 1 个简单算例进行说 明。最后 ,给 出了绿灯 间隔时间在黄 
灯 和 全红 之 间的 分 配 方 式 。  

关键词 :信 号控制 ;交叉 口;绿灯间隔 ;停 车视距 

信 号 的反 应 同 样 遵 循 停 车 视 距 原 理 ,即从 司 机 发 

0 引言   
信号控制交叉 口的绿灯间隔时 间,也称机 动车清  空时间,是指从 1个信 号相位 绿灯时 间结束 到下 1个 

现 信号 灯 由绿 变黄 的瞬 间 起 ,到 做 出 反 应 采 取 制  动 ,直 至车 辆 完 全 停 止 的 时 间 段 内 ,车 辆 移 动 的  


段距 离 。  

信 号相位绿灯时 间开始之间的 时间间隔 ,通 常 由黄灯 
时间和全红时间 2部分组成 j 1。机动 车绿 灯间隔时 间   在整个信号周期 内所 占的比例很小 ,但 由于 它在冲突 

通常 ,停 车 视 距 S由反 应 距 离 S  和 刹 车 距 离 
2部分组成 ,即:  

S=S +S  1 2

() 1 

 为司机 从发 现 障碍物 到开 始 制动 的时 间 内   交通流方 向的信号相位 转换 中起着重要 的安全 过渡作  其 中,S m)   用 ,因而是交通信号 ̄ - ij ? 设计 中的一项 重要 内容 。然  车辆行驶的距离( ,可 由下式表示 : A,

而 ,我国交通工程领域 的专业 文献对机动车 绿灯间隔 
时间的性质 、功能 、作 用等缺 乏 比较 详细的阐述 ,在 


s = 1 

f   2)

定程度上造成 了交通 管理 工作 中某些不合理 的法规  条款 和执法行 为的产生。  

其 中,V 为车辆速 度 ( m/ ) 为反应 时 间 ( ) k h;   s ,考  虑到司机对信 号灯变换 的预见 性较高 ,一般取道路 工 
程取值范围 1 18 ~ .  S的下 限 ,即 1 [ 。   3  s]

1 停 车视距 原理 
在道 路 工程 中 ,停 车视 距是 指从 司机 发现 障 碍 
物 ,到做 出反 应 采 取 制 动 ,直 至 车 辆 完 全 停 止 的 

刹车距离 S 2为车辆 由开始 制动 到完全 停止 的时 
间内行驶 的距离 ( ,可 由下式表示 : m)  


,  2

s  面   2

() 3 

时 间段 内车 辆 行 驶 的 距 离 。行 驶 中的 车 辆 对 交 通  其 中, 为路面纵向附着系数 ,一般水 泥 混 凝 土路面   
收稿 日期 : 0 8 0 — 1 20— 7 2   作者简介 :徐以群 ( 9 9 ) 16 一 .男 ,浙汀杭州人,高级工程师,研究方 向:交通 规划 、 交通工程  —m i i n9 o a  o   a :y u 6 @ht i em l q m l

羞霉撼 剿 交 叉  臻 魍 闯  辩 阍 鳇 没 r 法 一 作 研 究  j ÷   工

取 05 . ,沥青混凝 土路 面取 0 4。;/ .[ ] 为道路纵坡 ,上  坡取 “+ ,下坡取 “一”  ” 。

2) 继续通行 ,但车辆必须应该在绿灯 间隔的时 间   内通过路 口,以免 与下 一 相位 被 放 行 的交 通 流形 成 

将式 ( ) 2 和式 ( ) 3 分别代人到式 ( ) 1 中,得到停 车  冲 突 。   视距 S计算公式为 :  

显然 ,继续通行是在这 种情况 下唯一可行 ,也 是 

s=   丽

+  

【) (  4  J

最安全 有效 的选择 _ ,而绿灯 间隔的作用就是保证那  4 J

些在信号灯 由绿 变黄瞬 间因为距 停车线过近 而无法在  表 1给出 了在 平坡 、反应 时 间取 1   S条件 下 ,以  停车线 前停 止的车辆 ,在 下一相 位交通流被放 行前安  常规车速行驶在城市道路上 的的停车视距 。  
表 1 城 市 道 路 常规 车速 范 围 内 的停 车 视 距   
车 速/( m ?h- ) k 1  停 车 视 距  /  m 水 泥 混凝 土路 面   沥 青 混凝 土路 面  3  0 1  5 1  7 4  0 2  4 2  7 5  0 3  4 3  8 6  0 4  5 5  2

