7 交通信号配时设计
1定时交通信号配时设计的内容与程序
1.1配时设计内容
单个交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。 1.2改建、治理交叉口配时设计程序示于图1.2。
确定多段式信号配时的时段划分
确定配时时段内各进口道各流向的设计交通量
确定各进口道车道渠化方案 确定信号相位方案 估算各相各类车道的设计饱和流量确定绿间隔时间(I) ?Sd?确定信号总损失时间(L) 各类车道设计交通量 ?qa?确定各相各类车道设计流量比(y)
计算各相最大设计流量比总和
否 Y≤0.9 是
计算最佳周期时间?C0?
计算总有效绿灯时间?Ge? 各相有效绿灯时间?ge? 各相绿信比???及显示绿灯时间g?各显示绿灯时间 满足最短绿灯时间 是 否 计算延误?D? 否 服务水平 满足要求 是 画出信号配时图 图 1.2 定时信号配时设计程序
1.3新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，十字交叉口，建议先按表1.3所列进口车道数与渠化方案选取初步试用方案；T形交叉口，建议先用三相位信号；然后根据通车后实际交通各流向的流量调整渠化及信号相位方案。
表1.3 新建十字形交叉口建议试用方案
进口车道数 5 渠化方案 信号相位方案 4 4 4 3 4 2 2 2定时交通信号配时设计的时段划分
2.1单个交叉口定时交通信号配时应按每天交通量的时变规律采用多段式信号配时。
2.2分段视实际情况可从早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午低峰时段及一般平峰时段等各时段中选取。
2.3各时段信号配时方案，按所定不同时段中的设计交通量分别计算。
3定时交通信号配时设计的设计交通量
3.1信号配时设计的设计交通量，须按各配时时段内交叉口各进口道不同流向分别确定。 3.2交叉口各进口道不同流向的设计交通量须取：各配时时段中的高峰小时中的最高15分钟流率换算的小时交通量，宜用实测数据，按下式计算：
qdmn?4?Q15mn （3.2-1）
式中：qdmn—— 配时时段中，进口道m、流向n的设计交通量(pcu/h)
进口道m、流向n的高峰小时中最高15分钟的流率(pcu/15min) Q15mn——配时时段中，
无最高15分钟流率的实测数据时，可按下式估算：
qdmn?Qmn （3.2-2）
?PHF?mn式中：Qmn—— 配时时段中，进口道m、流向n的高峰小时交通量(pcu/h)
?PHF?mn—— 配时时段中，进口道m、流向n的高峰小时系数；主要进口道可取
0.75，次要进口道可取0.8
1
4交通信号相位设定
4.1信号相位必须同交叉口进口道车道渠化（即车道功能划分）方案同时设定。
4.2信号相位对应于左右转弯交通量及其专用车道的布置，常用基本方案示于图(4.2)。
两相位四相位（单向左转） 三相位双向左转 专用相位 单向左转 专用相位 四相位（双向左转）双向左转 专用相位
图4.2 信号相位常用基本方案
注： 表示该相位左转车应让直行车先行，即在直行车空挡及末尾时允许左转车通行。
4.3有左转专用车道时，根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均到达3辆时，宜用左转专用相位。
4.4同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜用双向左转专用相位；否则宜用单向左转专用相位。
5信号周期时长
5.1信号周期时长须选用最佳周期时长，按下式计算：
2
C0?5.2信号总损失时间，按下式计算：
L (5.1) 1?YL???Ls?I?A?k （5.2）
k 式中：Ls—— 起动损失时间，应实测，无实测数据时可取3s A —— 黄灯时长，可定为3s I —— 绿灯间隔时间（s）
k —— ―个周期内的绿灯间隔数 5.3绿灯间隔时间，按下式计算：
I?z?ts （5.3） ua式中： z——停车线到冲突点距离（m） ua——车辆在进口道上的行驶车速（m/s） ts——车辆制动时间（s）
当计算绿灯间隔时间I<3s时，配以黄灯时间3s；I>3s时，其中3s配以黄灯，其余时间配以红灯。
5.4流量比总和，按下式计算：
??qdY??maxyj,y,????max???Sj?1j?1???dj?/j?j??qd??,???j?Sd??/?（Y≯0.9） （5.4） ?,???；
??j?式中：Y——组成周期的全部信号相位的各个最大流量比y值之和。 j —— 一个周期内的相位数 yj——第j相的流量比 qd——设计交通量（pcu/h） Sd——设计饱和流量(pcu/h)
计算Y值大于0.9时，须改进进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。
5.5设计饱和流量按附录B方法确定，现场实测方法见附录C，可利用附录H算表计算。
6信号配时及绿信比
6.1总有效绿灯时间：每周期的总有效绿灯时间按下式计算：
Ge?C0?L (6.1) 6.2各相位有效绿灯时间：各相位的有效绿灯时间按下式计算：
3
gej?Gemaxyj,y'j??Y?? (6.2)
6.3各相位的绿信比：各相位的绿信比按下式计算：
?j?gejC (6.3)
6.4各相位显示绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间按下式计算：
gj?gej?Aj?lj (6.4)
式中： lj——第j相位起动损失时间
7最短绿灯时间
1最短绿灯时间按下式计算：
gmin?7?式中：Lp—— 行人过街道长度(m)
LpVp?I (1)
Vp—— 行人过街步速，取1.2m/s
I —— 绿灯间隔时间(s)
2计算的显示绿灯时间小于相应的最短绿灯时间时，应延长计算周期时长（以满足最短绿灯时间为度），重新计算。可利用附录G算表计算。
8 服务水平评估
8.1以平均停车延误作信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平的评价指标，平均停车延误按附录D方法利用附录J、K算表计算。
8.2信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平，根据计算的平均停车延误，按表D.1确定。 8.3设计服务水平，新建、改建交叉口宜取B级，治理交叉口宜取C级。 8.4服务水平不合格时，须改变各进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。
9信号配时图
9.1以上信号配时设计结果，可用信号配时图集中表达，如（图9.1）所示：
黄灯 绿灯 红灯 东西路 红灯 绿灯 黄灯 南北路 第一相位 4
绿灯间隔时间 第二相位 周期时长