绿波带是什么?和倒计时红绿灯冲突吗?

新京报:真心问一个技术问题:"绿波带"是什么?
北京交管局为不装倒计时红绿灯做了个这样的解释:
北京市交管部门的解释是:城区的智能红绿灯系统在路面下面埋有感应设备,路网的红绿灯形成一个大型的“绿波带”,根据车流量的增减红绿灯会调整时间。如果是数秒的灯,就会出现倒计时混乱,也会给驾驶员造成错觉。
绿波带真的会和倒计时红绿灯冲突吗?

推荐  (0) | 23人关注关注
14个答案
31 3

花落成蚀果壳谣言粉碎机编辑

2013-01-02 12:30

北京交管局为不装倒计时红绿灯做了个这样的解释:
北京市交管部门的解释是:城区的智能红绿灯系统在路面下面埋有感应设备,路网的红绿灯形成一个大型的“绿波带”,根据车流量的增减红绿灯会调整时间。如果是数秒的灯,就会出现倒计时混乱,也会给驾驶员造成错觉。

我个人觉得,这样开脱比较扯。

绿波带是一个智能交通的名词。
通俗一点说,就是一辆车通过一条固定线路,通过调控让它遇到一路绿灯。

听起来很玄?车那么多肯定不能让它们都一路绿灯吧?
要理解绿波带,的理解绿波。
绿波的基本思路是这样的:在车流高峰到达的时候,应该给它们大开绿灯,让占车流大部分的车过去;而车流低谷的时候,正好利用这段时间让行人和另外方向的车穿过十字路口。这样创造出来的效果,就是所谓的“绿波”,因为每一个车流高峰都会遇到绿灯,一路畅通。

科学松鼠会的@方弦 曾写过一篇文章讲这个:
http://songshuhui.net/archives/57461

明天的智能交通

城市是一头巨兽,而在城市中穿行的交通工具就组成了它的血液。小汽车、公交、地铁、火车,它们将人和货物从城市的一个地方运到另一个地方,保障城市的正常运作。道路就是城市的命脉。血管堵塞对人来说足以致命,道路堵塞对城市来说则会造成重大损失。所以,保持血脉的畅通,是维持城市正常运作的重要一环。但在北京上海这样的巨型城市中,大型的雪崩式的堵塞却常常发生。有没有什么办法可以减少这种堵塞呢?

柏油路上的绿波

有一种叫“绿波”的交通模式,可以部分地解决这个问题。

这种现象,可能经常开车的有车一族不太留意,但是在所有十字路口都可以很容易观察到这种现象。路面上不断有车开来,但在路口处如果遇到红灯的话,那就只能停下来。在亮红灯的这段时间,信号灯下就停了一大堆车。红灯刚转为绿灯的时候,这一大波车就都开动起来,这时经过信号灯的车特别多。等到过了一段时间,原来在停着的车都开走之后,经过信号灯的车相对来说就变得很少。这就形成了路面车辆的一种模式:有一段车流相对密集,紧随着一段车流相对稀疏。这种忽高忽低的交通模式,跟水波非常相似。

那么,信号灯的策略也很明显了。在车流高峰到达的时候,应该给它们大开绿灯,让占车流大部分的车过去;而车流低谷的时候,正好利用这段时间让行人和另外方向的车穿过十字路口。这样创造出来的效果,就是所谓的“绿波”,因为每一个车流高峰都会遇到绿灯,一路畅通。拉斯维加斯的“人人VIP待遇”就是利用的这个原理。
这种“绿波”的设置,还有助于控制车速。开得太快的车,会先于车流高峰到达信号灯,这时遇到红灯的它就只能停下,等待高峰到了再一起走,无形中减慢了速度。开得太慢的车,会落后于车流高峰到达信号灯,这时它也会遇到红灯,只能等着跟下一波高峰一起走,相对地也提醒司机:你丫开得太慢了!这样就能将总体的车速调节到一个相对合适的范围。

绿波有多远?

