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[科普中国]-行人通信信号交叉

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行人通行信号交叉(Pedestrian traffic signal intersection)是指装置有专门指挥行人过街信号灯的交叉口。由绿、黄两种灯色组成,与车辆通行信号联合使用。

信号交叉两条线路在同一平面上相交所形成的区域叫交叉。交叉口是道路交通的咽喉,其通行能力直接影响整个交通网络的承载能力。正确地分析确定交叉口的通行能力,据此设计或改建交叉口,设立不同的交叉口信号,对于提高交叉口的通行能力,改善交叉口的交通条件,具有重要意义,也是交通领域研究的核心内容之一。

信号交叉类型编辑

人工控制信号交叉人工控制信号交叉是使用人工直接指挥车辆运行的交叉口。一般信号有交通手势信号、交通指挥棒信号和手控信号灯三种形式。在交通繁忙拥挤的交叉口直接用交通手势信号指挥直行、左转与停止前进。在无信号灯的交叉路口,通常用交通指挥棒信号指挥直行、左转弯和停止前进。手控信号灯是由一组或数组红、绿、黄灯和一个机械开关组成,通过民警目测流量大小用开关分配灯色。这种方法灵活、可靠,适用于多种条件[1]。

行人通行信号交叉行人通行信号交叉是装置有专门指挥行人过街信号灯的交叉口。由绿、黄两种灯色组成,与车辆通行信号联合使用。交通规则规定:绿灯亮时,准许行人通过人行横道;绿灯闪耀时,不准行人进入人行横道,已进入人行横道的,需迅速通行;黄灯亮时,不准行人进入人行横道[1]。

自动控制信号交叉自动控制信号交叉是通流量相适应的交通控制设施的交叉口。如使用交通信号机、检测器和计算机等控制交通信号,可以准确地指挥交通,使之达到安全、畅通的目的[1]。

交叉口编辑

一个交叉口被定义为两条或多条道路连接或交叉的区域。每条从交叉口延伸的道路被比作为一条腿。两条路相交的交叉口有四个方向。当一条路在交叉口处到达尽头的时候,称为三向交叉口,或称为T型交叉口。有些交叉口超过四个方向,由于交通运转的低效性,这样的交叉口在设计中要尽量避免。有三种主要类型的交叉口:①十字交叉,有两条或多条道路在相同的地点进行交叉;②分离式交叉,一条路通过桥梁或地下通道和另一条道路进行交叉,不能实现转向操作;③立体交叉,一种特殊的分离式交叉,可以通过在两条道路之间设置边坡,实现相互之间的转向操作[2]。

道路交叉口通行能力编辑

单位时间(通常为1h)内能通过交叉口的最大车辆数。取决于交叉口的几何条件(相交道路条数、进口车道条数、车道宽度、交叉口环境)、交通条件(行人、自行车、交通成分、交叉口转向等)及交叉口控制方式(无控制交叉口、信号交叉口、环形交叉口、立体交叉口等)。不同控制方式的交叉口,采用不同的方法计算其通行能力。通行能力可分为三类:理论通行能力、可能通行能力及设计通行能力。理论通行能力指在理想的几何条件及交通条件下理论上能通过交叉口的最大车辆数;可能通行能力指对理论通行能力经过几何条件、交通条件等修正后,实际上能通过的最大车辆数;设计通行能力指在可能通行能力的基础上考虑保持一定服务水平时的通行能力(通常是乘上一个小于1的系数),在设计交叉口时实际采用的设计通行能力[1]。

线控信号系统编辑

对于线控信号系统,起初几乎认为只要把信号连接成一个系统,总是可以形成有效的续进系统的。经实践后才开始认识到并不是所有情况都能形成有效的线控系统,也因此认识到有必要研究识别影响控制系统效益的各种因素。具体应该考虑的主要因素有以下几点[3]:

1.车流的到达特性在一个信号交叉口,车辆形成车队,脉冲式地达到,采用线控系统可以得到良好的效果。如果车辆的到达是均匀的,线控效果不会理想,就降低了对线控制的要求。产生车辆均匀到达的因素是:

