传统双向绿波设计方法.doc
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1.1传统双向绿波设计方法
主要以虎门镇连升路上、、三个相邻交叉口为例,介绍数解法的具体计算过程。
虎门镇连升路上有、、三个相邻交叉口，、交叉口之间的间距为340m，、交叉口之间的间距为636m，根据交叉口的交通流信息及车道划分确定了各个交叉口的周期时长分别为s，s，s，各个干线协调相位的绿信比分别为，，，带速为（40）。
解:
最关键的周期是90s
（1）计算列
首先计算Vc/2=11*90/2=495m（取有效数字49）。
这就是说，相距490信号的相位差，正好相当于交互式协调系统的相位差（错半个周期）；相距980的信号，正好是同步式协调（错一个周期）。
以H为起始信号，则其下游同H相距、、……处即为正好能组成交互式协调或同步式协调的“理想信号”位置。
考察下游各实际信号位置同各理想信号位置错移的距离，显然，此错移距离越小则信号协调效果越好。
然后，将的数值在实际允许的范围内变动，逐一计算寻求协调效果最好的各理想信号的位置，以求得实际信号间协调效果最好的双向相位差。
以4910作为最适当的的变动范围，即39～59，将此范围填入表8-1中的列内，列数字即为假定理想信号的间距。
-
表8-1
数解法确定信号相位差
交叉口编号HIJ
间距
A
34
64
B
39
34
20
20
40
34
18
18
41
34
16
16
42
34
14
20
43
34
12
22
44
34
10
24
45
34
8
26
46
34
6
28
47
34
4
30
48
34
2
32
49
34
0
34
50
34
48
34
51
34
47
34
52
34
46
34
53
34
45
34
54
34
44
34
55
34
43
34
56
34
42
34
57
34
41
34
58
34
40
34
59
34
39
34
（2）计算列内各行
画一横轴，按比例标上各个H~J交叉口及其间距；例如HI之间标34（相当于340），IJ间标上64，等等。
以表8-1中的列数值为理想信号位置的距离间隔，在图8-3中，从H点出发向右画等距离的折线。
例如=39时，39。
从图8-3中查出各交叉口与前一个理想信号位置的距离间隔，填入表8-1中的相应位置。
以=39行为例，H、I交叉口实际间距为34，同理想信号位置间距38的差值为-5，将34填HI间的一列内。
意即I同理想信号位置的错移距离为5，即J后移5就可同I正好组成交互式协调。
I、J原间距为64，I与第一个理想信号位置相差22，J与第二个理想信号位置相差22，即J同其理想信号位置的错移距离为22，将22填入I、J间的一列内。
=39这一行的计算结束。
以下再计算列内=39～59各行，同样把计算结果记入相应的位置内。
图8-3取39时的实际信号位置与理想信号位置的对应图
H 34 I 64 J
a
39
b
c
20
5
b’39
图8-3取39时的实际信号位置与理想信号位置的对应图
除了绘图外，也可以直接计算。
例如I点与第一个理想信号位置的差值是34-1×39=-5；J点与第二个理想信号位置的差值是（64+34）-39*2=20依次类推，可求出a=39~59各行的距离间隔数值，分别填入表8-1中。
（3）计算列
仍以=39一行为例，将实际信号位置与理想信号位置的挪移量，按顺序排列（从小到大），并计算各相邻挪移量之差，将此差值最大者计入列。
=39一行的值为20。
计算方法如下：
H
I
J
H
0
20
34
39
20145
依此类推，计算=39～59各行之值。
（4）确定最合适的理想信号位置位置
由表8-1中可知，当=50时，=34时，H～J各信号到理想信号位置的相对挪移量最小，即当=490时可以得到最好的系统协调效率。
如图所示，图中H~I同理想信号位置之间的挪移量之差最大，则理想信号位置同I间的挪移量为（a-b）/2=（50-34）/2=8，即各实际信号位置距理想信号位置的最大挪移量为8
图8-4理想信号位置
H
34
I
8
J
H 34
I
49
49
理想信号位置距I为80，则距H为70m即自H前移70m为第一理想信号位置，然后依次每490m将各理想信号位置列在各实际信号位置之间。
如图所示。
图8-5理想信号位置与实际信号点的相对位置
7
H
34
I
8
49
7
J
（5）作连续行驶通过带
由题目得知，各个干线协调相位的绿信比分别为，，，写入表8—2中，实际相位信号位置与理想信号位置不一致所造成的绿时损失（%）以其位置挪移量除以理想信号位置间距（即=490）表示，如交叉口的绿灯损失为70／490=14%，列入表8-2第5行。
从各交叉口的计算绿信比减去绿时损失即为各交叉口的有效绿信比，列入表8-2第6行，则连续通过带的带宽为左、右两端有效绿信比最小值的平均值。
从表8-2中可知，连续通过带带宽为交叉口的有效绿信比14％与交叉口的有效绿信比14％的平均值14％。
计算相位差表8-2
交叉路口
H
I
J
理想信号位置编号
①
②
③
各信号位置
左
右
左
绿信比（%）
35
33
33
损失（%）
14
17
14
有效绿信比（%）
21
17
19
相位差（%）
82.5
33.5
83.5
从图8-5及表8-2可见，合用一个理想信号点的左右相邻的实际交叉口采用同步式协调；其它各实际交叉口间都用交互式协调，因此，每隔一个理想信号点的实际交叉口又是同步式协调。
此例中，凡奇数理想信号点相应的实际交叉口为同步式协调；而偶数理想信号点相应的实际交叉口为交互式协调。
因此，相应于奇数理想信号位置的实际交叉口的相位差为；相应于偶数理想信号位置的实际交叉口的相位差为，将求得的相位差值填入表8-2第7行。
如保持原定周期时长，则系统带速需调整为：
V=2S/C=2*490/90=10.9m/s
由前所述可作出基于数解法的干道协调控制相位差优化的流程图，如图8－8所示：
图8-8基于数解法的干道协调控制相位差优化流程图
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