又談治堵：審慎使用信號燈

文 官陽

又談治堵：審慎使用信號燈

文 官陽

伴隨交通流量的增長，越來越多的地方開始大規模依賴信號燈加強交通控制，這一定是好事嗎？未盡然。特別是在一些經濟發達地區，因為不差錢，添加信號燈變成了一種無序的行為，是個交叉路口就開始安裝信號燈，相鄰一兩百米的路口也都裝上，而且還四平八穩照顧各種轉向需求，更有甚者，甚至在快速路的出口附近，直接設立信號燈，把高速行進的車流直接卡死在信號燈前……

這種機械化增設信號燈的方法，不僅引發了交通走廊的運能下降，更增加了大量沒有意義的燃油浪費、尾氣排放和通勤時間成本，使通行的矛盾變得更突出，導致道路管理實施的成本上升。

為什么這么說呢？參閱美國明尼蘇達州交通部推薦的交叉口控制技術評估課程，其中有專門對信號燈優缺點的評價，這對平時只關注信號燈的優點而忽視了缺點，或者因為優點就不去對缺點采取必要的遏制措施的人，有很好的參考價值，從而避免因為濫用信號燈增加信號燈的負面影響力。首先，信號燈使用的目的：

1、為了改善安全通行條件，減少交通沖突點；

2、為了提高交叉口通行效率，保證交通流的順暢；

3、有時是上述雙重目的。

這三句話看似簡單，實際上包羅萬象，含義頗深。如果我們增加了信號燈，但并沒有減少交通沖突點，也沒有提高交叉口通行效率，甚至導致交通流更不順暢了，那這個信號燈的設置一定存在問題。如果一個交叉口，主路上總是有大量車輛排隊等候，而支路上只有個別車輛通行甚至沒有車輛通行，這種空等或者以多等少都是車流的延誤，那說明這里信號燈的安裝一定是存在問題的，需要進行流量的平衡測算，甚至可以考慮讓支路進入的車流去繞行，以提高主路的運能。

交叉口服務水平評價描述（2012年美國公路運能手冊）

此表為美國明尼蘇達州交通部開發的交叉口服務水平分級表，專門對信號燈造成的延誤進行分級統計，并會根據具體情況，移除信號燈，采取其他交叉口組織形式

為了能真正發揮信號燈的積極作用，交叉口交通控制技術課程里明確要求，在安裝信號燈之前，必須完成8項調查：

1、白天8小時交通流量和特征

2、 早晚高峰時各兩小時共4小時交通流量和特征

3、 高峰時段的交通流各項特征

4、穿越路口的行人數量

5、 是否要穿行學校

6、協調信號系統的技術條件

7、 交叉口的事故記錄

8、路網特征

而且，在安裝信號燈前，即使完成了上述調查，也并不是滿足上面單一條件或多個條件的情況下，就應該使用信號燈。只有在工程研究得出結論，安裝信號燈后，確實可以改善交通安全條件，提高通行效率時，才可以考慮安裝。

為什么安裝一個信號燈，需要這么復雜的過程？這需要我們對安裝信號燈的優缺點有所了解。

優點

1、提供秩序交通；

2、在協調好的信號控制系統下工作出色；

3、如果預裝有對應型應急系統，對急救車輛很有好處；

4、有效干預大流量交通，為非機動車提供通行機會；

5、對特定交通需求可以減少遲滯。

缺點

1、有時會明顯增加事故頻率（如追尾事故）；

2、工程成本高；

3、運行和維修投入大；

4、可能增加車輛延誤和排隊現象（特別是主路交通流）；

5、大交通流量會導致增加路口的規模和進入交叉口前的行車道數量；

6、可能需要交叉口地帶額外的路權以應付額外的轉向車道；

7、在左轉彎流量大時降低效率；

8、掉頭轉向可能很困難甚至被制止。

看到這里，是不是就能明白為什么現在很多城市主干道上的交叉口越來越寬？信號燈導致的延誤壓力迫使我們錯誤地希望以擴大路口寬度增加路口行車道數量的方法來提高交叉口的通行能力，減少延誤。事實上，很多時候是這樣反倒增加了整體區域通勤時間和延誤，出現典型的“寬而不快”的后果！究其原因，是因為交通走廊的運能，取決于這條走廊上最窄的位置，而不是最寬的位置，這就是所謂的“木桶理論”。加之兩點之間的直線距離越長，通行時間一定越長，所以“橫穿路口”的時間被迫延長，反向增加的延誤，這點卻常常被忽略。再疊加以上下游車輛在路口前后的變線和調整行車道的沖突導致的時間，延誤時間總量往往是會增加的。

特別是左轉車流量大時，這種大型道路上的信號燈控會顯得非常笨拙。左轉彎是通行效率最低的一種道路使用形式，其需要的提前準備時間和轉彎過程中的談判空間與時間都是最大的。如果我們利用信號燈把左轉車流分離出來給予獨立的通行時間，勢必會延長直行車輛的等候時間。因此，一般情況下大型道路上的左轉彎車流往往是治理擁堵和延誤時首要考慮削減的項目，除非這里的左轉彎車流是主流量。

