又谈治堵：审慎使用信号灯

文 官阳

又谈治堵：审慎使用信号灯

文 官阳

伴随交通流量的增长，越来越多的地方开始大规模依赖信号灯加强交通控制，这一定是好事吗？未尽然。特别是在一些经济发达地区，因为不差钱，添加信号灯变成了一种无序的行为，是个交叉路口就开始安装信号灯，相邻一两百米的路口也都装上，而且还四平八稳照顾各种转向需求，更有甚者，甚至在快速路的出口附近，直接设立信号灯，把高速行进的车流直接卡死在信号灯前……

这种机械化增设信号灯的方法，不仅引发了交通走廊的运能下降，更增加了大量没有意义的燃油浪费、尾气排放和通勤时间成本，使通行的矛盾变得更突出，导致道路管理实施的成本上升。

为什么这么说呢？参阅美国明尼苏达州交通部推荐的交叉口控制技术评估课程，其中有专门对信号灯优缺点的评价，这对平时只关注信号灯的优点而忽视了缺点，或者因为优点就不去对缺点采取必要的遏制措施的人，有很好的参考价值，从而避免因为滥用信号灯增加信号灯的负面影响力。首先，信号灯使用的目的：

1、为了改善安全通行条件，减少交通冲突点；

2、为了提高交叉口通行效率，保证交通流的顺畅；

3、有时是上述双重目的。

这三句话看似简单，实际上包罗万象，含义颇深。如果我们增加了信号灯，但并没有减少交通冲突点，也没有提高交叉口通行效率，甚至导致交通流更不顺畅了，那这个信号灯的设置一定存在问题。如果一个交叉口，主路上总是有大量车辆排队等候，而支路上只有个别车辆通行甚至没有车辆通行，这种空等或者以多等少都是车流的延误，那说明这里信号灯的安装一定是存在问题的，需要进行流量的平衡测算，甚至可以考虑让支路进入的车流去绕行，以提高主路的运能。

交叉口服务水平评价描述（2012年美国公路运能手册）

此表为美国明尼苏达州交通部开发的交叉口服务水平分级表，专门对信号灯造成的延误进行分级统计，并会根据具体情况，移除信号灯，采取其他交叉口组织形式

为了能真正发挥信号灯的积极作用，交叉口交通控制技术课程里明确要求，在安装信号灯之前，必须完成8项调查：

1、白天8小时交通流量和特征

2、 早晚高峰时各两小时共4小时交通流量和特征

3、 高峰时段的交通流各项特征

4、穿越路口的行人数量

5、 是否要穿行学校

6、协调信号系统的技术条件

7、 交叉口的事故记录

8、路网特征

而且，在安装信号灯前，即使完成了上述调查，也并不是满足上面单一条件或多个条件的情况下，就应该使用信号灯。只有在工程研究得出结论，安装信号灯后，确实可以改善交通安全条件，提高通行效率时，才可以考虑安装。

为什么安装一个信号灯，需要这么复杂的过程？这需要我们对安装信号灯的优缺点有所了解。

优点

1、提供秩序交通；

2、在协调好的信号控制系统下工作出色；

3、如果预装有对应型应急系统，对急救车辆很有好处；

4、有效干预大流量交通，为非机动车提供通行机会；

5、对特定交通需求可以减少迟滞。

缺点

1、有时会明显增加事故频率（如追尾事故）；

2、工程成本高；

3、运行和维修投入大；

4、可能增加车辆延误和排队现象（特别是主路交通流）；

5、大交通流量会导致增加路口的规模和进入交叉口前的行车道数量；

6、可能需要交叉口地带额外的路权以应付额外的转向车道；

7、在左转弯流量大时降低效率；

8、掉头转向可能很困难甚至被制止。

看到这里，是不是就能明白为什么现在很多城市主干道上的交叉口越来越宽？信号灯导致的延误压力迫使我们错误地希望以扩大路口宽度增加路口行车道数量的方法来提高交叉口的通行能力，减少延误。事实上，很多时候是这样反倒增加了整体区域通勤时间和延误，出现典型的“宽而不快”的后果！究其原因，是因为交通走廊的运能，取决于这条走廊上最窄的位置，而不是最宽的位置，这就是所谓的“木桶理论”。加之两点之间的直线距离越长，通行时间一定越长，所以“横穿路口”的时间被迫延长，反向增加的延误，这点却常常被忽略。再叠加以上下游车辆在路口前后的变线和调整行车道的冲突导致的时间，延误时间总量往往是会增加的。

特别是左转车流量大时，这种大型道路上的信号灯控会显得非常笨拙。左转弯是通行效率最低的一种道路使用形式，其需要的提前准备时间和转弯过程中的谈判空间与时间都是最大的。如果我们利用信号灯把左转车流分离出来给予独立的通行时间，势必会延长直行车辆的等候时间。因此，一般情况下大型道路上的左转弯车流往往是治理拥堵和延误时首要考虑削减的项目，除非这里的左转弯车流是主流量。

