文献综述
1交叉口渠化和信号配时设计的背景及意义：
在如今这个时代，2018年，我们通过电视、电脑、手机等通讯工具，很容易就会发现现在的社会经济发展的速度很快，走出家门都可以看到马路上都是各种机动车和非机动车。20世纪之前，马路上的汽车不是很多，20世纪之后，马路上的小汽车迅速增多，到了2018年，路上的汽车随处可见。由此看来，小汽车已经成为了现代社会大多数家庭的必需品。
汽车的增多，一方面带动了国民经济的发展，给我们的生活带来了便利；另一方面也给城市带来了许多问题，比如：交通事故、交通拥堵等。就以南通来说，南通现如今的保有量数据就已过百万，早从2011年开始，南通的汽车就已经呈现出“井喷式”增长。从1978年到2004年，花了十七年的时间汽车保有量才从1万辆增长到10万辆；从2004年到2011年，花了七年的时间，汽车保有量从10万辆增长到50万辆；而从2011年到2014年，才三年的时间汽车保有量就从50万辆增长到100万辆；到了2016年，增长到了134.2万辆；到了2018年，南通汽车保有量已突破160万辆。汽车的增长，让人们开始不得不重视它所带来的道路拥挤、交通拥堵、交通事故等问题。面对这一系列问题，人们迫切需要采取一些措施来缓解这些矛盾，措施有：
1、通过改善道路设计，提高道路的通行环境；
2、通过优化交叉口信号配时，提高道路的车辆通行能力；
3、通过改善路口的渠化设计，缓解交通拥堵问题等等。
在交叉口的研究过程中，我们发现可以对交叉口进行优化设计，通过优化设计来提高城市道路的车辆通行能力，从而进一步缓解道路拥挤、交通拥堵等交通问题。交叉口的优化设计包括两个部分，一个是渠化设计，还有一个是信号配时设计，两者之间密切相关。渠化设计决定配时设计，配时设计制约渠化设计，定周期控制、感应式控制都需要根据交叉口的几何特征和交通状况来确定信号配时的参数以及信号相位的选择，渠化设计和配时设计的合理性共同决定着道路交叉口信号控制的好坏程度。渠化设计是指工作人员在路段上划线，将道路分隔成几个车道或者用绿带按照交通量分隔车道，使车辆像渠道里的水一样按顺序行驶，各行其道，它反映了车道对道路的空间使用权；配时设计是指对交叉口处红灯和绿灯的时间配比进行设计，使车辆、行人遵守交通信号，它反映了车道对道路的时间使用权。在以往的交叉口优化方案中，配时设计和渠化设计两者相互分离，以至于没有很好的结合起来，导致道路交叉口不能充分挖掘它的潜力。本课题旨在于研究城市道路交叉口信号控制的方案设计及其对路口渠化的指导作用。
据统计表明，城市交通的运行效率受交叉口的通行效率制约。曾有研究者调查过：在美国，发生在交叉口的城市交通事故几乎有一半以上；在日本大城市中，机动车消耗在市中心交叉口的时间占整个旅行时间的三分之一。如此可见解决城市交通问题的关键在于提高交叉口的通行效率。城市道路交通的关键点是信号控制交叉口，交通管理和控制的重要方式也是信号控制交叉口。
在现有的道路条件下，交叉口的信号配时方案对整个路口的通行能力有着直接的影响。通常情况下，优化交叉口运行的相关指标是一个比较好的措施，能提高交叉口的通行能力。至于交叉口运行的相关指标，通常有饱和度、排队长度、延误程度等，这些指标基本上都会受到信号配时的影响，而且各个指标值之间也存在着相互矛盾的现象。因此，要根据交叉口的实际状况，给予某些指标较大的权重，给予另一些指标较小的权重，设计出合理的配时方案，达到综合效益的最优。
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