淮海南路交通绿波带设计
近年来，随着私家车保有量的增加，交通设施设备利用率趋于饱和的转态，交通延误越来越严重，导致了交通拥堵、环境恶化等城市问题。各大城市学者专家都开始重视这个问题，城市主干道绿波带的应用很好的缓解了交叉口拥堵的问题。淮安市淮海南路交叉口的拥堵问题也日益严重，通过实际调查和认真研究，本文应用现代交通信号控制理论，将绿波带引入淮海南路主干道信号控制系统。通过vissim对设计的路段进行仿真运行，分析运行效果，从而实现整个路段的协调控制。关键词：交通拥堵，绿波带，交通信号控制，数解法目 录
1 绪论 2
1.1 研究背景 2
1.2 研究的意义 2
1.3 研究现状 3
1.3.1 国外研究现状 3
1.3.2 国内研究现状 4
2 淮安市淮海南路现状分析 5
3 交通信号控制理论及绿波控制原理 7
3.1 信号控制相关的相关概念及其基本分类 7
3.1.1 基本概念 7
3.1.2 信号基本控制参数 8
2.1.3 信号控制系统的主要类型 9
3.2 绿波带主要概念及绿波主要类型 10
3.2.1 绿波带的主要概念 10
3.2.2 绿波带的主要类型 10
3.3 实现绿波带的主要条件和方法 11
3.3.1 实现绿波带控制的约束条件 11
2.3.2 绿波带设计空间要求 11
3.3.3 绿波带的实现方法 12
4 淮安市淮海南路交通绿波带设计 13
4.1 设计路段交通量基础数据及其相位配时 13
4.2 设计总流程 19
4.3 数解法计算干淮海南路信号协调控制最优方案 19
4.3.1 关键信号周期的确定 19
4.3.2 最佳挪移量的确定 20
4.3.3 相位差的确定 22
4.3.4 优化后信号配时方案 22
4.3.5 Vissim仿真及评价 23
5 淮海南路实施绿波带的对策建议 29
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/> 4.3 数解法计算干淮海南路信号协调控制最优方案 19
4.3.1 关键信号周期的确定 19
4.3.2 最佳挪移量的确定 20
4.3.3 相位差的确定 22
4.3.4 优化后信号配时方案 22
4.3.5 Vissim仿真及评价 23
5 淮海南路实施绿波带的对策建议 29
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 绪论
1.1 研究背景
随着城市的快速发展，机动车保有量日益增加，人们在享受现代交通工具所带来的便利的同时，也面临着交通拥挤的困惑。交通问题日趋严重，交通拥堵给对城市环境造成很大的污染，来自汽车尾气中排放的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）对近年的雾霾污染的重要源头，并且造成了巨大的经济损失。
在长期实践中，人们认识到，通过修建路桥的方法来提高整个路网的通行能力缓解交通拥堵，却无法满足日益增长的交通压力。另外，修建路桥需要巨额资金以及城市空间的严格限制，致使这样的方式不能在每个城市都能适用。因此，在现有的实际条件下，提高交通控制管理水平，合理使用现有的交通设施设备，使其使用效率最大化，是解决交通问题的有效方法之一。信号控制虽然有改善交通秩序与安全的优点，可是若不能实现优良的控制优化，将会产生交通流停顿与拥挤的负面效果[1]。
在三四线城市现有的交通信号控制控制方式没有普遍应用系统控制方式，点控的方式致使高分期时部分路口的拥堵状况辐射到整个交通信号控制区域，致使城市交通大面积的拥堵。淮安市也存在着这样的普遍的交通问题。在淮海南路，特别是在上下班高峰期，现有的交通信号控制已无法满足有的交通需求，在各个路口的交通拥堵会辐射整个区域，导致大面积的交通延误。其次，从市政的财政资金来和城市规模来看，城市轻轨的建设已近投入了大量的资金建设，在淮海路建设高架和立交是完全没有必要的。因此，在现有的交通条件下，缓解交叉口的交通问题，最好的途径便是优化交叉口信号灯的相位配时，提高道路的通行能力。
区域信号控制理论研究表明，优化交叉口的信号配时，实现交通流在交叉口处遇到信号等减少停车次数或直接绿灯通行（即形成道路双向“绿波带”），将极大改善在高峰期的交通拥堵的现象，是城市主干道交通控制的最佳措施。淮海南路很有必要应用这样的控制方法来缓解当前的交通压力。
1.2 研究的意义
