『壹』 交叉路口的交通信号灯从左到右的顺序是：

交叉路口的交通信号灯从左到右的顺序是：红黄绿。红绿灯是国际统一的交通信号灯。红灯是停止信号，绿灯是通行信号。交叉路口，几个方向来的车都汇集在这儿，有的要直行，有的要拐弯，到底让谁先走，这就是要听从红绿灯指挥。

红灯亮，禁止直行或左转弯，在不碍行人和车辆情况下，允许车辆右转弯；绿灯亮，准许车辆直行或转弯；黄灯亮，停在路口停止线或人行横道线以内，已经继续通行；黄灯闪烁时，警告车辆注意安全。

(1)交叉口信号配时设计扩展阅读

交通信号灯可以分为定时控制、感应控制、自适应控制。

1、定时控制

交叉口交通信号控制机均按事先设定的配时方案运行，也称定周期控制。一天只用一个配时方案的称为单段式定时控制；一天按不同时段的交通量采用几个配时方案的称为多段式定时控制。

最基本的控制方式是单个交叉口的定时控制。线控制、面控制也都可用定时控制的方式，也叫静态线控系统、静态面控系统。

2、感应控制

感应控制是在交叉口进口道上设置车辆检测器，交通信号灯配时方案由计算机或智能化信号控制机计算，可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。感应控制的基本方式是单个交叉口得感应控制，简称单点控制感应控制。单点感应控制随检测器设置方式的不同可分为半感应控制和全感应控制。

3、自适应控制

把交通系统作为一个不确定系统，能够连续测量其状态，如车流量、停车次数、延误时间、排队长度等，逐渐了解和掌握对象，把他们与希望的动态特性进行比较，并利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制，从而保证不论环境如何变化，均可使控制效果达到最优或次优控制的一种控制方式。

『贰』 交通控制的城市交通信号控制方式

单个交叉口独立控制方式是一种最基本的控制方式。又分为离线点控制和在线点控制。
离线点控制采用定时信号配时技术，它的基本原理是将绿灯时间分成有限的具有固定顺序的时间段(相位)，不同的交通流将根据固定绿灯时间和顺序依次获得各自的通行权。离线点控制特别适合于交通量小的交叉口，其信号配时方案是根据典型状况的历史交通数据制订的，它又分为定周期控制方案与变周期控制方案。在定周期控制方案中，只有一种配时方案，信号灯一天24小时内都执行同一种方案。而变周期控制方案则将一天24小时分成不同的时间段，根据不同时间段内交通流量的统计数据，为交通信号机设置相应的信号配时方案。由于在不同的时段信号配时不同，特别对于象上下班高峰期，其配时方案与其相对应，因此可有效疏散交通流，尽可能地避免或减少交通拥挤。比定周期控制方案具有更大的灵活和适用性，实际应用也较多。
在线点控制方案是指交通响应控制(或车辆感应控制)。它是根据交叉口各个入口交通流的实际分布情况，合理分配绿灯时间到各个相位，从而满足交通需求。 主干道交叉口的交通控制是一种线控方式。在城市道路网中，交叉口相距很近，两个相邻的交叉口之间的距离通常不足以使一队车流完全疏散。当交叉口分别设置单点信号控制时，车辆经常遇到红灯，时停时开，行车不畅，油耗增加，环境污染严重。为了减少车辆在各个交叉口的停车次数，特别是希望干道上的车辆比较畅通，人们研究了干道相邻交叉口协调控制策略。最初协调信号计时的方法是基于绿波概念，即相邻交叉口执行相同的信号周期，主干道上各交叉口同一相位的绿灯开启错开一定时间，交叉口的次干道在一定程度上服从主干道的交通。当一列车队在具有许多交叉口的一条主干道上行驶时，协调控制使得车辆在通过干道交叉口时总是能在绿灯相位内到达，因而无须停车通过交叉口。这样能提高车辆行车速度和道路通行能力，确保道路畅通，减少车辆在行驶过程中的延误时间。
然而在复杂的城市交通网络中，通常不能将所有道路设置成绿波。1969年研制的TRANSTY软件包优化分配每一个交叉口各相位的绿灯时间，每一个交叉口周期的起始时间和周期时间。由于TRANSTY通过一列车队疏散模型考虑了相邻交叉口的疏散程度，因此考虑了协调的需要。 在交通密度大的情况下，绿波会导致拥挤以及交叉口的阻塞，同时主干道交通信号控制方法实际上牺牲了次干道上的交通流的利益。区域交通信号控制的控制对象是城市或某个区域中所有交叉口的交通信号。计算机、自动控制和车辆检测技术的发展使这种技术成为可能。因为它需要将交通流数据收集并经通信网传到区域控制中心的上位机，上位机根据网上交通量的实时变化情况，以区域内所有车辆通过这些交叉口时所产生的总损失(包括延误、停车次数、油耗等)最小为目标，按一定时间步距不断调整正在执行的配时方案。这种方式实现了区域内交叉口之间的统一协调管理，提高了路网运行效率。
目前，国外的典型城市控制系统有英国的TRANSYT和SCOOT、澳大利亚的SCATS、德国的Siemens等，国内有深圳的STC、南京的交通控制系统以及天津的交通控制系统。 现有的城市交通控制系统中，无论是单点控制、干线控制还是区域控制，也不论是静态控制还是动态自适应控制，控制算法采用模糊数学还是神经网络，都只考虑交通控制系统自身，而忽略了交通控制对交通流的影响，更不考虑交通诱导系统的影响。本质上都是一种解决现有交通流通过交叉口的方法。
在智能交通系统中，交通控制与交通诱导综合考虑，即在交通需求已知情况下，交通流受到交通控制与交通诱导的双重影响，其随机性变小、确定性增加。但在城市交通系统中，各交叉口的控制情况和控制方法并不相同。按控制情况可分为无控制交叉口、独立控制交叉口、干线控制交叉口、区域控制交叉口；按控制方法可分为静态定周期控制、静态变周期控制、单交叉口独立自适应控制、主干道线性控制和区域控制。因此，城市智能交通系统中的交通控制问题更为复杂。