正是因为信号灯在有巨大优点的同时还存在不少缺点，所有在决定某个交叉口是否可以安装信号灯时更需要谨慎的态度去仔细考量。当确定交叉口无法达到安装的条件时，有什么其他措施可以取代信号灯的控制功能呢？

一般情况下，如果路口的日均流量低于10000辆车，是不建议安装信号灯的。另外，如果在信号灯安装后，发现带来更多问题，这时就应考虑取消它。而通常的替代方法包括：

1、在主要街道上安装标志，警告道路使用者前方有交叉口存在。

2、 重新设置停止线和用其他改变来提高路口的视距。

3、 在接近入口的地方设置减速措施。

4、在使用停车主动让行标志的路口用黄闪灯强化警示作用。

5、 在停车让行标志前的警告标志上安装黄闪灯以强化控制主要街道或者小路上的入口车流。

6、在主要街道入口上增加一条或多条行车道，以减少每条车道上的接入车辆数量。

7、 重新改变交叉口的几何形状，渠化车辆运动轨迹，减少车辆运动的时间，此举也能对行人过街有好处。

8、如果夜间事故高得不成比例，应该安装路灯。

9、如果有可选择的道路，可以限制单向或多向的转弯运动，此举也可以是限时限制措施。

10、如果条件满足，可以安装多道路主动停车让行标志。

11、设置环岛，环岛的单向接入行车道不能超过2条。环岛的设计技术复杂，设计要素多，稍不注意就容易造成问题，但很多大型道路上设置环岛的失败经历，往往和设计水平和交通组织水平不高有关，不能否认环岛的运能优势，欧洲的环岛非常流行，美国也在近年为治堵不断引进和推广这项技术。

12、根据路口条件，使用其他替代措施。

上述12种做法只是交叉口交通控制的冰山一角，因为篇幅原因就不一一介绍。但有一些基本问题是应该在制定交通控制对策时需要考虑到的参考：

第一 厘清主路和支路的关系。在进行信号灯控制后，是否有所区分？如果一个灯控导致主路上常常出现几十辆车等候支路上的几辆车，那么这个等候的代价就太大了！还有一种比较典型的就是在主干道上相隔两三百米就出现支路信号灯间隔，这种对主干道运能的阻断往往是得不偿失的。

第二 交通冲突点的数量与应对。一个路口的信号灯，能控制多少个交通冲突点，每一种冲突点的时间需求是什么样的？是否需要将这么多的冲突点，都放入路口？时间和空间上，是否能做调整？

第三 直行车流的通过特征与保护。信号灯应该首先保护直行车流，因为这种流向是效率最高的通过方式，在冲突出现时，删繁就简是最佳的解决思路。

第四 左转弯车流的通过特征与应对。左转弯车流既然是最耗时的，所以为提高交叉口的通行能力往往是第一个被考虑“消灭”的通行方式。特别是主干道上直行车流集中的时间段，交叉口空间内不应该再为左转弯流量提供资源。借助其他道路和平移隔离带缺口为左转弯提供挑头或者绕行条件，几乎是限时限行外唯一的选择。

第五 行人与机动车的冲突及应对。任何交通行为在一个交叉口内的资源占用都会影响多方向的通行效率，将行人的过街行为放入交叉口时，要充分考虑到这种资源配置的科学价值，当事实证明设置不合理时，就应该另行安排过街位置，至少减少一些方向上的延误。

第六 道路断面结构、周边道路的影响和调整空间。如果路口和周边道路资源丰富，应该首先考虑调整路口的交通组织结构，尽量避免使用信号灯进行交通流控制和梳理，采取分流、绕行、路口切割等方法逐一化解通行需求。

第七 主路通道走廊的整体变化。一个路口或者几个路口的通行效率高低不代表交通走廊的整体效率。信号灯的协同配置，特别是对交通堵点各方向的流量调节是一门高度严谨的技术，需要大量的监控措施和智能测算系统，简单的所谓绿波技术往往只能在实验室里存在。在冲突项复杂的交叉口，这种机械的绿波设计往往会增加更多的延误，甚至混乱。做好功课的前提，还是要有详尽的流量特征数据。

后记

我国富源辽阔，发展并不平衡，很多地方甚至还安装不起信号灯。但这并不代表有了钱就可以随便安装，如果在安装信号灯时，不能审慎地评价使用效果，及时地做出调整和改善，那就有可能在不知不觉中让人们的出行越来越困难，道路越来越拥堵。而要解决这样的难题，快速提高我国道路交通控制技术的教材水平，加强师资队伍资源，应该是重中之重了！