(1)交叉口之间的距离太远,即使是成队的车流,也因其间距远而引起车辆离散,不成车队。

(2)在两个信号交叉口之间,有大量的交通从次要街道或路段中间的出入口(例如商业中心停车场、库等)转入干线。

(3)在有信号的交叉口处,有大量的转弯车辆从相交街道转入干线。

2.信号交叉口之间的距离:在干线街道上,信号交叉口的间距可在100~1000m以上的范围内变化。信号交叉口之间的距离越远,线控效果越差,一般不宜超过600m。

3.街道运行条件单向交通运行有利于线控系统的实施及实施后的效果,因而对单向交通运行的干道应优先考虑采用线控系统。

4.信号的分相由于信号配时方案和信号相位有关,信号相位越多,对线控系统的通过带宽影响越大,因而受控制交叉口的类型也影响线控系统的选用。有些干线具有相当简单的两相位交叉口,有利于选用线控系统,而另一些干线要求多个左转弯相位,则不利于选用线控系统。

5.交通随时间的波动:车辆到达特性和交通量的大小,在每天的各个时段内有很大的变化。高峰期交通量大,容易形成车队,用线控系统会有较好的效果,但在非高峰期线控系统就不一定有好的效果[3]。

定时信号控制编辑

定时信号控制是各种控制方式中最基本的一种控制方式。在实用上,由于它设备简单、投资最省、维护方便,现在仍是被广泛采用的一种控制信号;在技术上,这种控制技术的基本原理还是其他控制方式配时的基础。

所谓定时信号控制就是信号配时方案固定不变的控制。点控制定时信号配时技术的基本原理,就是如何根据单个交叉口的道路条件及交叉口各进口道到达交通的流向与流量来确定定时信号的配时方案。

一般,信号控制多采用两相位配时方案。但在信号交叉口的配时设计中,由于左转流量对交叉口运行的影响非常大,所以在许多情况下相位数、相位类型、相位次序等常常是要依据左转流量的要求来确定的。根据相位的设置是允许还是不允许左转车流与其他车流发生冲突,可以将相位分成允许冲突相位和保护转弯相位两类。当然,按照这个原理,对于右转车流同样也是适用的。

评价信号控制交叉口的交通效益指标一般有以下几个:通行能力或饱和度(实际到达交通量与通行能力之比)、行程时间、延误、停车次数、停车率、排队长度及油耗等。在一定的道路条件下,信号控制交叉口的通行能力受信号周期时长的影响。在正常的周期时长范围内,周期时长越长,通行能力越大,但车辆延误及油耗等也随之增长。信号交叉口当延长周期时长所提高的通行能力远大于交通需求时,即饱和度相当小时,对通车状况并无多大好处,却会无谓的增加车辆延误与油耗。所以,在这种情况下,通行能力过大,对于信号控制交叉口的交通效益而言,没有多大意义。信号控制交叉口的信号配时,在一定的道路条件下,应配以适当的周期时长,让通行能力稍高于交通需求而使延误、停车、油耗等指标达到最小,这样,既能保证车辆的畅通又能降低运行费用。因此,现在一般都以延误、停车次数、排队长度、油耗等作为信号控制交叉口的交通效益评价指标。在线控制、面控制系统中,除以上指标外,行程时间也是信号控制交叉口交通效益评价指标之一[3]。

简介编辑

行人通行信号交叉(Pedestrian traffic signal in-tersection)是指装置有专门指挥行人过街信号灯的交叉口。由绿、黄两种灯色组成,与车辆通行信号联合使用[1]。

相关规定编辑

交通规则规定:绿灯亮时,准许行人通过人行横道;绿灯闪推时,不准行入进入人行横道,已进入人行横道的,需迅速通行;黄灯亮时,不准行人进入人行横道[1]。

自动控制信号交叉编辑

自动控制信号交叉(intersection of automatic control traffic signal)是指采用能够与变化着的交通流量相适应的交通控制设施的交叉口。如便用交通信号机、检测器和计算机等控制交通信号,可以准确地指挥交通,使之达到安全、畅通的目的[11。

自动交通信号编辑

自动交通信号(automatic traffic signal)是指用机械、电子和计算机等设备控制变换的交通信号。形式有单点控制、两个或几个路口的联动控制、线控制和面控制[1]。

红绿灯的起源编辑

1868年第一个信号灯——煤气交通信号灯,手牵皮带转动灯箱。

1914年——电气信号灯。

1918年——第一盏名副其实的三色灯。

1926年——自动化控制器应用与信号灯。

1928年——首台感应式交通信号机。

1952年——配时方案选择式的信号灯控制。

1963年——计算机控制的道路交通信号协调控制系统。

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学