摘要：针对交通饱和期间车辆滞留的问题，提出了一种信号机单点自适应控制的配时方法。考虑到道路车辆密度、流量检测方法等因素对交通流量的影响，改进了交通流量检测方法，并对实时检测的交通流量进行补偿修正，同时结合F-B配时方法，对周期时长和绿信时间进行优化，从而加快滞留车辆的消散速度，有效地缓解车辆滞留情况。
关键词：交通流；自适应；周期时长；绿信时间

0 引言
    随着经济的发展，机动车日益普及，我国的大中型城市，交通拥挤的现象越来越严重，甚至威胁到城市交通系统及社会经济的发展。经验表明，缓解交通拥挤，提高道路通行能力的最有效方法就是提高交通控制能力和管理水平。交通信号控制的技术关键在于信号配时方法。对于单个交叉口，信号配时的主要内容是周期时长和绿信时长。
    本文以减少滞留车辆为出发点，分析了交通密度和交通流量检测方法对信号配时的影响，提出了一种信号机单点自适应控制的配时方法。该方法能够根据检测器测量数据实时调整信号配时方案，从而有效地减少车辆滞留，提高交叉口通行效率。

1 常用交叉口配时方法
    目前，常用的信号配时方法在国际上主要有英国的TRRL法、澳大利亚的ARRB法以及美国的HCM法等。我国有“停车线法”和“冲突法”等。其中，TRRL法和AARB法都是在F·Webster-B·Cobber提出理论和方法(简称F-B法)的基础上进行的进一步修正和补充。
    F-B法理论的基本点是车辆通过交叉口时，以其受阻延误时间作为惟一的衡量指标，然后对信号配时方案进行优选。韦伯斯特通过蒙特卡罗模拟法对随机延误和平均延误进行标定，得到了较为精确的延误时间计算公式：
   
    式中：d表示车辆平均延误(单位：s)；C表示信号周期时长(单位：s)；λ表示绿信比；q表示流量(单位：辆／h)；X表示饱和度。
    为了得到使交叉口总延误达到最小的最佳周期时长，将总延误D对C求偏导(D=∑qidi)，并令偏导数为零，即dD／dC=0，可得到最佳周期时长：
   
    式中：C0表示最佳信号周期时长(单位：s)；L表示每个周期总的损失时间(单位：s)；Y表示交叉口总的交通流量比。
    与信号周期时长的确定一样，各相位之间，绿信时长的分配也是以车辆阻滞延误最少为原则。按照这一原则，绿信比应该与相位的交通流量比大致成正比，因此可以推出每一相位的绿信时长：
   
    根据式(2)和(3)交通配时的主要参数，周期时长和绿信时间即可确定。

2 交通量对F-B精确度的影响
    F-B法所推演的是一个理想模型，它表示在确知一段时间内的交通流量时，可以根据该模型进行信号配时，使得上一个周期内到达路口的车辆，总能在下一周期的绿信时间内通过路口。因此如何确定准确的交通流量是影响F-B法配时的一个关键性问题。