黃志堯

[摘要]改變紅綠燈的設置是提高道路通行效率，解決城市交通擁堵情況最行之有效的辦法，智能化動態(tài)控制的紅綠燈系統(tǒng)勢在必行。

[關(guān)鍵詞]道路通行效率

一、概述

城鎮(zhèn)化逐步發(fā)展，與之相應的是每個城市的道路越修越寬，路卻越來越堵。除了行人不遵守交通規(guī)則和車輛多過的原因外，紅綠燈設置不合理，導致紅綠燈的通行效率不高也是重要原因。

我國城市道路橫斷面的基本形式可根據(jù)機動車和非機動車不同的組織方式分為：調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的紅綠燈設置類型主要有三種：一是機動車和非機動車不分離，左轉(zhuǎn)和直行同時，右轉(zhuǎn)不受限。二是機動車和非機動車不分離，左轉(zhuǎn)和直行分離，右轉(zhuǎn)不受限。三是機動車和非機動車分離，左轉(zhuǎn)和直行分離，右轉(zhuǎn)不受限。一條車道的基本路段機動車通行能力（考慮到交叉口、非機動車影響折減）。[pcu/h表示等效通行能力，即單位時間內(nèi)可能通過的最大交通實體數(shù)]。

我們怎么才能使紅綠燈路口通行效率的最大化呢？怎樣改進紅綠燈的設置，才能使道路的通行效率最大化呢？

二、研究方法

（1）查閱資料，設計針對道路通行效率的調(diào)查問卷。本調(diào)查問卷通過受訪者對所在城市道路紅綠燈通行狀況的描述，從大眾（或交通參與者主體）角度發(fā)現(xiàn)道路通行效率高低對人們的影響。本調(diào)查問卷通過受訪者對減少交通堵塞所提的建議進行統(tǒng)計整理，分析理解人們對交通的關(guān)注和對理想交通的向往，為城市道路管理者提供獨特的大眾視角。

（2）查閱資料，設計十字路口通行效率中各通行要素的統(tǒng)計工具。工具應用說明：①紅綠燈路口的基本情況：主要對道路級別、車道數(shù)量和紅綠燈周期進行統(tǒng)計，便于下一步量化。②時間段：主要選取高峰和平峰有代表性的時段進行統(tǒng)計。③行車方向和綠燈周期：如實填寫。④各種要素通行數(shù)量：把所有車道上通行的機動車和非機動車統(tǒng)計清楚。⑤首車通過時間：第一輛機動車和非機動車通過路口的時間。⑥折算成標準車型數(shù)量：最新的標準（《公路工程技術(shù)標準》將小客車作為標準車型給出的車輛換算系數(shù)（見表2）。⑦單位車道的通行效率：在正常的道路條件下，交通條件下，在單位時間內(nèi)通過單位寬度道路（只包括行車道與其隔離設施）橫斷面的標準小汽車數(shù)量，單位是輛/時。測算出一小時一條車道通過的標準汽車的數(shù)量。⑧占標準通行能力的百分比：通過折算，快速路單車道通行能力為1318pcu/h，主干道單車道通行能力1120pcu/h，次干道單車道通行能力為770pcu/h，次干道單車道通行能力為，504pcu/h。最后測算出百分比。

三、研究的過程

第一階段；查閱資料，設計調(diào)查問卷，設計十字路口通行效率中各通行要素的統(tǒng)計工具。第二階段：發(fā)放問卷，對收取的資料進行統(tǒng)計；到紅綠燈現(xiàn)場統(tǒng)計通行效率的原始數(shù)據(jù)。第三階段：分析統(tǒng)計結(jié)果，制定改進方案，撰寫調(diào)查報告。

四、調(diào)查分析

（一）對城市紅綠燈通行能力現(xiàn)狀調(diào)查問卷的分析

通過兩周的辛苦努力，本次共發(fā)放70份調(diào)查問卷，收集上來58份，其中8份不符合要求，分析樣本50份?，F(xiàn)分析如下：

（1）通過對個人在各交通要素中表現(xiàn)的分析，選擇私家車出行的占70%，認為紅綠燈偶爾擁擠占90%；對道路紅綠燈擁堵狀況理解的占64%，偶爾闖紅燈的占98%，其中對面綠燈沒車輛反而自己車道擁擠，覺得不公平而闖紅燈的占42%。