不过,要实现这种技术,还是有几个问题需要解决的。
首先是怎么判断车流高峰到没到。尽管在高峰时车流相对比较集中,但每辆车的速度不同,这个高峰也会越变越稀疏,难以判断具体位置。解决这个问题的方法也不难。一个方面,我们可以假定车流高峰在绿灯的时候经过前一个路口,那么要让高峰经过这个路口时也遇上绿灯,只需要计算高峰经过两个路口的距离需要多长时间。打好时间差就可以了。我们可以估算一个合适的速度来计算这个时间差,从而调节信号灯,也可以通过实时的车流监控来进行动态调节,维持“绿波”。

其次,我们刚才只考虑了一个方向的车流,但是信号灯是两个方向同步的,问题似乎变得更麻烦了。不过,如果适当地设置信号灯的位置的话,我们也能在两个方向上同时维持车流的“绿波”。即使是在十字路口,需要考虑左转弯和另一方向的车流时,通过恰当地控制信号灯,我们还是可以尽量做到让有车一族们一路畅通,不仅避免了令人烦躁的开开停停,也减少了废气的集中排放。

交通堵塞的罪魁祸首

要解决道路堵塞的问题,还有不少方法。比如说在城市规划时,适当地使不同等级的住宅区和商业区交错分布,减少人们上下班的出行距离,对于缓解早晚高峰,也相当切实可行。但如果要从根本上解决这个问题,还是要对交通本身进行更深入的研究。
我们说交通工具是城市的血液,这不仅仅是一种类比。事实上,如果我们将车辆想象成液体中的分子,那么车辆在公路上的运动,与液体在管道中的运动有着相似之处。这使我们可以用类似物理上处理液体运动的微分方程来研究车辆在公路网上的行动。
不过,车流和水流也有不一样的地方。两股水流交叉时会互相穿行,好像另一道水流从未存在那样;但当两股车流交叉时,我们就必须设置红绿灯避免交通事故。另外,由于车是人驾驶的,所以速度的变化也受人的反应时间的限制,不能及时依据周围车辆的情况调整状态。相对于水流而言,车流的性质更像是粘性非常大的蜂蜜。这种特性使道路堵塞更容易发生。
点击访问视频
(视频:交通堵塞的形成)
上面这个视频就很好地说明了这一点。车子本来在大圆环上是等距分布的,速度也相差不大,似乎不应该出现堵塞,但事实上,堵塞却出现了。从视频中我们可以看到,一开始车辆的运行是很顺畅的,但它们之间的速度有些微妙的差别,但是驾驶者通常不会留意。长时间运行后,有些车之间就会过于靠近。这种情况一旦出现,后面的车就会减速,等前面的车重新拉开距离,而这又会导致它之后的车减速。这种情况继续发展下去,因为人的反应需要时间,减速的情况就会越演越烈,最后就形成了局部的堵塞。

让计算机消灭堵塞

仅仅因为人的反应需要时间,就会导致原本不应该出现的堵塞。为了解决这个问题,最明显的方法就是用计算机去自动控制车速。计算机的反应时间比人快得多,如果它能够根据周围车辆的速度适当调节车速的话,就相当于减少了车流的“粘性”,从而使交通更顺畅。这种技术被称为自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,简称ACC)。
ACC系统配备有车载雷达,可以实时探测周围车辆的速度和距离,在正常行驶中尝试保持车辆之间的距离。当前方车辆减速时,系统会自动减速避让,否则则会加速保持距离。由于是计算机自动操作,反应自然比人类驾驶员要快得多。更先进的ACC系统甚至可以与路旁监控车流的传感器通讯,获取道路交通的更多信息,甚至可以与其它车辆的ACC系统通讯,共享更大范围的车辆情况,更有效地辅助驾驶。有了这种系统,我们可以有效地消除上面实验中的那种莫名出现的堵塞。
实际上,计算机模拟表明,装备有ACC系统的车辆,不仅可以使拥有它的人更快地到达目的地,无形中也会帮助整体的交通变得更加顺畅。在模拟中,如果车流中有装备了ACC的车辆达到四分之一,交通堵塞的数目就会明显下降。即使只有3%的车辆有ACC,也可能显著提高交通的流动速度。
不少汽车公司正在尝试开发实用性的ACC系统。ACC系统可以装载在一般的汽车上,但是能更精确快捷控制速度的电动车可能更适合装载ACC系统。现在还只有高档汽车才配备有这项功能,不过相信很快我们就能看见装载有ACC系统的普通汽车了。届时,相信我们能看见更顺畅的交通。