『叁』 交通系统建模主要有哪几种模型

包括宏观模型、中观建模和微观建模。
一、概述
中观交通模型介于宏观模型与微观模型之间，从分配方法上可将宏观、中观、微观模型大体作如下归纳：
宏观模型：主要基于道路路段路阻延误函数的交通流量分配；
中观模型：主要基于交叉口延误计算，但也可结合使用路阻延误函数的流量分配；
微观模型：基于交通仿真技术的车流模拟。
中观模型与宏观模型相比，分析精度大大提高，可以得到车速、交叉口延误、饱和度等较为具体的分析指标，并且可以作交叉口的信号优化分析；而与微观模型相比，具有建模工作量小，运行速度快，路径分析功能强的优点。因此在进行片区一级的交通分析时，宏观模型精度不够，微观模型又过于复杂，建模和标定的工作量太大且难以管理，中观模型是最为适合的工具。
以往国内对中观模型的介绍较少，本文将结合本人近年来的使用经验说明中观模型的建立过程。
二、模型的建立
中观模型的建立主要分为三个部分，建立分区、建立OD和建立路网和公交网。
（一）小区划分
中观模型由于要求分析精度较高，分区相应也需要比较小，从经验来看，在做片区一级的交通分析时，通常按次干道的分割进行划分较为合适，并且小区连接线的位置需要尽可能与实际的主要出入口位置一致，这样基本可以保证主干道沿线交叉口的分析精度。
此外中观模型的路网往往是从宏观模型中截取的一个局部路网，为了正确的反映片区的对外交通和过境交通，需要将片区外围各条干道外端都作为单独的外部小区。
（二）建立OD
OD矩阵需要在宏观模型中OD的基础上建立，主要工作有两项，OD的细分和片区出入口小区OD量的分析计算。
1．外部小区OD的分析计算。外部小区的OD主要是反映整个片区的对外交通和过境交通，需要在宏观模型中通过一定的分配算法进行计算和提取，在EMME/2平台上，使用附加选项分配(additional option assignment)可以较方便的提取出所需的外部小区OD。
2．宏观模型OD的细分。由于中观模型的分区较小，需要将宏观模型中的OD进行细分，通常的方法是首先制定中观小区与宏观小区的对应关系，然后根据各中观小区大致人口就业情况，制定其在对应宏观小区中所占比例，然后通过相应的矩阵运算得到细分后的中观小区OD。
（三）建立路网和公交网
路网和公交网的建立主要是一个编码的过程，这里不介绍具体的操作过程，只说明一下需要注意的一些问题：
1．非信号路口。中观模型中对于非信号路口通常只有两种定义，一是定义为让路路口，即对主要流向的通行能力只稍作降低，而次要流向的通行能力完全视主流向所能提供的可穿插间隔而定；二是定义为虚路口，即程序不对其路口延误进行计算，所有方向延误为0。
在实际应用中，往往两种定义都不能较好地模拟实际的路口情况，前一种情况下，主要方向流量较大时，次要方向的通行能力会很低，延误则会非常大，甚至达到几千秒，后一种情况又完全没有延误。这时就需要将其作为信号路口来编码，根据各向实际的流量和通行能力状况，设置一个简单信号配时。
2．立交。如前所述，中观模型对于非信号路口的模拟是不太理想的，对于转弯匝道的出入口同样也存在这个问题，即如果简单的作为让路路口处理，当主线流量较大时，匝道的通行能力会非常低，如果作为虚路口，延误就为0，容易造成分配流量过大。因此不能用中观模型单独对立交进行专门分析，但在所研究的片区范围内存在立交时，可以将立交转弯匝道的出入口编码为信号路口，根据实际情况控制和调整各方向的实际通行能力，以保证整体流量分配的准确性。
3．转弯混合车道。对于路口同时允许两个方向行驶的混合车道，由于两个方向的车流会互相阻挡，在中观模型运算时有时会计算得到很大的延误时间，这时需要将单独的一个车道拆分成两个车道，每个转弯流向各占一个车道，再通过校正其绿灯通行能力来确保计算的准确性。
三、OD反推与模型的标定
OD反推就是利用现状的观测流量校核OD的算法，是建立中观模型的一个关键步骤，一方面直接用宏观模型OD或OD调查的OD进行分配，其结果往往与实际道路流量还是有一定差距，因此必须用OD反推对现状OD进行校正；另一方面现状路网编码的准确性也直接影响OD反推的结果，必须根据对OD反推结果的分析不断校正路网编码。因此在中观模型的建立中OD反推的过程同时也是路网校正的过程。其总体流程包括观测流量的校核、路网的校核、(下转第140页）
