路口信号机

路口信号机是来用显示路口交通信号的专用装置，可以按两种方式运行：一种是单点运行；这可控制一个路口，也可控制两个路口或多个相距很近的路口；另一种是系统运行，把几个路口信号机接到一个主控信号机上，从而提供一条或多条道路的联动控制。

路口信号机基本可分为以下几类：

1. 定时信号机
2. 半感应信号机
3. 全感应信号机
4. 流量—密度型计算机
5. 小型计算机或微处理信号机

虽然没有必要让交通工程师全面地理解路口信号机所涉及到的电子学，但他应该即解它的功能和一般的使用方法。这些基本知识将有助于他为单点或系统运行选择最合适的信号机。选择路口信号机的主要依据如下：

1．要控制的路口的形式，

2．采用的控制战略；

3．各种信号机的功能。

大概最简单的信号机就是定时信号机。它在配时和维修简便上有很多优点。主要的优点如下：

1.在一个定时系统里，调节路口定时信号机很容易；

2.不需要检测器；

3.在行人时段内不需要使用行人按钮；

4.与共他信号机相比，价格便宜；

5.维修方便。

使用单点定时控制的主要缺点是它对交通流的波动不能作出反应。由于采用固定的周期和绿信比，定时控制造成浪费绿信号时间，因而引起过大的交通延误。时常出现这样的情况，信号机在没有车辆的方向上显示绿信号，而在有车辆等待的方向上显示红灯。

作为一般的规则，定时信号机不应该用在单个交叉路口。它只有在这样的路口可以使用，即各个周期路口各方向的交通量可以预测，而且这些交通量在一天之内没有明显的变化。由于定时控制器对于可供使用的周期数和绿信比数均有限制，它们一般不适于单个交叉路口控制。

在一个互联系统内使用定时信号机要比在单个路口上使用好得多。由于这种系统的一个主要目的是使车辆沿一条街或多条街形成推进式车队，因而较适合使用定时系统，因为定时系统容易协调。在一天内的一定时段（例如早上、下午和非高峰期间）交通流方向和交通敏可以预测时，定时信号机就特别适用。但是，即使在这种系统中，由于交通流在各个周期内的波动，定时信号机仍然容易造成绿信号损失。

用在单个交叉路口时，半感应信号机比定时信号机有明显的优点，即它可以在次要方向上对交通流提供感应。当路口主要方向上的交通量比次要街道交通量大时，使用这种信号机的效果最好。当主次两个方向上交通量接近相等时，使用半感应信号机就会对次要方向交通造成不利。产生这种缺点的原因在于半感应信号机的控制特点（最小绿信号、车辆延长及最大绿信号）要求较短的检测器提前量。如果半感应信号机使用较长的检测器提前量，那么，信号机将对较大的车间间隔时常保持绿信号，这样，由于时常保持次要街道绿信号为其最大值，从而对主要街道造成不利。

SSITE指出：在半感应控制的交叉路口，应该要求次要街道上的车辆必须停车。实际上较小的检测器提前量就保证了次要街道的车辆必然停车。这是出于检测器和停车线之间的旅行时间不够大，不能在次要街道上的车辆到达路口之前结束主要街道的绿灯井清理路口。因此，半感应信号机的主要作用是为交通量较高的主要街道服务，而以间断地交通感应方式为次要街道服务.

前面的讨论已概述了把半感应信号机互联成控制系统的基本方法。这种互联通常是通过现有的信号机加上一个协调部件来实现的。在多数情况下，现有的半感应信号机是作为定时系统成交通感应系统的一部分，而不是单独用半感应信号机建立一个新的推进式控制系统。

用于单点控制时，全感应信号机比定时信号机和半感应信号机具有更多的优越性。这些优点可以列出如下：

1可以达到最大有效的路口分相和配时，特别是在一天内交通流波动很大的那些路口；

2，在复杂路口可以提供最大的控制效率（这种路口具有多个入口和多个分离的拐弯车道）；

3，通过使交通控制适应交通需求，从而使延误最小。

由于所有的入口均有感应功能，全感应控制可以使相位和配时最好地适应每个入口的交通要求。这样，就可以估计车辆排队情况并使它们不用等待绿灯时间。还可以同时安排互不矛盾的灯色，从而允许更有效地使用路口配时。

全感应信号机可以用于控制2~8个以上的相位。所有这些相位都具有感应能力，从而可以在一个复杂交叉路口上提供最有效的分相和配时。

现行的交通控制系统原理使得全感应控制最适合用于单点控制。虽然全感应信号机也可以述入一个控制系统，但这种连接以及这种控制系统方式减少了它们的灵活性和效率。未来的控制方法有可能更好地利用全感应信号机的灵活性并仍能提供有效的系统推进。

每一种路口信号机都有它自己的优缺点。对一个具体的交叉路口选择使用信号机主要取决于路口的几何形状以及进入路口的交通流特性。选择路口信号机时要考虑的道路几何特性和交通流特性包括以下几方面：

1.交叉路口的支路数；

2.每一支路上车道的数量；

3.现有的和将来可能增加的车道数以及诸如左转弯车道等通道数；

4.相互交叉的道路的种类，例如，主干线、集散路、住宅区街道；

5.从每一个支路进入路口的交通量；

6.拐弯交通量，特别是左转弯车辆数；

7.车辆驶入速度及车队情况。

这些因素除了与选择单点控制有关系以外，还与选择系统控制有关系。某些类型的信号机和单点控制相比更适合用于系统控制，而另一些信号机以单点方式运行更有效。下面将分别介绍每类信号机在系统控制和单点控制中的优缺点，作为针对具体的要求选择合适的信号机的一个指南。