道路设计中交通信号灯控制研究分析

道路设计中交通信号灯控制研究分析

吕森

商丘市豫东公路勘察设计有限公司 476000

摘要：在本论文的研究中，将对交通信号灯控制进行研究分析，交通信号灯控制设施对交通安全都有着十分重要的影响。

关键词：交通；信号灯；研究分析

1交通信号

交通信号控制可以为交叉口所有的使用者提供安全通畅的交通流。如果交通信号通过工程研究证明设置是合理的，并且能够得到适当的维护，就能够减少事故率，特别是追尾和行人事故;改善交叉口的通行能力;控制大交通量(机动车)，以允许其他交通(摩托车、白行车和行人)通过;减少车辆、行人通过交叉口的延误;通过联动协调控制为车辆在设计车速下提供连续的交通流。对于交叉口，交通信号控制的主要改善措施为:

(1)在无信号交叉口设置信号控制

如果合理的设计和运行交通信号灯，则能够减少车辆之问的直角碰撞或冲突、直行车辆与过街行人之问的碰撞，有专用左转相位时可以降低由左转车辆与对向车辆之问引起的碰撞等事故的频率和严重性。

(2)将信号控制交叉口改为无信号控制

还存在这样一种情况:一些交叉口在前段时期需要利用交通信号控制来改善交叉口的交通安全性，到现阶段可能不再需要交通信号的控制，这时就可以考虑移除此交叉口的交通信号灯装置。

(3)调整信号周期时长和绿信比

一般来说，信号周期的长度应在60~120s之问，对于车速较低的城市地区，可以使用短一点的信号周期，而对于车行道较宽，且交通量较大的交叉口可以使用长些的信号周期。除了要考虑道路车辆和行人等交通量的不断变化，另外交通延误也是信号周期和绿信比计算要考虑的因素。这些因素会随着时间的变化而发生改变，因此，周期和绿信比的计算要根据现阶段的交通状况进行定期的调整。

(4)调整交叉口清场时间

信号变化时要使到目前为止具有通行权的车流既安全又平滑的停止，为此所需要的时间为清场时间，一般由黄灯时间或者黄灯和全红时间构成。清场时间的值应该按驶入交叉口时的速度和交叉口的跨度来计算黄灯时间的设置应该确保车辆在接近或进入交叉口后能够安全平稳的通过交叉口并且进入出口的车道。

引用全红时间可以减少15~30%的交通事故，增加黄灯时间的长度可以减少15~30%的交通事故，而引用全红时间和增加黄灯时间的长度可以减少15%的交通事故，并且可以减少30%的直角碰撞事故。

黄灯时间值一般为3~7s，我国公路平面交叉口的黄灯时间大都设置在3s，而且在这种情况下并没有设置全红时间，使很多车辆在交叉口内遇到红灯，与对向驶出的车辆造成严重冲突，极易引发交通事故，因此应该根据需要计算调整我国公路平面交叉口的黄灯时间和设置全红时间。

(5)取消交叉口夜间的信号显示，采用闪烁灯的模式

在交叉口交通量非常少的时间段内可以取消交叉口的信号显示，采用闪烁灯的模式。闪烁灯的模式一般有两种，一种是红一黄，一种是红一红模式。红一红模式应用在交叉口入口的交通量相当的情况，相当于全路停车的控制方式;而红一黄模式应用在交叉口主要道路交通量较大，而次要道路交通量很小的情况下，相当于两路停车控制方式。

研究表明采用这种改善措施后，与改善之前的时间段相比，直角碰撞事故减少了78%,在此时间段的所有事故减少了32%。

(6)设置左转相位

左转车辆与对向车辆或行人引起的碰撞事故是交叉口交通安全的一个主要的问题。如果与左转弯车辆有关的碰撞事故数量较多或左转弯车辆存在过度的延误则应当考虑设置左转相位。另外，当交叉口的左转车辆视距存在障碍或交叉口儿何条件和交通条件比较复杂的时候，也应该考虑设置左转专用相位。

(7)为了提高交通信号的可视性和显著性，可以实施以下儿个改善对策

a)在每个车道均设置交通信号灯头，提高信号的可视性。

对于多于两个车道的进口道，最好是每个车道中问都设置一个信号灯头。

b)将立柱式信号灯改为悬臂式或悬挂式

悬臂式或悬挂式信号灯比起柱式信号灯来说，有更好的交通安全性，悬臂式和悬挂式交通信号灯可以增加信号灯的可视性。

(c)在距离停车线较近的地方安装一个附加的交通信号灯

在视距受限或面积过大的交叉口，应该考虑在距离停车线较近的地方安装一个附加的交通信号灯，以防止由于距离过远，驾驶员无法看清交通灯的颜色而突然刹车或冲出停车线。

d)增加信号镜头的尺寸

大尺寸的信号镜头(特别是红灯镜头)能够增加信号的可视性和显著性。在交叉口交通信号灯头和车道使用标志同时安装在一个悬臂杆上，或当最近的信号灯头到停车线的距离大于45 m以上时，应该考虑安装大尺寸的交通信号灯头，以提高信号灯的显著性。

e)在每个信号装置中使用两个红灯信号灯头

两个同样的红色信号灯头并排的安装在一个信号灯上，可以增加红灯信号的显著性，研究表明，这项措施可以减少闯红灯时发生碰撞次数的35%。

f)对现有信号装置安装遮光罩和后挡板

对交通信号提供遮光罩和后档板是提高信号灯可视性的最常用的改善方法。遮光罩位于镜面上方且向前仲，以防止日光及其它光线干扰，长度要比镜片直径稍长，内侧涂成黑色以吸收外部来光防止乱反射现象。挡板用来加强白天时对灯光的视认，同时也防止夜间来白背后各种灯光的干扰。增加交通信号的后挡板可以减少12%的交通事故和32%的直角碰撞事故。

(8)对行人和非机动车的交通信号改善措施

交通信号应该允许行人和非机动车有足够的时间通过交叉口，如果交叉口本身行人事故很多，并且现有的交通信号如果不能让行人一次性通过交叉口，又没有设置交通安全岛，就应该考虑改善行人过街的条件。研究表明安装行人定时专用信号相位可以减少10%的行人交通事故。另外对于非机动车较多的公路交叉口，可以考虑安装非机动车的专用信号，以提高非机动车辆的交通安全性。倒计时行人交通信号并不改变交通信号的运行方式，只是提醒行人过街剩下的时间，使行人能够及时的通过交叉口。对于行人流量较大的交叉口，可以通过行人和非机动车信号比机动车信号早开或迟断的方法延长行人和非机动车的过街信号时间。

2本章小结

交通事故所带来的经济损失和人员伤亡是巨大的，我国正处于事故的多发期，平面交叉口更是交通事故的集中发生地。改善公路平面交叉口的交通安全性是降低交通事故的重要途径。我国现有公路平面交叉口交通安全性基础较差，有很大的提高潜力。

公路平面交叉口的改善对策是多方面的，本文主要从交叉口的工程方面，主要有交叉口儿何设计、交通控制设施、交通环境和交通管理四方面对交叉口进行交通安全改善。但是综合评价来说，标志标线、信号设置、视距和渠化方面的改进是收益大，花费小，见效J陕的主要措施。这些方面小的改进就可以带来相当大的安全收益。

参考文献：

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• [3]何保敬. 交通信号灯控路网中控制策略交互分析与研究[D].上海应用技术大学,2016.