开车或骑自行车的时候,你有没有遇到过这样的场景:如果碰到一个绿灯顺利通过,就能一路绿灯;相反,只要有一个红灯拦你,接下来遇到的都是红灯……这背后有什么科学原理吗?
在普通的交通灯设计系统中,显示时间是固定的,这样就无法有效地利用道路交通资源。为解决这个问题,人们引入了车流量监测,通过车流量的大小,来自动调节红绿灯的显示时间。最常见的有感应回路系统和视频摄像系统。前者在地面铺设了环形线圈传感器,当有车辆通过线圈时,车的铁外壳使得磁感线圈电感发生变化,从而监测车辆。感应回路系统由于其简单性而被广泛使用。后者是我们在交通信号灯中看到的最复杂的系统。杆上安装的视频监测摄像机依靠视频技术来监测汽车,并与多个交通站点联网。不仅能识别车辆,并实时计算停靠点的车辆数量,还可以区分汽车和行人。
“遇到一个红灯,就会一路红灯”的现象,是道路设计师们花了几十年特地研究出来,防止交通拥堵的手段。
交通控制系统的核心问题就是如何在最短的时间让最多的车辆通过路段,原则就是如果前面路空,让新来的车快走,如果前面堵,就让新来的车慢点走。于是,人们想出了一个办法叫做“绿波带”,即车辆匀速行驶,进入绿波带区域时第一个信号灯为绿灯,那么下一个路口也能遇到绿灯。最大限度地保证车流到达路口都是绿灯,尽可能减少停车时间。
绿波带道路上的路口信号灯通常会设有绿波速度提示牌,在50—55km/h的速度最容易赶上绿波带。但是,如果碰上极端路况、车祸、有人闯红灯等事件,无法保持绿波速度的情况下,你可能会遇到绿波带的“死对头”——红波带,让你走一路,停一路,减缓你的通行速度。
当然,不是所有路段都可以设置绿波带。一条适合设计绿波带的路段需要满足许多条件,比如:不是主干道、干扰因素少、道路条件相近等。所以,绿波控制一般使用在中心城区到外围城区的干路上,目的是为了让中心区的车辆尽快驶出核心区。而相对应的驶入中心城区的方向,往往不会设置绿波带。相反,有的地方会设置红波带,就是让进入核心区的车辆多等几次红灯,以减缓市中心的交通压力。 (科普中国)

