本书在介绍城市交通信号控制经典理论的基础上，新增部分知识以提高整书的系统性和先进性，主要内容包括：信号控制设置方法、基础交通流理论、交叉口设计、交通流检测器、信号相位优化、单点配时设计、干线协调配时设计、公交信号优先、城市快速路控制、信号控制系统介绍、交通信号配时优化软件介绍、交通信号控制的实施及应用等方面。本教材定位为较系统的城市交通信号控制教材，可以为相关课程（如交通管理与控制等）提供支撑，亦可作为在高等院校、科研机构、企业单位中从事交通控制相关工作的各类人员的参考读本。

第2版

　　孜孜以求、甘之如饴，本书自第1版出版后，逐渐获得了读者较为广泛的认可。然而时代变迁、不断进步，在出版后的数年间，国内信号控制相关的标准不断更新完善、对信号控制的创新性探索不断涌现、新的技术手段也在推动着信号控制的发展，同时，使用本书作为教材的学校教师和一些读者也有相应的反馈，而出版技术亦在不断发展变化，有鉴于此，遂着手进行第2版的修编工作。

　　与第1版相比，本版的主要变化体现在如下一些方面： 

　　（1）出版形式的变化： 第1版的书稿全部内容印刷出版，而本版结合了实体书与电子书两种形式，部分内容以扫码阅读的方式呈现，以灵活的方式丰富了本书的内容。

　　（2）更新的内容：由于在过去数年内，我国信号控制相关的标准在不断更新，美国的《道路通行能力手册》(HCM)也更新到了第6版，因此，在本书中，结合这些发展，相关内容进行了相应的更新。

　　（3）新增的内容：结合当前的一些发展，本书新增了一些内容，包括HCM中的饱和流率估计方法、借道左转控制方法、快速路汇入车道控制、NTCIP相关标准、其他典型信号控制系统等。读者可以扫码阅读。

　　（4）调整的内容：结合学习需求、内容优化等，将原来的部分内容调整为扫码阅读的内容，主要包括HCM中的延误估计方法、左转相位设置参考、黄灯及全红时间估计方法、图解法及数解法、各系统中的公交优先方法等。

　　（5）修正错误：第1版书稿中因为种种原因，存在一些小错误，在本版中进行了相应的修订。

　　当然，近年来国内外在信号控制方面还在进行着大量的探索，例如基于互联网数据的信号优化、人工智能+信号控制等方面，但是目前尚处于发展过程中，相关内容并不在本书考虑范围之内。