全 地 通 过 交 叉 口。  

3 绿灯 间 隔时 间的计算 
为 了使绿灯间隔发挥其应有 的功能 ,绿灯 间隔时  间设计 的最高要求应该 是保 证最不利车辆也 能在绿 灯 

2 绿灯 间隔 的功能 

间隔时问内完全通过路 口。如图 3所 示 ,最 不利车辆 

是指在信 号灯由绿 变黄的瞬间 ,正好位 于停 车视距最 

运用停 车视距原理分析如 下情 景 :在信 号灯 由绿  远端 的车辆 ( 虚线车辆 B ;完全通过路 E是指车尾位  ) l
3 实 ,此  变黄 的瞬 间 ,行驶 中 的车辆 A正 处于 进 1 3道停 车视  于 出 1道人 行横 道线 外侧 ( 线车 辆 B的位 置 ) 距范 围内 ,即位于 离 交 叉 口停车 线 的距 离 小 于停 车  时车辆完全驶离交又 口的冲突范围。   视距 S的位 置 ,如 图 1所 示。此 时 ,司 机 有 以下 2  
种选择 :  

图 3 最 不 利 车辆 完全 通 过 交 叉 口 

根据上述原则 ,绿灯间隔时间应 当满足 下式 :  
Y=S+ +L ( 3 6)   /  .  
图 l 信 号 灯 由绿 变黄 时 的车 辆 位 置 

(  5)

其中 ,Y为绿灯 间隔 时间( ) S ;W为路 口宽度 ( ;L m)  

1 采取制动 ,则 车辆最 终会 停止 在交 叉 口中央 , 为车身长度( 。 )   m) 
如 图 2所 示 ,从 而 与 下 一相 位 被 放 行 的 交 通 流 形 成 冲 

将式 ( 代 人式 ( ,得到 如下 的绿 灯 间隔配 时  4) 5) 计算公式 :  

突 ,妨碍道路交通 的安全和畅通。  

y=    +

+  呈

() 6 

从 上式可 以看 出,在司机 反应 时间和车身长度 相 

对固定的情 况下 ,绿 灯间隔 的时间长度 完全取决于 路  : 1宽度和行 车速度。该算式 中没 有涉及 车辆加速度 参  3
数,因而比国外相关文献 [推荐的计算方法更为简便 。 5 ]  

表 2给 出了运 用公 式 ( 计 算得 到 的典 型 ( 6) 沥青 
图 2 制 动 后 车 辆 停 住 的位 置   

路面 ) 城市道路交叉 口的绿灯间隔时间值 。  

道 路 交 通 与安 全  簿 誊 j 舅 ∥   # ;      

表2 典型( 沥青路面) 城市道路交叉口 绿灯间隔时间/  s


析 ,以为交通管理部 门提供理论参考。  

、\ 、

车速/ k . 一 ) (m h   
\  

4 0 

60  

路 口 宽/ m
3  0 5  0

、\

 
60     75    55    65   

参 考 文献 
f]翟润平 , 1 周彤梅 . 道路 交通控 制原 理及应 用[ ] 北 京:   M. 中
国人 民公 安 大 学 出版 社 ,02 2 0 

[]杭 州市道路交通安全管理条例 []杭 州,08 2   s. 2 0 

4 绿灯 问N   ̄的分配  B I ,
绿 灯 间 隔 时 间 设计 的最 后 步 骤 是 将 绿 灯 间 隔 时 间 

_ 任 福 田 , 生 , 宗蕙 . 市道 路 规 划 与 设 计 [ _ 北 京  3 I   肖秋 薛 城 M.
中 国 建筑 工 业 出版 社 ,9 8 19   

分解 为黄灯时间和全红时间 ,即完成 绿灯 间隔时间的  分配 。在绿灯间隔时间总长度不 变的前提 下 ,绿 灯间 
隔 时 间 的分 配 方 式 主 要取 决 于 所 适 用 的 交通 法 规 或 执  法尺 度 。  

__ 以群 , 向群 . 4徐 徐 道路 交 通安 全 法 实施 条例 中信 号 灯 通 行 

规定的缺 陷和改进 []道路 交通与安全 ,0 61:—   J. 2 0() 9 5
f]K lJH.F lro .. n a f af  in l ein 5 e  . , ul tnIJMa u l   fc g a D s   l e o Tr iS   g [ . sigo  C.Is tt fT a sott n E — M] Wahn t D. , tueo  rnp r i   n  n ni ao
gne r 1 9   i e s, 9 8  