延伸阅读:
http://www.guokr.com/article/162969/

11 0

砼林枯木爱科学爱幻想也爱DIY的小工

2013-01-03 14:26

抛砖引玉之文,希望能引来更多大神的讨论
排版无力。。。不会用代码模式。。
======================================================
@花落成蚀 的回答不错,不过回答重点歪了,或者说问的人问歪了。

  官方回答其实是指:“智能红绿灯系统”和“绿波带”的互相协调会导致“倒计时混乱”,也即是指会出现倒计时到0又跳表继续倒计时的现象。
  这个曾在各地新闻中出现过
1、http://www.qingdaonews.com/content/2012-11/28/content_9509283.htm
2、http://qjwb.zjol.com.cn/html/2012-06/06/content_1553268.htm?div=-1
3、http://news.qbnews.cn/2011/society_0823/31189_2.html
4、http://www.jnnews.tv/news/2012-11/29/cms306827article.shtml
…………
 05、06年那会中山、东莞都拆/停用过倒计时系统,都是因为智能交通系统的启用。青岛、武汉等许多城市在启用智能交通系统的时候也拆除/停用过倒计时系统。
帝都5月份就下过一批倒计时红绿灯
http://auto.sina.com.cn/service/2012-05-17/0807972261.shtml

看完新闻就来正经说下吧

一、官方说的“智能红绿灯系统”是什么?
  “智能红绿灯系统”是指:根据历史/实时道路交通流量、交通事故、气象等其他条件,可以自动智能调节路网红绿灯时间的系统。是智能交通系统(ITS,Intelligent Traffic System)的重要组成部分,也算是国内的主要组成部分;具体子系统分类应该是ATMS(Advaneed Traffic Management System)。
  ITS系统有三大品牌系统,分别是TRANSYT(英国),SCOOT(英国),SCATS(澳大利亚)。(http://www.zhinengjiaotong.com/2009/0921/2082.shtml 这有些简介)其中TRANSYT是静态系统,相对较老。其他的还有西班牙的ITACA、美国的RH0DES、UTOPIA、Quicnet/4以及南京的NUTCS(终于有国产了,希望不是二次开发)。
  广州目前采用的是SCATS(Sydney Coordinated Adaptive Traffic System)这一套系统。

1.1“智能红绿灯系统”怎么工作的呢?
  “智能红绿灯系统”简言之就是根据数据智能调节红绿灯时间。
  数据采集大多使用线圈感应,少数使用摄像头+视频识别技术+人工辅助。然后根据这些数据,总结出车流量随时间变化的历史规律(静态),在历史数据和规律的基础上,做出基础的红绿灯时间设置(信号配时方案),再根据实时数据,根据各个路口的交通流再进行智能微调。动态调节可以确保相位时间的合理分配,减少通行时间的浪费,避免了某个方向有车时时间太短,无车时红绿灯时间过长的现象。
  以前没有智能系统的时候,你会常常在路口旁边看到一个大电箱子(控制机),高峰期会有交警去打开来进行设置红绿灯时间,以适应高峰期的流量。

1.1.1那为什么高峰期要更改周期?
  下图是一个红绿灯信号周期示意图:

  可以看到一个信号灯周期是由绿灯-黄灯-红灯组成的,而且各个方向的绿灯之间是要有全红时间(1-3s)做间隔(图中未表示),清场以保证安全。而且黄灯时间和全红时间是固定的。
  所以周期变化越快,黄灯、红灯占的比例就越高,周期损失时间久越大。而且车辆频繁的减速刹车和启动也会造成效率降低。