随着城市规模不断扩大和人口数量的增加，私家车保有量也随之不断增长，现有的交通条件处于难以满足现有交通量的尴尬境地，将干道局部交通实现绿波通行很好地缓解了高峰期交通拥堵的状况，提高了道路的通行能力，避免了长时间的交通拥堵，减少了交通延误时间。局部交通绿波带有两方面的含义：第一方面是仅对干道上某一特别重要的路段进行绿波控制，第二方面的含义是双向道路上对某一主流方向上进行绿波控制，而另一方向还采用普通控制，本文研究的是主干道上某一路段进行局部绿波控制实现绿波区域的交通优化[2]。
进行主干道的绿波交通的研究和设计，对现实交通有着以下几点意义：
第一，交通信号控制系统的改革与创新是解决城市干线的交通压力重要方法，采用先进的交通信号控制系统，引入绿波交通理论，从空间上解决了交通设施的建设压力，减少了建设资金的投入，同时在时间上减少了交通出行的延误时间，为社会减缓了因交通出行而承担的资金压力，提高了交通基础设施的利用率；
第二，使干线的上行车流和下行车流在驶入干线后，一路绿灯，降低交通的停车率和交通延误率，这是减少干线上交通荷载、实现交通流区域控制的有效方法，在汽车行驶过程中，交叉路口往往需要停车或减速，如果不能在短时间之内驶离，会导致大面积的交通流停滞，最后导致整个交通流系统瘫痪，绿波交通能及时协调各个路口的交通流，避免出现拥堵状况；
第三，交通绿波带的引入，对于城市交通现代化建设，疏通城市道路车流，提高道路的通行能力，加强能源利用率，改善生态环境，建设环境友好型社会具有重要意义，车流的顺畅通过，减少了汽车尾气的排放，降低了噪音对周边环境的污染，这一理念能深入贯彻建设环境友好型社会，为民众创建一个健康的生活生产环境。
在淮安市淮海南路实现绿波交通，可以在现有的交通条件下，很好地缓解了日趋严重的交通拥堵状况。首先，能够为市政建设节省相当大的费用，使现有的交通设计设备设施发挥其最大的功效，使道路利用率和信号等协调效果达到最大化；其次，使车流在交叉口减少停车次数和等待时间，在淮海南路等够快速通过，节省了行驶时间，降低延误率，避免整个路段区域的交通流长时间的拥堵；再者，能够减少沿线路段居民区的噪音污染，降低了车辆因停车怠速的尾气排放量，对整个区域营造良好的生态环境提供了良好的交通条件。
1.3 研究现状
1.3.1 国外研究现状
现代交通的实现主动控制的标志是交通自动信号灯的诞生。1926年，伍尔弗汉普顿在前人研究的基础上，安设了第一座自动交通信号灯，摆脱了人工操纵的繁琐，但是这是一种定时周期
1 绪论 2
1.1 研究背景 2
1.2 研究的意义 2
1.3 研究现状 3
1.3.1 国外研究现状 3
1.3.2 国内研究现状 4
2 淮安市淮海南路现状分析 5
3 交通信号控制理论及绿波控制原理 7
3.1 信号控制相关的相关概念及其基本分类 7
3.1.1 基本概念 7
3.1.2 信号基本控制参数 8
2.1.3 信号控制系统的主要类型 9
3.2 绿波带主要概念及绿波主要类型 10
3.2.1 绿波带的主要概念 10
3.2.2 绿波带的主要类型 10
3.3 实现绿波带的主要条件和方法 11
3.3.1 实现绿波带控制的约束条件 11
2.3.2 绿波带设计空间要求 11
3.3.3 绿波带的实现方法 12
4 淮安市淮海南路交通绿波带设计 13
4.1 设计路段交通量基础数据及其相位配时 13
4.2 设计总流程 19
4.3 数解法计算干淮海南路信号协调控制最优方案 19
4.3.1 关键信号周期的确定 19
4.3.2 最佳挪移量的确定 20
4.3.3 相位差的确定 22
4.3.4 优化后信号配时方案 22
4.3.5 Vissim仿真及评价 23
5 淮海南路实施绿波带的对策建议 29
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
/> 4.3 数解法计算干淮海南路信号协调控制最优方案 19
4.3.1 关键信号周期的确定 19
4.3.2 最佳挪移量的确定 20
4.3.3 相位差的确定 22
4.3.4 优化后信号配时方案 22
4.3.5 Vissim仿真及评价 23
5 淮海南路实施绿波带的对策建议 29
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 绪论
1.1 研究背景