　　在本书更新过程中，得到了高等院校、科研院所、行业企业等多个单位的多位专家的支持和指导，在此一并表示衷心感谢，不再一一具名。

　　感谢清华大学出版社的秦娜与王华编辑对本书的关注、支持、完善、建议以及辛苦的编校工作，本版的出版也得到了清华大学本科教学改革项目的支持。

　　因时间、学识所限，虽有更新，但书中难免存有局限，希望本书的读者能够给出完善的建议。

第1章概述

1.1城市交通信号控制概述

1.1.1交通控制类型

1.1.2城市交通信号控制的目的

1.1.3城市交通信号控制的作用

1.1.4城市交通信号控制的历史与发展

1.2交通信号控制分类

1.2.1按控制范围划分

1.2.2按控制方式划分

1.2.3特殊的信号控制

1.3设置交通信号控制的分析方法

1.4交通控制参数与概念

1.4.1定时控制相关参数

1.4.2感应控制相关参数

1.4.3协调控制相关参数

1.4.4其他相关概念及参数

思考题

参考文献

第2章信号控制交通流基础理论

2.1信号控制交叉口车辆运行基本规律

2.1.1车辆行驶轨迹及排队

2.1.2交通流量图

2.1.3累积车辆图

2.1.4排队累积图

2.2饱和流率

2.2.1饱和流率的测量与分析

2.2.2饱和流率估算方法

2.2.3饱和流率的其他影响因素

2.3通行能力及饱和度

2.3.1车道通行能力及饱和度

2.3.2相位通行能力及饱和度

2.3.3交叉口通行能力及饱和度

2.3.4通行能力分析

2.4关键车道

2.4.1关键车道的基本概念

2.4.2转弯流量等效因子

2.4.3关键车道的识别

2.4.4关键车道流量和最大值

2.4.5确定恰当的周期长

2.4.6案例

2.5延误

2.5.1延误类型

2.5.2基本分析

2.5.3信号控制延误的组成要素

2.5.4稳态理论

2.5.5定数理论

2.5.6过渡函数曲线

2.5.7HCM中的延误模型

2.6停车次数

2.6.1基本分析

2.6.2稳态理论

2.6.3定数理论

2.6.4过渡函数

2.7排队长度

2.7.1稳态理论

2.7.2定数理论

2.7.3过渡函数

2.7.4绿灯开始时的平均排队长度

2.7.5广义性能指标

2.8信号控制评价指标

2.8.1概述

2.8.2典型评价指标

2.8.3行人评价指标

2.8.4自行车评价指标

2.8.5机动车评价指标

2.8.6交通控制评价方法

2.9过饱和交通流状态

思考题

参考文献

第3章交叉口渠化设计

3.1交叉口渠化设计的基本规定

3.1.1交叉口渠化设计的范围与内容

3.1.2交叉口渠化设计的原则与要求

3.2交叉口形状

3.2.1交叉口进口方向数

3.2.2道路夹角

3.2.3视距

3.2.4路缘石转弯半径

3.2.5Y形交叉口

3.3机动车交通组织设计

3.3.1机动车道设计总体要求

3.3.2左转交通设计

3.3.3右转车道的设计

3.3.4可变进口道

3.4自行车交通组织设计

3.4.1基本原则

3.4.2设计方法

3.5行人交通组织设计

3.5.1设计原则

3.5.2行人过街横道设计

3.5.3交叉口范围内的行人设施处理措施

3.5.4路缘石坡道设计

3.6交叉口内部空间交通组织设计

3.7案例分析

3.7.1典型交叉口案例

3.7.2右转渠化案例

3.7.3交叉口中的特殊情况

思考题

参考文献

第4章交通流检测器

4.1检测器类型

4.1.1基本功能分类

4.1.2检测原理分类

4.1.3交通流检测器的性能

4.2基本概念

4.2.1单交叉口检测器布设

4.2.2检测器运行模式

4.2.3信号控制机内存模式

4.2.4检测配置及参数

4.3检测器布设

4.3.1布设目标

4.3.2布设内容及基本概念

4.3.3低速交通流的线圈检测器设置

4.3.4为高速直行交通流服务的检测器设置

4.4不同控制方式的检测器设计

4.4.1单点感应信号控制

4.4.2城市干道及路网系统控制

4.4.3路网检测器的典型布设

4.5应用情景设计

4.5.1基本的全感应控制检测器布设

4.5.2流量密度控制检测设计

4.5.3行人检测

思考题

参考文献

第5章交通信号相位设计

5.1概述

5.1.1基本概念

5.1.2信号相位图

5.1.3“环隔离线”图

5.1.4相位搭接

5.2基本相位方案设计

5.2.1影响因素

5.2.2相位数量的选择

5.2.3信号相位顺序

5.2.4几种典型相位方案

5.3左转相位设置

5.3.1许可型左转相位

5.3.2保护型左转相位

5.3.3保护型许可型左转相位

5.3.4单边轮放

5.3.5禁止左转

5.3.6一个周期内两次左转

5.3.7左转相位设置条件

5.4行人相位

5.5右转相位

5.6T形交叉口

5.7五岔或六岔交叉口

思考题

参考文献

第6章单点信号控制

6.1定时信号控制方案设计概述

6.1.1所需数据

6.1.2设计内容

6.1.3设计流程

6.2定时信号配时参数计算

6.2.1周期长

6.2.2绿信比

6.2.3黄灯时间和全红时间

6.2.4行人相位

6.2.5损失时间计算

6.2.6组合信号配时

6.3感应控制

6.3.1交通感应信号控制的基本原理

6.3.2交通感应信号控制的基本参数

6.3.3检测器位置

6.3.4感应控制类型

6.3.5流量密度控制

6.4信号交叉口分析

思考题

参考文献

第7章干线协调控制

7.1干线协调控制目标与类型

7.1.1干线协调控制目标

