绿波带的实现和干线协调控制

上海东川交通科技有限公司  胡嗣云 蔡名阁  胡衍耸  滕泳

[摘要]：本文就交通信号干线协调控制（绿波带）的特征，实现办法和使用要点，做了比较详细的论述。

     在现代城市交通信号控制中，为了保证主要路线的畅通，经常会使用干线协调控制，即“绿波带”控制模式。有了“绿波带”，那么其优先保持畅通的车流，就可以“一路绿灯”地通过其道路控制区域，尽量减少路口的停留时间。当然，“绿波带”主要是为了保证某个交通流的畅通，这样一来，往往会限制其它交通流的通行时间。下面，就“绿波带”的基本特性，做一阐述。

（一）、“绿波带”的适用范围：

“绿波带”的控制模式，比较适合以下场合：

1、联结两个中心区之间的主要干道，如通往郊区飞机场的道路，通往卫星城镇的道路，小城市的主要干道。

2、实现“绿波带”的路口，其交通流量大致接近。

3、实现“绿波带”的路段，其交通秩序比较好。比如说，很少有行人横穿马路，机动车辆、三轮车和其它非机动车辆都能各行其道。

（二）、“绿波带”的实现方法：

   目前，只考虑单向绿波带。

所有参与绿波带的路口，要按以下办法统一：

1、          把要实现绿波的车流，放在*相位。

2、          基准时间要一致。

3、          周期要一致：时段方案要确立一套为绿波带，要设置为一致，所采用的配时方案也要一致。相位一的绿灯时间要一致。

4、          根据路段长度及平均车速，确定相位差。

此外，要把控制模式设定为线控或无电缆协调控制。

路口信号机在执行线控或无电缆协调控制模式时，到了相位差所指点的时间前6秒黄闪，前3秒全红，然后从相位一开始起步，按时段方案执行该控制模式。

（三）、“绿波带”的管理：

考虑到实际因素的影响，“绿波带”设置完成后，也要进行有效的管理。

1、路口信号机的时钟校准：

2、配时方案的及时调整：

3、新增路口的管理：

（四）、双向“绿波带”的分析：

1、路口模型：

   实线表示从A到G的车流，其起始时间分别为X1、X2…X6。虚线表示从G到A的车流, 其起始时间分别为Y1、Y2…Y6。Ti   表示路段的经过时间。

那么，X1=X0+T1，X2=X0+T1+T2，X3=X0+T1+T2+T3，

X4=X0+T1+T2+T3+T4，X5=X0+T1+T2+T3+T4+T5，

X6=X0+T1+T2+T3+T4+T5+T6。

此外：

Y1=Y0+T6，Y2=Y0+T6+T5，Y3=Y0+T6+T5+T4，

Y4=Y0+T6+T5+T4+T3，Y5=Y0+T6+T5+T4+T3+T2，

Y6=Y0+T1+T2+T3+T4+T5+T6。

现在假设所有路口的周期相同，都为时间Z。Y0=X0。

我们假设两个车流在路口D相遇，那么来看路口D的不同车流所要求实现“绿波带”的起始时间：

X3=X0+T1+T2+T3，Y3=Y0+T6+T5+T4。

情况一：假设两车同时相向，由于Y0=X0，那么：

X3=X0+T1+T2+T3，Y3=X0+T6+T5+T4。

要想实现D路口两个车流同时是“绿波带”，那就必须要求X3=Y3。也就是要求

T1+T2+T3=T6+T5+T4…………………………..（1）

  分析上面公式，明显可以看出，由于路段长度不一致，公式无解。也就是说，两个车流，不可能同时实现“绿波带”。

情况二：假设两车相向，但是不同时，由于Y0=X0+Q，Q为两车起步时间差，那么：

X3=X0+T1+T2+T3，Y3=X0+Q+T6+T5+T4。

要想实现D路口两个车流同时是“绿波带”，那就必须要求X3=Y3。也就是要求

T1+T2+T3=T6+T5+T4+Q…………………………..（2）

  分析上面公式（2），也明显可以看出，公式无解。也就是说，两个车流，当个路段的距离不相等时，不可能同时实现“绿波带”。

同理可得出，双向“绿波带”的实现，其必要条件是：

各路段的长度都是相等的。

（五）、结束语：

    “绿波带”的实现，需要考虑的因素很多，因此，并不是每条线路都适宜做“绿波带”控制。实践经验证明，即使一条很理想的干线，由于受车辆性能的影响，真正能按“绿波”通过的车辆，也只能在总数的60%左右。因此，“绿波”控制，在实际使用中，要注意场合。那样才能发挥其作用。