  在高峰期高车流量的背景下,延长各个周期的时间就是最简单的做法了,可以有效减少但是也不能太长,造成其他方向等待时间太长,进一步引起拥堵。信号灯配时就是在这几个条件的制约下配置出来的(当然没那么简单,这里简化了)。

二、“绿波带”是什么?
@花落成蚀 的回答够清楚了,我就不再赘述了

三、“智能红绿灯系统”和“绿波带”如何互相协调
  @花落成蚀 是漏了一点,“绿波”是会变的,而这个变化基本的程度,是可以从历史数据推测,比如上下班高峰期什么的,但如果要进一步精确的控制,那就需要动态调整了。
  如科学松鼠会的@方弦 所说,“绿波带”就像一个水波,是有波峰的,而在高峰期间,波峰的会变大,如何让这一“大波车辆”能够顺利通过这一长段布满红绿灯的路段,又不会严重影响其他路段的车辆呢?那就需要从整个路网来着手配时调整了,这也就是“智能红绿灯系统”的作用。

具体的技术细节不谈了,我也不够水平,但说下几个基本的核心思路吧:
1、利用系统合理配时来均衡路网交通流量
2、系统调节时综合考虑路网交通,不是单为绿波而绿波
3、路网饱和(拥堵)时更倾向于疏堵
还有些相位饱和控制(最大限度利用绿灯时间),车流整理与放行,全局控制结合独立调配,优先高等级道路…………这些太具体东西就不谈了,也不够水平,不过希望我这篇文字能够起到抛砖引玉的作用。

四、前景与展望
下面请看一则报道:
  倒计时的红绿灯,很早以前杭州就有过,后来又取消了,主要是因为有个技术难题没有解决,而现在再次推出,就是因为通过几年的攻关,技术人员已经把它解决了,就是看上去很简单的“12秒”倒计时。
  科研所的专家解释说,现在杭城的路口红绿灯都是电脑控制的,会根据路口的流量自动控制红绿灯的时间。这也造成了一个问题,也就是说,每个方向红灯绿灯的时间都不是固定的,这次绿灯是40秒,下次可能就是25秒,那么如果直接显示出来,司机就会觉得很混乱,不好控制。
  现在,交警推出的“12秒倒计时”,也就是9秒绿灯+3秒黄灯,其实是把最后司机需要关心的内容显示出来,那么大家就知道,数字没有出来,就至少还有10多秒钟,可以做到心中有数。
  据了解,现在杭州城区的倒计时红绿灯已经有了近一百处。

  其实以上的问题说起来关乎驾驶者素质、执法判定和硬件设备之类的问题,但主要还是一个技术障碍,而上面这个新闻体现的才是智能交通的精神!还有管理层的精神!

——————————————————————————————
找资料时找到这个,比我回答的简练多了。。。。%>_<%.
http://www.guokr.com/question/114989/

4 0

问题的关键在于交通灯的“自适应控制”(adaptive control),也就是说什么时候红灯、什么时候绿灯、红灯多久、绿灯多久不是提前设定好的,是靠感应器和控制器根据车流量当场临时决定的。所以如果显示绿灯时间,就可能会出现一下子显示5秒一下子又显示10秒的情况。绿波带可以是自适应控制想要达到的一个目的,至于为什么要通过调整红绿灯时间达至绿波带,文中解释得很清楚了。

1 0
支持者: mianfeng

我们这里有些红绿灯就是倒数9秒才亮数字.,还省了一格led!

