长江云

为什么别人一路绿灯,而你一路红灯?

2022-01-13 10:46:26 
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开车最爽的时刻,莫过于一路绿灯、畅通无阻,一脚油门直达目的地;而开车最糟糕的体验或许就是无论怎么躲避,自己总是被精准锁定在红灯之前。

你以为这是人品问题?其实这可是充满概率的数学问题,也是运筹优化领域的问题。

神奇的绿波时速

车辆在行驶的过程中有一定的速度,而信号灯变灯过程和速度有着千丝万缕的联系。

当驾驶员在畅通的街道上保持一定速度前行,大概率在路口遇到的信号灯都是相同的颜色。

想要一路绿灯,方法其实很简单,只需让车辆的速度和信号灯的绿波时速保持一致即可。

绿波时速也叫绿波带、波速控制或多路口信号联动,主要设计于交叉路口较多的路段。交通设计者最初设计绿波时速的目的是为了将信号灯配时更为精准、更加科学,打造良好的道路交通环境。

不知大家是否留意过,近两年道路两侧数字交通指示牌越来越多了,不要单纯认为这是限速标注,很有可能这个数字在向你传达这条路上的“绿波速度”。

当驾驶车辆行驶在规定车速的路段时,大概率会畅通无阻。

这是信号控制系统在根据路段距离调整绿灯起始时间,从而确保车流在到达路口时,正好遇到“绿灯”。只要驾驶员按照一定速度行驶,就可以一路绿灯。

当然,绿波时速在不同区域时速设定也不一样。假如一条路段的速度要求为60km/h,当驾驶员以这个速度通过绿灯时,只要保持这个时速,接下来的几个红绿灯路口都会是一路绿灯。

如果这条路段的速度要求为50km/h,而驾驶员依旧保持60km/h的速度,那么一路势必会遇到红灯现象;反之如遇早晚高峰等无法保持车速的情况下,驾驶员很有可能赶不上绿波带,从而造成“堵上加堵”的情况发生。

绿波速度的计算方式

随着时代的发展进步,我国私家车的保有量在逐年增多,为了提供一个更好的交通环境,“绿波速度”应运而生。

目前所有城市的主干路都有绿波速度在背后进行把控,时速统一在50—60km/h幅度浮动,如今便利生活的交通规则,背后也有着繁琐的计算方式。

首先需要确定进行绿波控制的干路范围,调查各个交叉口的交通流量;随后要计算出各个交叉口的最佳信号配时和信号周期,根据所求结果,计算一个最佳周期,这个周期将适用于“绿波速度”的所有交叉口。

根据不同交叉口间的距离、道路的设计车速,计算出相邻交叉口间开启绿灯的时间间隔,最后通过反复的调试才得出了最有效率的交通控制方式。

如果大家仔细观察就会发现,绿波速度一般多应用于中心城区到外围城区的干路上。

这样做的目的是为了让中心区的车辆尽快驶出核心区;而相对应驶入中心城区方向的道路上往往不会设置绿波,甚至有的时候还会设置相反的“红波”,目的是让进入核心区的车辆多等几次红灯,以减缓核心区的交通压力。

国际公认道路通行手册研究表明,绿波速度交通拥堵及延误情况改善率高达20%,无论对车辆还是交通环境都是一项正向的反馈。

绿波速度的控制方式

目前道路上常用的绿波控制主要分为单向控制和双向控制。

单向控制多应用于单行线或早晚高峰上下班等有控制需求的道路。但是它所带来的弊端也相对明显,可能会影响控制协调的效果,遇到红灯的概率会比较高。

另外一种就是绿波的双向控制,交叉口等距的路面一般多采用双向绿波,虽然应用效果显著,但其应用条件相对苛刻,大部分的双向绿波控制需要通过相位拆分或者相位搭接来实现。它的弊端是会带来信号损失,且会对其他非协调车辆的损失和延误有影响。

因此在实际应用过程中一般会采取二者分段或交叉的控制方式,协调整体道路情况,在控制交通成本的情况下,最大程度实现道路交通的最优解。

随着无人驾驶、自动驾驶等技术的出现,车路协同技术应用将不断完善。未来我们或许将通过智能手段实现完美的出行。

(来源:科普中国 责任编辑 马张驰)

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