正是因為信號燈在有巨大優點的同時還存在不少缺點，所有在決定某個交叉口是否可以安裝信號燈時更需要謹慎的態度去仔細考量。當確定交叉口無法達到安裝的條件時，有什么其他措施可以取代信號燈的控制功能呢？

一般情況下，如果路口的日均流量低于10000輛車，是不建議安裝信號燈的。另外，如果在信號燈安裝后，發現帶來更多問題，這時就應考慮取消它。而通常的替代方法包括：

1、在主要街道上安裝標志，警告道路使用者前方有交叉口存在。

2、 重新設置停止線和用其他改變來提高路口的視距。

3、 在接近入口的地方設置減速措施。

4、在使用停車主動讓行標志的路口用黃閃燈強化警示作用。

5、 在停車讓行標志前的警告標志上安裝黃閃燈以強化控制主要街道或者小路上的入口車流。

6、在主要街道入口上增加一條或多條行車道，以減少每條車道上的接入車輛數量。

7、 重新改變交叉口的幾何形狀，渠化車輛運動軌跡，減少車輛運動的時間，此舉也能對行人過街有好處。

8、如果夜間事故高得不成比例，應該安裝路燈。

9、如果有可選擇的道路，可以限制單向或多向的轉彎運動，此舉也可以是限時限制措施。

10、如果條件滿足，可以安裝多道路主動停車讓行標志。

11、設置環島，環島的單向接入行車道不能超過2條。環島的設計技術復雜，設計要素多，稍不注意就容易造成問題，但很多大型道路上設置環島的失敗經歷，往往和設計水平和交通組織水平不高有關，不能否認環島的運能優勢，歐洲的環島非常流行，美國也在近年為治堵不斷引進和推廣這項技術。

12、根據路口條件，使用其他替代措施。

上述12種做法只是交叉口交通控制的冰山一角，因為篇幅原因就不一一介紹。但有一些基本問題是應該在制定交通控制對策時需要考慮到的參考：

第一 厘清主路和支路的關系。在進行信號燈控制后，是否有所區分？如果一個燈控導致主路上常常出現幾十輛車等候支路上的幾輛車，那么這個等候的代價就太大了！還有一種比較典型的就是在主干道上相隔兩三百米就出現支路信號燈間隔，這種對主干道運能的阻斷往往是得不償失的。

第二 交通沖突點的數量與應對。一個路口的信號燈，能控制多少個交通沖突點，每一種沖突點的時間需求是什么樣的？是否需要將這么多的沖突點，都放入路口？時間和空間上，是否能做調整？

第三 直行車流的通過特征與保護。信號燈應該首先保護直行車流，因為這種流向是效率最高的通過方式，在沖突出現時，刪繁就簡是最佳的解決思路。

第四 左轉彎車流的通過特征與應對。左轉彎車流既然是最耗時的，所以為提高交叉口的通行能力往往是第一個被考慮“消滅”的通行方式。特別是主干道上直行車流集中的時間段，交叉口空間內不應該再為左轉彎流量提供資源。借助其他道路和平移隔離帶缺口為左轉彎提供挑頭或者繞行條件，幾乎是限時限行外唯一的選擇。

第五 行人與機動車的沖突及應對。任何交通行為在一個交叉口內的資源占用都會影響多方向的通行效率，將行人的過街行為放入交叉口時，要充分考慮到這種資源配置的科學價值，當事實證明設置不合理時，就應該另行安排過街位置，至少減少一些方向上的延誤。

第六 道路斷面結構、周邊道路的影響和調整空間。如果路口和周邊道路資源豐富，應該首先考慮調整路口的交通組織結構，盡量避免使用信號燈進行交通流控制和梳理，采取分流、繞行、路口切割等方法逐一化解通行需求。

第七 主路通道走廊的整體變化。一個路口或者幾個路口的通行效率高低不代表交通走廊的整體效率。信號燈的協同配置，特別是對交通堵點各方向的流量調節是一門高度嚴謹的技術，需要大量的監控措施和智能測算系統，簡單的所謂綠波技術往往只能在實驗室里存在。在沖突項復雜的交叉口，這種機械的綠波設計往往會增加更多的延誤，甚至混亂。做好功課的前提，還是要有詳盡的流量特征數據。

后記

我國富源遼闊，發展并不平衡，很多地方甚至還安裝不起信號燈。但這并不代表有了錢就可以隨便安裝，如果在安裝信號燈時，不能審慎地評價使用效果，及時地做出調整和改善，那就有可能在不知不覺中讓人們的出行越來越困難，道路越來越擁堵。而要解決這樣的難題，快速提高我國道路交通控制技術的教材水平，加強師資隊伍資源，應該是重中之重了！