当交通法规或交通执法 中明确规定禁止任何形式的  红灯时间通行( 包括全红通行 ) 时,应该将绿灯间隔时间 
De in o  re  ih  t ra  t in le   t re t n Xu sg   fge n l tnev l   g ai d i e s ci //   g i a s z n o

全部分配给黄灯 ,而取消全红时间。当交通法规或交通  Yi u  .Xu Xin q n 1 h@ a g Pr v n ilI si t  qn   a g u  ( .Z n   o i ca  n t u e t 执法中明确规定允许或默许全红通行时,应该将反应和 
O  r n f U  ba &Rur l l n n  De i &Re e r h, H n z u a P a ni g s gn sa c a g ho  

制动 时间 ,即式 ( ) 的第 1 6中 、2项 之 和 ,分 配 给 黄 灯 , 3 0 0   1 0 7;2.Zh ja g PoieColg ein   l   l e,Ha g ho   3 0 5 ) c e nz u 1 0 3 

将剩余的时间 ,即式 ( ) 6 中的第 3项 ,分 配给全红 。  

Ab t c : e r   fso p n  i ht it n e i a p e  o ca — s r t Th o y o  t p i g sg   s c     p f d t   lr  a d a s i l t   u ci n o  e il  r e   g  n e v la   i n l d f  he f n to   fv h ce g e n f hti t r a  t sg ai e   y i z

5 结 语   
机动车绿灯 间隔时间是为在信号灯 由该相位绿 灯 
结束到下一相位放 行的时间间隔内 ,因离停车线过 近  而无法在停 车线前停住 的车辆能够 安全 地通过路 口而  设置的。充分合理 配置该 时间段 的红黄灯 时间能 够大  大提高交叉 E的通 行能 力及 安全 性。以上仅作简 单分  l

i e sc i n. T he nt r to e  m a he a i f r u a  t   d t r i e he t m tc o m l s o e e m n  t  

g e n l ht i t r l r   e eo e   o me t t e i tr e to   r e  i   e va g n  a e d v l p d t   e   h   n e sc i n
ce r nc  e la a e r quie e r m nt,w hih  ei u i t d by   a  t d— c ar  l m na e   i a c s su   e Y.Fi ly, t   srbuto o   e n i na l he dit i i n  f gr e lght i t r l b t e n   e va  e w n   a b r a   l r d l m e   nd al e  i  sa s   s us d . ghti  lo dic s   e

K y w r s s n l e   o t o ; n e sc in; r n l h  n e — e   o d : i ai d c n r l i t r e t g z o g e   g ti t r  i
va ;so l t ppi ng i sghtdit nc     sa e

中国已经越升成为中等 偏下收入国家 
国家统计局 1 0月公布 的报告显示 , 中国经济 总量 占世界经济的份额 已从 17 的 18 9 8年 . %提高到 20 0 7年的 60 O中 .%  

国人均 国民总收入 由 17 98年的 1 9 0美元上升至 20 年 的 2 6 07 30美元。按 照世界银行 的划分标 准, 国已经 由 我 低收 入 国家 
越升 至世界 中等偏下收入 国家行列。  

统计显示,99年 至20 17 0 7年, 中国国内生产总值( D ) G P 年均实际增长 9 8 , .% 不仅 明显高于 15 9 3年至 17 9 8年年均 6 1 .% 
的速度 , 而且也大大高于同期世界经济年均 3O . %的速度。与 日本经济起飞 阶段 G P年均增长 92 D .%和韩国经济起飞阶段年  均增长 85 .%不相上下。3 O年来 , 中国 G P居世界的位次 由第 1 D 0位上升到第 4位 , 仅次于美国、 日本、 和德 国。 中国 20 07年 

G P 381 D 为 2 0 亿美元, 相当于美国的2.%、 本的7.% 、 37 日 49 德国的9.%, 比 1 8年提高 1.、 . 7. 个百分点。 95 分别 9 7 725 7和 89 9  
报告 同时指 出, 要清醒地认识 面临的诸 多问题 : 中国仍处于并将长期处 于社会主义初 级阶段 , 社会 主义市场经济体 制 

还不完善 , 结构矛盾和粗放型发 展方式尚未根本 改变 , 农业基础仍 比较薄 弱, 娜贫 困人 口和低收入人 口还有 相当数量 , 城 面  临的国际形势 日趋复杂 多交。   ( 姜学锋)  



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