（上接第107页）OD的校核三个大步骤。
OD反推算法在国内外经过多年的研究，已经较为成熟，现在一般的交通软件都提供了OD反推的功能。此处不多做介绍，但需要注意OD反推技术自身的局限性，不能希望在完全没有基础OD的情况下通过OD反推来得到实际OD，主要原因为实际测站的数量都是有限的，而OD对的数量却往往很大，从数学上来说OD反推问题实际具有无穷多的解，所以说如果反推所用的初始OD偏差很大的话，结果的准确性就无法保证。
（一）观测流量的校核
由于各路口/路段的流量观测通常是同时进行的，而上下游之间实际存在一定的时间差，并且有实际的观测误差存在，在实际观测流量中可能会出现上下游流量不匹配的情况，而在交通模型分配中，上下游的流量必须是完全匹配的。因此在进行OD反推计算前需要先将所有的观测流量标在一张大路网图上，比较各路段上游入口和下游出口的流量是否匹配，并对相差较大的地方进行分析和调整。
（二）路网校核
路网校核需要结合OD反推反复进行，即先进行OD反推运算，再校核路网，再OD反推，再校核路网……，直至路网编码较为合理，拟合结果与观测结果较为吻合，具体校核主要分三个方面进行：
1．异常道路通行能力的校核。首先需要重点校核计算出的通行能力小于实际观测流量的情况，这时必须调整路网编码，确保实际通行能力较为合理，具体调整方法需要根据经验和实际情况来分析；其次是检查和校核通行能力很小或很大的情况，一般来说让路路口的次要流向和混合车道通行能力容易过小，而虚路口通行由于不计算延误，通行能力非常大，需要根据实际情况进行分析。
2．异常延误的校核。主要是检查延误特别小(为0或只有几秒)或是特别大(达到几百秒甚至几千秒)转弯流向，判断其是否合理，并加以调整。
3．异常路径的校核。挑选有代表性的OD对，根据计算出的道路与交叉口延误画出最短路径，分析其是否合理。
（三）OD总量的校核
经过路网校核后，路网应当已经较为准确，并且反推的结果也应当与实际观测流量非常吻合。但这时反推得到的OD还不能直接应用，因为OD反推实际上不具有唯一解，还需要对其进行分析，并相应地调整OD反推算法的参数设置，以确保结果的合理性。与路网校核一样，OD量的校核也需要结合OD反推运算反复进行，直至结果较为合理。
（四）区域内部出行与对外出行总量的比较分析
要使分配流量与观测流量吻合，最便捷的办法就是直接调整O点和D点分别位于测站两端的OD对，因此OD反推中最容易出现的问题就是区域内部短距离出行OD量过大，解决办法有以下几种：在OD反推的算法参数中设定一个OD调整的下限值，当初始OD量低于此下限值时就不作调整；当确信初始OD已较为准确时，可以设定OD对调整的最大允许幅度；在有些软件中，可以通过约束矩阵指定特定OD对的允许变化幅度。
（五）对外出行总量与过境交通总量比较分析
分析对外交通的总量及方向分布，过境交通的总量是否合理，一般来说在计算初始OD时应该已对此作过详细分析，如果初始OD较为准确的话，关系就不会太大，但如果反推中OD调整变化幅度较大，就可能会出现问题，解决的主要办法是对初始OD进行调整，尽可能明确主要的过境交通流向和流量，对外交通的总量和方向分布，并可在OD反推计算中控制相应OD对的允许调整幅度。
OD量的校核也要通过OD反推反复进行，直到最终结果较为理想，才可用于实际方案测试中。
四、方案测试
方案测试主要就是利用已校正完成的中观模型，测试实际交通改善方案的效果，这里不介绍具体的操作过程，实际在方案测试中需要注意的主要问题有两点：
一是在方案调整之后，往往需要对周边的交叉口信号配时进行调整，如果不需要专门作信号控制的改善方案，只需分析一下各路口不同相位间的饱和度差别，并根据其进行调整，使各流向的饱和度较为均衡；如果需专门作信号控制方案的分析，则需要逐个路口进行详细分析和计算。
二是在改善方案与现状的变化较大时，改善方案的路网中就可能会出现一些新的编码不准确的问题，就需要对路网进行再一次的校核，检查通行能力、延误、分配路径三个方面有无异常，并相应地加以调整。

