25、新兴技术提升交通信号协调实践

新兴技术提升交通信号协调实践

交通信号运行在城市交通管理中起着至关重要的作用，它直接影响着整个系统的出行延误、燃油消耗、排放以及驾驶者对交通服务质量的感知。在美国，信号交叉口的延误约占总出行延误的 5% - 10%，仅主要道路每年就相当于 2.95 亿个车辆小时。交通信号协调能让车队在主干道上减少停车次数，是改善城市干道运行的有效且常用策略。

1. 现有信号协调实践的困境

尽管过去几十年通过各种举措推动信号协调，但实际协调操作仍不理想。全国范围内的调查显示，信号协调实践仅达到“C”级，处于勉强合格的水平。许多机构认为交通信号协调容易实现，因为其开发和维护主要是参数计算过程，无需大量基础设施投资。然而，实现和维持交通信号系统的最佳协调既耗时又费力，具体体现在以下方面：
- 数据收集成本高 ：协调信号需要详细的交通数据，如 24 小时流量计数和高峰时段转弯流量计数，每个交叉口的数据收集成本通常为 500 - 1000 美元，而每个交叉口的信号配时总预算仅约 3000 - 5000 美元。此外，后续的实地工作，如配时方案实施、微调及性能监测，也大多是手动过程，消耗大量项目资源。
- 缺乏实用工具 ：虽然有很多关于信号协调的研究，但很少有现成的工具或软件应用可直接用于日常实践。从业者仍严重依赖工程判断，在每个步骤上花费大量时间。而且，开发和维护高质量的信号协调计划要求高，只有少数经验丰富的从业者能够胜任。
- 性能评估困难 ：通过手动观察来衡量信号协调的性能具有挑战性。进行实地观察可能需要一组人站在交叉口观察交通流量，或反复在干道上行驶，才能确定配时方案。由于缺乏适