0 0

zzzhu这家伙很懒很懒

2013-01-02 21:31

看了上面的讲解,感觉简单的说,就是绿波带能够根据路况,随时调整绿灯放行的时间,而倒计时红绿灯,从倒计时开始,就不能再改时间了,所以会有冲突。

0 0

八代火影活地图,文史天才,O(∩_∩)O哈哈~

2013-01-02 23:22

深圳难道没有绿波带系统?深圳的倒计时做得很好啊

0 0

还不如立交桥?
━方向挖深,┃方向架空。╬转弯方向减速和路人一起过。
假如可以甚至可以做两层高立交,━┃方向均在上面,遮挡风雨。
╯ ╰←转弯
〇←地下隧道通风口
╮ ╭
╲╱←人行地下隧示意图
╱╲
.
假如地势低就采用━┃两层在上方案,人和车转弯在地面采用绿波。
.
地势高就━┃层分别在二楼和地下,人和车转弯在地面采用绿波。
.
刚好经过小山丘就人行隧道在地下(事实是地平线,免得行人走上坡路)上面的转弯和━┃同步,左转弯必须开过路口后一段距离的转弯口回头再右转。↓
╰━╮━
╭━╯━
假如路线很长,甚至可以做三层高架,为4层的━3层的┃和2层的转弯,人和动物走地面。
(人和车共用地面必须留下让大货车和公交车转弯的半径,对转角宽度要求很高)
这样的设想还是可以的吧?

0 0

Kevin L航空动力工程师

2013-01-03 08:36

扯,北京的解释毫无逻辑性可言。况且别的城市早就用倒计时了。

0 0

调整时间会影响数秒吗?
一定要在数到一半的时候跳时间吗?为什么不能等到下一个红绿灯直接从较小的数字开始数呢?车流也不会突然一个红绿之间骤增很多吧?
我认为不数秒的目的很深奥
我们县有一个路口的红绿灯是先左转通行,后直行通行的,其他几个都是先直行通行后左转通行的。这么调整的目的,是因为从县招待所吃晚饭=出来到县委县府两座大楼要过那个红绿灯路口,本着“同学们坐好,让领导先走”的精神,所以那个红绿灯特意被改成先左转通行,后直行通行了。
北京衙门众多,交管部门不公开红绿灯政策,应该有更多的考虑吧

0 0

一定程度上是在推脱。

如果是智能控制的话,确实从变绿灯就开始倒数是不好实现的。但是现在不用全程倒数计时啊!只要变黄灯前5秒开始计时就可以了,5秒钟足以使车子从60km/h的速度平稳停下,而且也不影响智能系统的正常运行。

还有一个解决办法就是在停车线前5米-10米再画一条黄线,黄灯亮时,越过黄线的只要确保不闯红灯就可以通过,没有过黄线的必须在停车线前停住。对于黄灯亮后连续通过黄线和白线的才计分。

第三个办法就是取消压线扣分,允许看到黄灯急刹车但没能在线内刹住的情况。貌似现在这条在执行。

0 0

karani建造师、科幻迷、军事爱好者

2013-01-03 12:46

在北京开了n年车,早就知道北京红绿灯不设倒计时的原因了,早期是交警要随时根据路口堵车情况手动调节,后来是车流感应自动调节,设倒计时就会出现本来要变灯,但突然倒计时变了,估计人们更该骂了,延迟到下个红绿灯再变时间呢,那就更乱了,该长的时候不长,该短的时候不短。
就跟火车票强制保险似的,取消前骂,取消了以后呢?

0 0

神行snail物理,认知,世界与脑的规律,好奇的人

2013-01-03 21:31

关于闯黄灯的吐槽,1在无准备灯或计时的情况下,闯黄灯的几率和速度无关。2,不想冒险可以右转,调头,再右转,代替直行。3,如果不便计时可以让绿灯后三秒闪烁,我们这里几个大十字路口都是这样的,这样不管通多长时间都能告诉人家快变灯了

0 0

怀疑是北京的特权车太多了,要给绿灯,倒计时的不好操作.这边小城市也有这种情况,某辆车居然可以压着别人的绿灯一直不给,直到该车通过路口.倒计时的特权给的太扎眼了.

查看更多

添加回答

登录 后回答问题,你也可以用以下帐号直接登录

相关问答

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 家长监控 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©果壳网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区    儿童色情信息举报专区