綠波帶

最早控制交通的設備是1868年在英國倫敦安裝的色燈信號機。它是用煤氣燈照亮，後因煤氣爆炸而毀壞。1914年在美國克利夫蘭開始使用電光源定時信號機。

1918年在紐約開始使用手動紅、黃、綠三色信號機。用信號機控制單個交叉口的交通信號稱為點控制。隨着交通量的增加，逐漸地從對單個交叉口交通信號的控制發展到對同一條道路若干個相鄰交叉口交通信號的控制，即線控制。

世界上第一個實現交通線控制的系統於1917年出現在美國鹽湖城。這是一種內聯式線控制系統，它把一條道路上6個連續的交叉口的信號燈用電纜聯接，使用手動開關。此後十年間，先後又試驗成功了同時式、交變式、推進式線控制系統，它們都是機械聯動。

到50年代，一些國家的汽車保有量進一步增加，線控制系統已不能滿足城市道路交通的需要。1952年美國在丹佛市試驗用電子計算機對道路網各交叉口的交通信號進行控制，這就是面控制。與此同時，在高速公路上也安裝了交通控制系統。

1959年加拿大多倫多市進行實驗並於1963年正式安裝了世界上第一個實現面控制的面控制系統。此後，許多國家也都採用新型電子計算機，使一個區域內的信號燈協調運轉。中國於1932年在廣州開始採用手動信號燈，1976年在北京安裝了第一台單點感應式信號機，1978年在北京試用線控制系統。

綠波帶也叫綠波路段。是指計算車輛通過某一路段的時間，再對各個路口的紅綠燈信號進行協調，車輛在通過時能連續獲得一路綠燈的技術。

就是在指定的交通線路上，當規定好路段的車速後，要求信號控制機根據路段距離，把該車流所經過的各路口綠燈起始時間，做相應的調整，這樣一來，以確保該車流到達每個路口時，正好遇到“綠燈”。 ^[4] 

綠波帶一般在道路非飽和狀態下才有效。要使綠波帶充分發揮作用，首先應建立城市道路的網絡分流，分流這兩條主幹道上的車流量；其次通過非機動車、行人的交通綜合治理，提高車輛行進速度，才能使綠波帶發揮作用。

交通信號“綠波”控制是一項比較特殊的系統。這項系統一般被稱為“綠波帶”。城市交叉口信號綠波控制一般是指一條主幹道中若干個連續交叉口交通信號間的協調控制。目的是使行駛在主幹道協調控制的交叉口的車輛，可以不遇紅燈或者少遇紅燈而通過這個協調控制系統中的各交叉口。從被控制的主幹道路各交叉口的燈色來看，綠燈就像波浪一樣向前行而形成綠波，我們稱這種交通信號協調控制方式為“綠波帶”控制。

此外，綠波帶所帶來的並不只是安全和暢通，其實綠波帶還潛移默化的讓交通參與者形成了一種出行時間的規律性。走在沒有綠波帶控制的一條路上，紅綠燈的啓動是隨機無序的，你不能算出自己到達目的地的大概時間，當交通參與者習慣了綠波帶，就能大體知道從出發地到目的地的大概時間，甚至是比較準確的時間，這就方便了大家對出行時間的估計。

在現代城市交通信號控制中，為了保證主要路線的暢通，經常會使用幹線協調控制，即“綠波帶”控制模式。有了“綠波帶”，那麼其優先保持暢通的車流，就可以“一路綠燈”地通過其道路控制區域，儘量減少路口的停留時間。當然，“綠波帶”主要還是為了保證某個交通流的暢通。

1、聯結兩個中心區之間的主要幹道，如通往郊區飛機場的道路，通往衞星城鎮的道路，小城市的主要幹道。

2、實現“綠波帶”的路口，其交通流量大致接近。

3、實現“綠波帶”的路段，其交通秩序比較好。比如説，很少有行人橫穿馬路，機動車輛、三輪車和其它非機動車輛都能各行其道。

1、把要實現綠波的車流，放在第一相位。

2、基準時間要一致。

3、週期要一致：時段方案要確立一套為綠波帶專用，要設置為一致，所採用的配時方案也要一致。相位一的綠燈時間要一致。

4、根據路段長度及平均車速，確定絕對相位差。

此外，要把控制模式設定為線控或無電纜協調控制。

路口信號機在執行線控或無電纜協調控制模式時，到了絕對相位差所指點的時間前6秒黃閃，前3秒全紅，然後從相位一開始起步，按專用時段方案執行該控制模式。

1、路口信號機的時鐘校準：

2、配時方案的及時調整：

3、新增路口的管理：

1、路口模型：

實線表示從A到G的車流，其起始時間分別為X1、X2…X6。虛線表示從G到A的車流，其起始時間分別為Y1、Y2…Y6。Ti表示路段的經過時間。

那麼，X1=X0+T1，X2=X0+T1+T2，X3=X0+T1+T2+T3，

X4=X0+T1+T2+T3+T4，X5=X0+T1+T2+T3+T4+T5，

X6=X0+T1+T2+T3+T4+T5+T6。

此外：

Y1=Y0+T6，Y2=Y0+T6+T5，Y3=Y0+T6+T5+T4，

Y4=Y0+T6+T5+T4+T3，Y5=Y0+T6+T5+T4+T3+T2，

Y6=Y0+T1+T2+T3+T4+T5+T6。

現在假設所有路口的週期相同，都為時間Z。Y0=X0。我們假設兩個車流在路口D相遇，那麼來看路口D的不同車流所要求實現“綠波帶”的起始時間：X3=X0+T1+T2+T3，Y3=Y0+T6+T5+T4。