（2）通過對個人在各交通要素中表現(xiàn)的分析，選擇私家車出行的占70%，認為紅綠燈對路口紅綠燈在各交通要素中表現(xiàn)的分析，通過城市的紅綠燈時，不能忍受的是什么？48%選擇對面道路綠燈無車，自己道路紅燈擁擠不堪。46%選擇道路擁堵，綠燈亮了又滅，滅了有亮，反復數(shù)次通行不了，氣急敗壞。

（3）什么樣的紅綠燈路口的通行能力高？46%選擇機動車和非機動車分離，左轉(zhuǎn)和直行分離，右轉(zhuǎn)不受限，32%選擇不同時段，不同的流量采用不同的通行方法。74%的人們認為可以通過對路口紅綠燈的優(yōu)化設置，提高通行效率，交通可以得到好轉(zhuǎn)。

（4）對減輕交通擁堵有什么建議？提的最多的是改善紅綠燈的設置和讓紅綠燈變聰明。

可見，在交通各要素中，車輛要素不斷增加，對道路產(chǎn)生了越來越大的壓力。只能通過改變?nèi)撕吐穬蓚€要素，才能使交通和諧發(fā)展。一方面提高人的素質(zhì)，另一方面提高道路的通行效率，特別是提高紅綠燈路口的通行效率勢在必行。

（二）對紅綠燈現(xiàn)場通行效率的分析

（1）確定實地統(tǒng)計紅綠燈的位置。

（2）應用統(tǒng)計表實地統(tǒng)計，并進行計算。

（3）各路口單位車道通行效率（輛/時）。

（4）各路口單位車道通行效率占標準通行能力的百分比。

（5）分析結(jié)果：我們清楚地看到，閑時的通行效率和占標準通行能力的百分比都比較低，主要是因為有空等綠燈現(xiàn)象存在。那為什么路口4和路口5，閑時東西方向的通行效率和占標準通行能力的百分比都雙雙逼近100%，達到99.19%和98.21%呢？那是因為這兩個路口均處在市區(qū)東西方向交通大動脈上，車流量大，東西方向交通壓力山大，相反這兩個路口東西方向閑時卻有空等綠燈現(xiàn)象。得出結(jié)論：道路的通行效率與紅綠燈的設置有關(guān)。定時控制的紅綠燈，在對面沒有機動車或機動車流量減少，綠燈照常亮著，帶來了相對方向車輛和行人無意義的空等。定時控制的紅綠燈，在高峰期和平峰期沒有變化，導致高峰期車輛沒有完全通過紅綠燈，綠燈已經(jīng)轉(zhuǎn)換，幾個或者十幾個紅綠燈周期才能通過。

我們也清楚地看到，忙時的通行效率和占標準通行能力的百分比都比較高，大多都接近100%。那為什么路口3和路口4南北方向的通行效率占標準通行能力的百分比都不足60%，分別只有53.03%和44.2%呢？通過又一次實地勘察發(fā)現(xiàn)，這兩個路口南北方向都是雙向四車道，在十字路口分成左、中、右三道通行，其中在路口3，機動車和非機動車還不分離。我們不難得出結(jié)論，是車道狹窄和非機動車的干擾，影響了忙時的通行效率。

那為什么同為機動車和非機動車不分離的路口6，忙時的通行效率達到標準通行能力的148.51%呢？通過又一次實地勘察發(fā)現(xiàn)，路口6道路狹窄，大多小汽車都繞道行駛，附近上下班的人們的主要交通工具是摩托車和電動車。我們又一次得到結(jié)論，汽車在車道寬、限速高、機非分離的十字路口通行效率高；摩托車、三輪車和電動車在機非不分離的十字路口通行效率高。

另外，等紅綠燈時，首車通過時間與通行效率成正比關(guān)系，首車完全通過路口時間短，通行效率高；相反，首車完全通過路口時間長，通行效率低。

我們發(fā)現(xiàn)，道路的通行效率與城市整體的交通協(xié)調(diào)聯(lián)動有關(guān)。在城市道路上，特別是主干道上行駛，每一個紅綠燈路口都會（或絕大多數(shù)會）停車等待綠燈，是造成城市道路通行效率低下的主要原因。在城市道路上行駛，有很多條道路可以到達目的地，但是駕駛員不能得到提示，選擇交通相對通暢的路線（哪怕距離遠一點）提前到達目的地。進入中心城區(qū)的車輛總量沒有得到控制，哪怕?lián)頂D不堪，系統(tǒng)癱瘓，一樣可以不受限制的進入，繼續(xù)加重了交通的負擔。