随着城市的快速发展，机动车保有量日益增加，人们在享受现代交通工具所带来的便利的同时，也面临着交通拥挤的困惑。交通问题日趋严重，交通拥堵给对城市环境造成很大的污染，来自汽车尾气中排放的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）对近年的雾霾污染的重要源头，并且造成了巨大的经济损失。
在长期实践中，人们认识到，通过修建路桥的方法来提高整个路网的通行能力缓解交通拥堵，却无法满足日益增长的交通压力。另外，修建路桥需要巨额资金以及城市空间的严格限制，致使这样的方式不能在每个城市都能适用。因此，在现有的实际条件下，提高交通控制管理水平，合理使用现有的交通设施设备，使其使用效率最大化，是解决交通问题的有效方法之一。信号控制虽然有改善交通秩序与安全的优点，可是若不能实现优良的控制优化，将会产生交通流停顿与拥挤的负面效果[1]。
在三四线城市现有的交通信号控制控制方式没有普遍应用系统控制方式，点控的方式致使高分期时部分路口的拥堵状况辐射到整个交通信号控制区域，致使城市交通大面积的拥堵。淮安市也存在着这样的普遍的交通问题。在淮海南路，特别是在上下班高峰期，现有的交通信号控制已无法满足有的交通需求，在各个路口的交通拥堵会辐射整个区域，导致大面积的交通延误。其次，从市政的财政资金来和城市规模来看，城市轻轨的建设已近投入了大量的资金建设，在淮海路建设高架和立交是完全没有必要的。因此，在现有的交通条件下，缓解交叉口的交通问题，最好的途径便是优化交叉口信号灯的相位配时，提高道路的通行能力。
区域信号控制理论研究表明，优化交叉口的信号配时，实现交通流在交叉口处遇到信号等减少停车次数或直接绿灯通行（即形成道路双向“绿波带”），将极大改善在高峰期的交通拥堵的现象，是城市主干道交通控制的最佳措施。淮海南路很有必要应用这样的控制方法来缓解当前的交通压力。
1.2 研究的意义
随着城市规模不断扩大和人口数量的增加，私家车保有量也随之不断增长，现有的交通条件处于难以满足现有交通量的尴尬境地，将干道局部交通实现绿波通行很好地缓解了高峰期交通拥堵的状况，提高了道路的通行能力，避免了长时间的交通拥堵，减少了交通延误时间。局部交通绿波带有两方面的含义：第一方面是仅对干道上某一特别重要的路段进行绿波控制，第二方面的含义是双向道路上对某一主流方向上进行绿波控制，而另一方向还采用普通控制，本文研究的是主干道上某一路段进行局部绿波控制实现绿波区域的交通优化[2]。
进行主干道的绿波交通的研究和设计，对现实交通有着以下几点意义：
第一，交通信号控制系统的改革与创新是解决城市干线的交通压力重要方法，采用先进的交通信号控制系统，引入绿波交通理论，从空间上解决了交通设施的建设压力，减少了建设资金的投入，同时在时间上减少了交通出行的延误时间，为社会减缓了因交通出行而承担的资金压力，提高了交通基础设施的利用率；
第二，使干线的上行车流和下行车流在驶入干线后，一路绿灯，降低交通的停车率和交通延误率，这是减少干线上交通荷载、实现交通流区域控制的有效方法，在汽车行驶过程中，交叉路口往往需要停车或减速，如果不能在短时间之内驶离，会导致大面积的交通流停滞，最后导致整个交通流系统瘫痪，绿波交通能及时协调各个路口的交通流，避免出现拥堵状况；
第三，交通绿波带的引入，对于城市交通现代化建设，疏通城市道路车流，提高道路的通行能力，加强能源利用率，改善生态环境，建设环境友好型社会具有重要意义，车流的顺畅通过，减少了汽车尾气的排放，降低了噪音对周边环境的污染，这一理念能深入贯彻建设环境友好型社会，为民众创建一个健康的生活生产环境。
在淮安市淮海南路实现绿波交通，可以在现有的交通条件下，很好地缓解了日趋严重的交通拥堵状况。首先，能够为市政建设节省相当大的费用，使现有的交通设计设备设施发挥其最大的功效，使道路利用率和信号等协调效果达到最大化；其次，使车流在交叉口减少停车次数和等待时间，在淮海南路等够快速通过，节省了行驶时间，降低延误率，避免整个路段区域的交通流长时间的拥堵；再者，能够减少沿线路段居民区的噪音污染，降低了车辆因停车怠速的尾气排放量，对整个区域营造良好的生态环境提供了良好的交通条件。
1.3 研究现状
1.3.1 国外研究现状
现代交通的实现主动控制的标志是交通自动信号灯的诞生。1926年，伍尔弗汉普顿在前人研究的基础上，安设了第一座自动交通信号灯，摆脱了人工操纵的繁琐，但是这是一种定时周期
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