情況一：假設兩車同時相向，

由於Y0=X0，那麼：X3=X0+T1+T2+T3，Y3=X0+T6+T5+T4。

要想實現D路口兩個車流同時是“綠波帶”，那就必須要求X3=Y3。也就是要求

T1+T2+T3=T6+T5+T4…………………………..（1）分析上面公式，明顯可以看出，由於路段長度不一致，公式無解。也就是説，兩個車流，不可能同時實現“綠波帶”。

情況二：假設兩車相向，

但是不同時，由於Y0=X0+Q，Q為兩車起步時間差，那麼：

X3=X0+T1+T2+T3，Y3=X0+Q+T6+T5+T4。要想實現D路口兩個車流同時是“綠波帶”，那就必須要求X3=Y3。也就是要求：T1+T2+T3=T6+T5+T4+Q…………………………..（2）

分析上面公式（2），也明顯可以看出，公式無解。也就是説，兩個車流，當個路段的距離不相等時，不可能同時實現“綠波帶”。

同理可得出，雙向“綠波帶”的實現，其必要條件是：各路段的長度都是相等的。

開車經過路橋大道的有車一族深有同感，以前因為紅綠燈多的煩惱，現在大大減少了。説起這種一路綠燈的好處，得益於路橋交警啓用的綠波帶控制模式。綠波帶就是在指定的交通線路上，當規定好路段的車速後，信號控制機根據路段距離，把該車流所經過的各路口綠燈起始時間做相應的調整，以確保該車流到達每個信號燈路口時，正好遇到“綠燈”。

隨着路橋機動車數量迅速增長，紅綠燈變換等候造成車輛擁堵問題更為突出。路橋交警大隊充分考慮城區道路實際情況，發揮交通指揮中心優勢作用，將路橋泰隆街自南往北、路橋大道自西往東設置了單向綠波帶，也就是駕駛人經過此路段只要按一定速度（高峯40碼、平峯50碼）行駛，一路上基本綠燈，待時機成熟後，將啓用雙向綠波帶管理。路橋城區其他路段，比如新安街（老104國道），因路口紅綠燈系統設置較早、系統陳舊，目前早晚交通高峯時只能靠警力輔助管理，如果條件允許，也可實行綠波帶。

根據道路運行車速和路口間距來確定信號綠燈啓亮的時間差——相位差，使在上游路口綠燈啓亮後開出的車輛，以適當的車速行駛，可正好在下游路口綠燈啓亮時到達，如此使進入協調路段的車輛可連續通過若干路口。

對於一些交通量特別大、高峯小時交通量接近甚至超過通行能力的路段，下游路口紅燈期間排隊過長時，一般會採用同步或提前協調控制方式，使下游路口綠燈啓亮時刻與上游路口同步或超前於上游路口，這樣就能夠避免路段出現嚴重擁堵的情況。另外，對於一些幹道路口間夾雜的流量較小的路口，其實際運行週期接近協調週期的一半時，可對其採用雙週期協調，即：小路口每兩個週期實現一次協調。

啓用綠波帶後，駕駛人在該路段行駛基本通暢。但需要提醒的是，如果駕駛人未按照規定速度勻速通過以上路段，等紅燈的煩惱依然存在。同時，綠波帶只是保證某個交通流的暢通，而要解決城市擁堵難題，最根本的辦法是改造道路，發展公交事業，提高道路運載能力，並在市民行車道德上下功夫。

寧波市區首批設置“綠波帶”的路段有14個，其中有8個是“雙向綠波”，4個為“單向綠波”，2個是“潮汐綠波”，“潮汐綠波”根據城市交通大流量不同時段的主要走向來設定。

雙向綠波：1)福慶南路(通途路—興寧路)；2)寧東路(東部新城轄區路口)；3)江南公路(高新區轄區路口)；4)江東南路(靈橋—桃源街)；5)通途西路(鄞州段16個路口)；6)世紀大道(興寧路—江南路)；7)人民路；8)環城西路(聯豐路—環城北路)；

單向綠波：1)興寧路(彩虹路—福明路)；2)福明路(姚隘路—百丈路)；3)百丈路(靈橋—中興路)；4)柳汀街；

潮汐綠波：1)通途路(江東段)；2)中山西路(長春路—馬園路) ^[1]  。

海濱大道自從2015年8月7日在湛江市首次啓動；

海濱大道、人民大道、椹川大道、海田路上完成雙向“綠波帶”建設，樂山路到龍平南路路口和樂山路到永平南路路口，完成單項“綠波帶”建設。其中，海濱大道“綠波帶”，全長約5.4公里，共有8個信號控制交叉口 ^[2]  。

2015年年底，廣州市共有38條路段實行“多路口信號聯動”。2016年上半年新增了8條，合計46條；

廣州新增8條“多路口信號聯動”路段，分別為：花蕾路、榮興路、黃沙大道、閲江路、新港西路、江南西路、元崗路和林和東路；

“多路口信號聯動”其實就是老百姓常説的“綠波帶”。

從2015年開始，靖江市交警大隊升級改造交通燈燈控系統，在通江路率先試行雙向綠波帶，成為靖江市首個雙向綠波帶道路，通江路的雙向綠波帶區域共11處紅綠燈；

目前，靖江市交警大隊在人民南路新洲路至中洲路路段，通過調整紅綠燈設備，建成了靖江市第二條雙向綠波帶道路，人民南路雙向綠波帶路段全長3公里 ^[3]  。