『肆』 如何根据交通仿真分析结果进行交叉口渠划与信控方案的优化调整

城市环形交叉口是在几条相交的城市道路的平面交叉口中央设置一个半径（面积）较大的中心岛（环岛），使所有经过交叉口的直行和左转车辆都交织进入环道并绕着中心岛作逆时针方向单向行驶，在其行驶过程中将车流的冲突点变为交织点，使车辆以交织运行的方式来消除冲突点，从而保证交叉口的行车安全，提高交叉口的通行能力。然而，随着国家经济发展、城市基础建设发展，随之而来的城市道路交通需求量不断增加，环形交叉口通行效率严重降低。为改善环形交叉口的交通状况，国内一般采取两种方法进行改造。第一是采用立体交叉的方式，此方式对现况交叉口改造较大，投资也较大；另一种则是采取环岛加信号控制的方法，在时间和空间上充分利用环形交叉口的资源，提高了其通行能力。
综上所述，环岛的改造方式及信号配时方式是提高环岛通行能力的关键。由此可知，在不改变环岛基本形式的前提下，信号配时方案的优劣决定环岛改造成功与否。采用交通仿真技术模拟环岛交通状况并优化信号配时方案是解决问题的一种重要方法。
本文采用德国PTV公司开发的交通仿真软件Vissim应用于环岛信号配时中，并对环岛信号配时方案进行优化。
1VISSIM软件简介
VISSIM 是一种微观、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具，用以建模和分析各种交通条件下（车道设置、交通构成、交通信号、公交站点等），城市交通和公共交通的运行状况，是评价交通工程设计和城市规划方案的有效工具。
VISSIM 由交通仿真器和信号状态产生器两部分组成，它们之间通过接口交换检测器数据和信号状态信息。VISSIM 既可以在线生成可视化的交通运行状况，也可以离线输出各种统计数据，如：行程时间、排队长度等。
2信号配时及仿真过程
2.1信号配时的概念
在平面交叉口设置信号控制的目的，是通过为不同流向、不同种类交通流提供通过路口的时间路权，从时间上消除路口内交通流的冲突点。优化信号配时可减小城市道路网络上的车辆延迟、降低交通事故、减小环境污染和燃油消耗，从而可有效利用道路设施。在还不具备条件实现自适应的面控系统的情况下，可在单个交叉口进行优化配时。
2.2软件仿真流程
利用系统仿真技术，研究系统的运行状态及其随时间变化的过程，并通过对仿真运行过程的观察和统计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特征，以此来估计和推断现有系统或未来系统的真实参数和真是性能，这个过程称为系统仿真过程。

