交通信號控制方案設(shè)計(jì)中,有一個(gè)重要的參數(shù)叫做全紅時(shí)間(也有稱為全紅時(shí)長,英文縮寫AR,AllRed),這個(gè)參數(shù)用得好可以大大改善交叉口的交通秩序,提高通行效率,但如果用得不好也會產(chǎn)生反效果,增加交通延誤。
長期以來國內(nèi)一線的信號優(yōu)化工程師對這個(gè)參數(shù)的重視程度不夠,在實(shí)際的控制方案不使用或者濫用、亂用全紅時(shí)間,造成交叉口通行效率低下。那么全紅時(shí)間這個(gè)神秘的參數(shù)究竟是什么,它有什么用,在實(shí)際工程中如何正確設(shè)置,下面一一為您奉上。
交通信號控制燈
什么是全紅時(shí)間?
在相位方案設(shè)計(jì)中,有幾個(gè)相關(guān)概念需要先搞明白。
黃燈信號
黃燈通常設(shè)置于信號相位中綠燈結(jié)束之后,提醒駕駛員紅燈即將開啟。黃燈時(shí)間一般不建議車輛駛出停車線進(jìn)入交叉口,除非在黃燈開啟之初,車輛已經(jīng)接近停車線,無法安全制動時(shí),可以開出停車線。
因此黃燈時(shí)間的設(shè)置與車輛越過停車線駛?cè)虢徊婵诘乃俣?、交叉口大小等因素有關(guān),但在國內(nèi)黃燈時(shí)間一般設(shè)置為3s。
全紅信號
全紅信號通常設(shè)置于黃燈信號之后,交叉口所有進(jìn)口方向的車道信號燈都為紅燈的狀態(tài)。主要功能是使黃燈期間進(jìn)入交叉口而未能駛出交叉口的車輛能夠在下一相位的首車到達(dá)沖突點(diǎn)前安全駛出交叉口。
設(shè)置全紅信號主要用于清空交叉口內(nèi)的車輛,信號時(shí)長取值與交叉口幾何尺寸相關(guān),實(shí)際使用中一般控制在3s以內(nèi)。
綠燈間隔時(shí)間
綠燈間隔時(shí)間是指一個(gè)相位綠燈結(jié)束到下一個(gè)相位綠燈開始之間的時(shí)間間隔。設(shè)置綠燈間隔的作用是確保已通過停車線進(jìn)入交叉口的車輛能夠在下一相位的首車到達(dá)沖突點(diǎn)前安全通過沖突點(diǎn),駛出交叉口。綠燈間隔時(shí)間一般可以認(rèn)為是黃燈時(shí)間與全紅時(shí)間之和。
黃燈時(shí)間、全紅時(shí)間與綠燈間隔時(shí)間關(guān)系圖
全紅時(shí)間有什么用?
綠燈間隔時(shí)間的作用是用來清空綠燈末尾(或黃燈期間)進(jìn)入交叉口內(nèi)的車輛,使得下一相位進(jìn)入交叉口的車輛不會與之沖突,保障行車安全。
綠燈間隔時(shí)間在信號控制中是一個(gè)重要的安全、效率參數(shù),有學(xué)者做過統(tǒng)計(jì),國內(nèi)城市道路交通事故抽樣統(tǒng)計(jì)表明城市道路交通事故50%-80%發(fā)生在平面交叉口范圍內(nèi),其中90%的事故是發(fā)生在綠燈間隔期間。同時(shí),由于綠燈間隔時(shí)間設(shè)置不當(dāng),造成車輛在交叉口耽誤時(shí)間約占全程時(shí)間的30%以上。
綠燈間隔時(shí)間里,黃燈是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,一般都會存在,且以3秒的閃爍信號呈現(xiàn)。在很多城市的交通信號控制實(shí)施中,工程人員一般都認(rèn)為黃燈時(shí)間就是綠燈間隔時(shí)間了,很少使用或基本不用全紅信號。
那么在什么情況下,需要設(shè)置全紅信號?
1)交叉口范圍比較大,車輛在交叉口內(nèi)行駛軌跡過長,黃燈信號期間車輛未能及時(shí)離開沖突區(qū)域;
2)高峰期交叉口擁堵嚴(yán)重,出口車流疏散不及時(shí),車輛在交叉口內(nèi)排隊(duì)緩行,需要較多的清空時(shí)間;
3)機(jī)非混行交叉口,非機(jī)動等行動緩慢車輛得不到及時(shí)清空。
以上情況,下一相位的綠燈時(shí)間開始時(shí),交叉口內(nèi)還存在著可能與之產(chǎn)生沖突的車輛,影響該相位放行車輛的通行,容易造成交通秩序混亂,降低交叉口的通行效率。
要改善這種情況,有兩種方式:
一是改變相位放行順序,延后沖突發(fā)生的時(shí)間,在交叉口范圍較大,車輛在交叉口內(nèi)行駛軌跡較長時(shí),可以取得一定的效果,但相序的調(diào)整可能會影響交叉口的整體控制效果;
二是在黃燈信號之后,增加全紅信號,所有進(jìn)口車輛不得進(jìn)入交叉口,為交叉口內(nèi)的車輛清空爭取時(shí)間,這種方式實(shí)施簡單,可以保證原來的放行相位相序,缺點(diǎn)是會增加控制損失時(shí)間,加大路口的控制延誤。
全紅時(shí)間設(shè)置建議
全紅時(shí)間也是綠燈間隔時(shí)間的重要組成部分,在3秒的黃燈時(shí)間不足以完全清空交叉口的車輛時(shí),設(shè)置全紅時(shí)間非常必要,合理的全紅時(shí)間可以大大提升交叉口的通行效率,保障交叉口的行車安全。但是全紅時(shí)間會增加交叉口的控制延誤,特別是控制方案中相位數(shù)較多時(shí),延誤增加顯著,因此必須合理測算全紅時(shí)間。
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