五、對提高道路通行效率的思考

（一）定時紅綠燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不適應城市的發(fā)展，智能化動態(tài)控制的紅綠燈系統(tǒng)勢在必行

（1）給道路裝上眼睛和觸覺。我們設想：在每兩個紅綠燈之間，根據(jù)實際距離和該路段的限速，設置兩到三個監(jiān)視儀或電子傳感器，連接到下一個左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)路口的紅綠燈系統(tǒng)上，實時提供將要通行車輛信息。監(jiān)視儀或電子傳感器可以安裝在路燈等道路設施上，減少投入并能美好道路?？梢允抢走_型的，可以是熱成像型的，可以是電磁感應型的，也可以是衛(wèi)星定位型的。這些技術(shù)現(xiàn)在都比較成熟，下一步搞一下技術(shù)攻關(guān)和實際測試，就一定能推廣。

（2）給紅綠燈裝上大腦和神經(jīng)。我們設想：給每一個紅綠燈裝上計算機控制系統(tǒng)，處理與之相聯(lián)的四個方向8-12個傳感器傳來的車輛信息，分將要、即時、當時三個等級處理信息，并作出紅綠燈時長最合理的分配并執(zhí)行。計算機處理系統(tǒng)在當今社會應該很好完成。下一步就是要建立與之相匹配的軟件處理程序。

（3）建立便捷的交通狀況實時提示系統(tǒng)，為駕駛員選擇是否駕車與選擇合適路線提供可能。我們設想：將所有的紅綠燈計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接起來，建立一個交通神經(jīng)中樞，處理整個城市的交通信息，通過各種渠道有預見性的發(fā)布給廣大駕駛員。為駕駛員選擇是否駕車與選擇合適路線提供可能。實時和預見的交通狀況，可以通過建立在道路兩旁的監(jiān)視儀或電子傳感器發(fā)布，可以通過無線通信系統(tǒng)發(fā)布到網(wǎng)絡平臺上，也可以通過技術(shù)手段強迫汽車的導航儀無償接收。下一步就是要借助信息技術(shù)把便捷的交通狀況實時提示系統(tǒng)變成現(xiàn)實。

（4）優(yōu)先保證快速路、主干道的通行通暢度，加快城市區(qū)域性車流的移動，盤活城市交通。人為控制快速路、主干道上的紅綠燈間隔節(jié)奏，使之一直走綠燈，或多走綠燈。既科學控制了車速，又加快大范圍車流的移動，提高了整體道路的通行效率。

（5）優(yōu)先保證重點人群的交通需求，如學生和上班族。根據(jù)學校和工廠附近道路時段性定向流動的特點，設置定時單行道，或動態(tài)改變車道的方向，定向控制流量，服務人民群眾，提高道路的通行效率。

（二）以智能化動態(tài)控制的紅綠燈系統(tǒng)為基礎，加大對道路通行各要素的宏觀控制，創(chuàng)建活力和諧的城市交通體系

（1）對進入中心城區(qū)的車輛進行總量控制.最終建立新式無紅綠燈城市交通系統(tǒng).

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)中心城區(qū)堵車異常嚴重，主要是因為車輛總數(shù)大，流動緩慢造成的?？刂七M入中心城區(qū)的車輛總量是很好的解決辦法?？梢越梃b發(fā)達國家的做法，英國倫敦進入市中心需交擁堵稅。另外，為緩解每天早晨上班高峰期交通阻塞的情況，英國政府準備采取措施，限制家長每天用私家車接送孩子上學。

（2）提高人民素質(zhì)，保障道路通行效率，創(chuàng)建活力和諧的城市交通體系。交通系統(tǒng)是一個眾多要素組成的龐大集合。道路通行效率的提升，關(guān)鍵在于人這個要素。作為城市道路管理者，要提前、及時發(fā)現(xiàn)問題，用科學的方法解決它，有所作為；作為道路上的行人，不闖紅燈遵守交通規(guī)則，為提高道路通行效率作出自己的貢獻；作為機動車駕駛員，遵守交通規(guī)則，行人至上，提高通行效率，為城市創(chuàng)造更大的空間，也是一種貢獻。