7.1.2干线协调控制类型

7.2干线协调控制基础

7.2.1时距图

7.2.2左转相位的影响

7.2.3干线控制的主要参数

7.2.4交通流协调联动类型

7.3协调条件

7.3.1影响因素

7.3.2子区划分方法

7.4干线协调控制基本类型

7.4.1单向协调

7.4.2双向协调

7.4.3配时方案转换模式

7.5干线协调控制参数计算方法

7.5.1干线协调控制配时所需的数据

7.5.2干线协调控制配时步骤

7.6影响干线信号协调控制效果的因素

7.7干线协调控制的联结方法

思考题

参考文献

第8章公交优先信号控制

8.1概述

8.1.1交通信号优先类型

8.1.2公交信号优先的目标

8.1.3公交信号优先的影响因素

8.1.4公交信号优先控制所需要的信息

8.1.5公交信号优先控制可能的局限性

8.2公交信号优先方法

8.2.1被动优先

8.2.2主动优先

8.2.3实时自适应优先控制

8.2.4信号的恢复与转换

8.2.5无条件/有条件优先

8.2.6基于配时方法

8.3系统构成与系统类型

8.3.1系统总体构成

8.3.2系统类型

8.4公交信号优先系统结构

8.4.1分布式信号优先系统

8.4.2集中式信号优先系统

8.5优先策略

8.5.1基于运行时刻表

8.5.2基于车头时距

8.6公交信号优先项目的实施

8.6.1实施步骤

8.6.2实施事项

8.6.3辅助措施

8.7应用情况

思考题

参考文献

第9章城市快速路控制

9.1匝道控制

9.1.1匝道信号控制

9.1.2其他匝道控制方法

9.2主线控制

9.2.1快速路主线的交通流特征

9.2.2限速控制方法

思考题

参考文献

第10章交通信号控制系统基本原理

10.1发展历程

10.2信号控制系统组成

10.3交通信号控制系统结构

10.3.1分布式系统

10.3.2集中式系统

10.3.3多层分布式控制系统

10.4交通信号控制系统分类

10.5自适应交通控制系统的特性对比

10.6信号控制系统的发展方向

10.6.1信号控制系统的发展特点

10.6.2信号控制系统的发展趋势

10.6.3信号控制系统的适应性问题

思考题

参考文献

第11章典型城市交通控制系统

11.1SCOOT系统

11.1.1SCOOT基本原理

11.1.2系统架构

11.1.3SCOOT优化过程

11.1.4SCOOT的扩展功能

11.1.5SCOOT系统的特点

11.2SCATS系统

11.2.1SCATS系统的结构

11.2.2SCATS的子系统及关键参数

11.2.3SCATS的参数优化

11.2.4SCATS的特点

11.2.5SCOOT系统与SCATS系统的分析与比较

11.3SPOT/UTOPIA系统

11.3.1SPOT

11.3.2UTOPIA

11.3.3中心软件

11.3.4交互和监视工具

11.3.5SPOT/UTOPIA系统特点

参考文献

第12章交通信号优化软件

12.1Synchro Studio

12.1.1主要模块

12.1.2Synchro的主要功能

12.1.3SimTraffic的主要功能及特点

12.2PASSER

12.2.1概述

12.2.2PASSER Ⅴ09

12.3TRANSYT

12.3.1概述

12.3.2仿真模型

12.3.3优化原理与方法

12.3.4TRANSYT 16

12.3.5TRANSYT 7F11

12.4CROSSIG

12.4.1CROSSIG的功能与特点

12.4.2CROSSIG优化的简要流程

12.4.3CROSSIG中信号配时参数的确定方法

12.4.4CROSSIG信号配时设计流程

12.5信号控制优化软件选择

12.5.1各软件对比分析

12.5.2软件选择

12.6微观交通仿真软件

参考文献

第13章交通信号控制机

13.1交通信号控制机构成及功能

13.1.1交通信号控制机的构成

13.1.2交通信号控制机的基本功能

13.2信号机类型

13.2.1基本类型

13.2.2国外信号机类型

13.2.3ATC标准

13.3我国的交通信号控制机发展及现状

13.3.1发展历程

13.3.2相关标准

13.3.3现状

思考题

参考文献

第14章交通信号控制的实施及应用

14.1影响因素

14.1.1地点位置

14.1.2路网特点

14.1.3交叉口几何特征

14.1.4出行需求特点

14.2信号控制类型的选择

14.2.1国内经验

14.2.2国外经验

14.2.3信号控制系统的选择

14.3自适应交通信号控制系统的实施

14.4交通信号配时优化的实施

14.4.1信号配时优化的宏观思路

14.4.2信号配时优化的工作流程

14.4.3信号配时优化流程实例

14.5交通信号控制的维护

14.5.1交通信号运行维护

14.5.2日常维护

思考题

参考文献

本书在介绍城市交通信号控制经典理论的基础上，新增部分知识以提高整书的系统性和先进性，可作为较系统的城市交通信号控制教材。

李瑞敏，副教授，博士生导师。1979年生，2005年7月获清华大学博士学位后留校任教，现为清华大学土木工程系副教授，清华大学交通研究所所长助理。目前的研究领域主要为智能交通管理、交通控制等方面。近年来共主持和参加了各类课题四十余项。以第一作者发表论文100余篇，其中50余篇进入SCI/EI检索。以第一、二作者身份完成著作7部；获得国家及省部级科技进步二等奖4项；登记注册软件四套，获得发明专利8项。