1.确定研究对象（环岛），并对对象进行相关交通数据的调查，调查数据包括：高峰小时交通量数据、环形交叉口几何尺寸数据、现况信号配时情况以及现况机动车道划分情况等；
2.利用图像处理软件采集环岛现况地形图片，并导入软件；
3.进行路网绘制，按照机动车流方向确定link的起终点，并对link参数进行编辑调整，例如车道数量、车道宽度、行为类型、显示类型等；
4.链接各个车道，选取要链接的车道进行链接并对相应参数进行编辑修改，依次对各条可行的车道进行链接为下一步工作做好准备；
5.对模型添加交通量，在模型中选择相应的link，并输入其在一个仿真模拟周期内的交通量；
6.输入机动车运行路径，对起始link和终止link进行链接编辑；
7.输入信号配时方案；
10.输入发车频率、车型尺寸、车速、加减速度、车型组成等必要数据；
11.设置监视器；
12.选择仿真结果输出形式。
3实例分析
以北京市某环形交叉口作为实例进行仿真分析，此环形交叉路口为行人、机动车分流形式，机动车使用环岛选择行驶路径，行人采用地下通道完成过街行为，因此在平面上机动车与行人没有交织冲突，本次研究对象仅为机动车。
环岛位于北京市中心城区，是区域内南北方向城市主干道与东西方向城市次干道的交叉点。此交叉口周边区域属于人口居住密集区域和商业餐饮繁华区域。从本世纪初开始，随着本市经济规模、人口数量、机动车数量的高速发展，交叉口周边区域的路网交通状况日益恶化，早晚高峰期拥堵严重。
此区域属于人口密集区，交叉口改造方案可行性较低，因此优化信号配时成为目前唯一可行的方法。
3.1现况仿真
此环岛地处北京市中心城区，与环岛相连的东、西、南、北方向道路均为城市干道，东西向临路为繁华商业街，南北向临路为密集居住区。此区域日常的交通活动异常频繁，因此拥堵现象较为严重。图1为此环岛高峰时段交通状况的仿真结果。现况环岛配时为两相位配时。

图1 环岛仿真模拟图
由图一可以看出，由于高峰时段车流量较大，环岛交叉口环道内的车辆较多，车辆行驶缓慢，且路口排队车辆较多，大大降低了交叉口的通行能力。
当交叉口交通量较小时，环岛与十字交叉口相比，因其在环岛内部的车辆不受信号控制，避免了因信号管制而产生的交通阻滞。但是，当交通量较大时，会导致环岛内车辆过多，行驶不畅，造成进入环岛的车辆排队等待，从而引起路段车辆排队现象，导致通行能力大幅度降低。因此，只有增加信号配时相位，细化分配通行权利，才能较好的解决环岛内部车辆滞留现象。
3.2配时改善方案
由于早晚高峰期交通量大，采用两相位配时无法有效缓解环岛内车辆行驶缓慢、滞留现象严重的状况，因此可采用四相位控制方案，将周期设为120s，其相位方案及配时方案如图2、图3所示。

图2 相位方案

图3 配时方案
采用仿真软件VISSIM对配时改善方案进行模拟，证明该方案如图4可以比较有效的缓解环岛路口的拥堵状况，提高了环岛通行能力，减少环岛延误时间。

图4 方案调整后模拟
相对于其他交通分析技术，交通系统仿真技术具有许多优点，如：
不需要真实系统的参与，非常经济；通过系统仿真，能清楚地了解到交通流中那些变量是重要的，以及它们是如何相互作用的；系统动态模型的时间标尺可以与实际系统时间标尺不同，因此即可进行实时仿真；能重复提供同样的交通道路条件，从而可以对不同的方案进行比选；能不断改变系统运行条件，从而可以预测交通系统在各中情况下的行为；能够随时间和空间改变交通需求，从而对道路交通拥堵做出预报；能够处理相互影响、相互作用的复杂的排队过程；当其他的交通分析技术不适用时，系统仿真往往能有效地解决问题。
4结束语
随着国家经济发展、城市基础建设发展，随之而来的城市道路交通需求量不断增加，环形交叉口通行效率严重降低。为改善环形交叉口的交通状况，一种方法是拆除并进行彻底该走，此方式对现况交叉口影响较大，投资也较大；另一种则是本文推荐的方法，利用现有仿真软件Vissim对环岛进行仿真，并采取环岛改善优化信号控制的方法，在时间和空间上充分利用环形交叉口资源，提高其通行能力。