具体描述
内容简介
本书在介绍城市交通信号控制经典理论的基础上，从提高整书的系统性和先进性的角度出发，设置以下主要内容信号控制设置方法、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。本书定位为较系统的城市交通信号控制参考书，可以作为相关课程的教材，亦可作为高等院校、科研机构、交通管理部门及企业单位中从事交通管理与控制相关工作的各类人员的参考读本。
前言/序言
秦治驰道，汉通西域，历经数千年，道路交通系统已成为“衣食住行”中“行”的最主要方式。近代的工业化发展彻底改变了生产力水平，也极大地推进了城镇化进程，目前中国生活在城市中的人口已经过半，且城镇化建设规模仍在不断扩大。与此同时，华夏神州车轮滚滚，九州大地之上小汽车已进入寻常百姓家。人口密集、经济发达的“城市”，更是聚集了高密度的机动车，机动车在为居民出行带来便利、舒适的同时，也导致了道路运行压力的不断增加，进而产生了困扰全体道路交通出行者的交通拥堵、交通事故、环境恶化等问题。
当前中国城市道路绝大部分为平面道路，由此产生了成千上万个平面交叉口。作为管理平面交叉口的最主要手段，信号控制近年来在中国城市中的应用发展迅猛。据估计，目前全中国年均增设、更新信号控制交叉口的数量已经过万，信号控制的优劣已经成为影响中国城市道路交通系统运行效率的重要因素。
从诞生之日起，城市道路交通信号控制在百余年的发展历程中不断革新，技术水平、控制理念不断进步，且随着城市道路交通系统的不断发展仍将不断改革更新，而近年来迅速发展的智能交通系统、多源交通信息采集技术等，也将为城市道路交通信号控制水平的不断提高提供强有力的支撑。
城市道路交通信号控制涉及众多方面的内容，除信号控制本身，信号控制运行的效率与交通组织、道路设计等方面密切相关。就信号控制内部而言也很复杂，既需要考虑基本的交通流模型、检测器设计等内容，也要能够从点、线、面等不同层面去优化相位方案、配时参数等； 既需要考虑不断出现的新的控制内容如公交优先、快速路信号控制等，也要兼顾信息通信技术的发展而不断改进交通信号控制系统； 更为重要的是交通信号控制运行的效果很大程度上依赖于科学合理的信号控制设计、建设及维护工作等。本书从上述的多个方面入手编写，以期能够为信号控制相关人员提供较为全面的知识体系，如科研人员、在校学生、交通管理人员、企业研发及工程人员等。
本书第1~3、5~8、10、11、13、14章由李瑞敏执笔完成，第4、9、12章由章立辉执笔完成。在本书成稿过程中，编者向国内外领域专家进行了咨询并得到了众多宝贵意见，主要包括北京工业大学李振龙、华南理工大学卢凯、中国城市规划设计研究院交通专业分院戴继锋、北京易华录信息技术股份有限公司栗红强、中国人民公安大学朱茵、合肥工业大学张卫华、同济大学马万经、precision system,inc王建伟等。在此表示诚挚的感谢。
感谢清华大学出版社的秦娜编辑对本书的关注、支持、完善、建议以及辛苦的编校工作。本书的部分成果来自国家自然科学青年基金（50908125、71401025）、国家自然科学基金（71361130015）等项目，本书的出版得到了国家科技支撑计划课题（2014BAG03B03）的部分支持。
信号控制的研究成果用浩如烟海来形容恐怕也不为过，本书的内容只是作者多年来学习、研究、教学、实践中的一些所得，无法涵盖更多的范围。我国的城市交通信号控制所面临的状况又由于不同的发展阶段、不同的机动化程度、不同的城市特性而千差万别，仅期望本书能够为我国城市交通信号控制系统的改善略尽绵薄之力。
考虑到知识点的分布，本书编译了国外的一些研究成果，但由于国内外城市道路交通系统特性方面的差异，一些规则、参数未必能够直接适用于我国的城市道路交通信号控制，仅供学习时参考。
由于时间、学识所限，本书难免存有局限，希冀本书的读者能够给出完善的建议，作者的联系邮箱： lrmin@tsinghua.edu.cn，如需要与本书配套的课程ppt，也可通过邮箱与作者联系。
用户评价
我一直认为交通信号控制是一个相对“幕后”的领域，普通人很少会去关注，也很少会去深入了解。然而，这本《城市交通信号控制》彻底改变了我的认知。作者用一种极其巧妙的方式，将一个看似枯燥的技术主题，转化为了一场引人入胜的探索之旅。他没有一上来就堆砌公式和图表，而是从我们日常生活中最熟悉的红绿灯开始，一步步引导读者进入交通控制的深层世界。我非常欣赏作者对于“交通需求”的理解，他指出，交通信号控制的首要任务就是有效地响应和管理不断变化的交通需求。书中详细分析了不同时段、不同区域、不同出行目的所产生的交通需求差异，以及信号控制系统如何通过灵活的配时策略来满足这些需求。他将交通流比作一种“看不见的商品”，而信号控制则是“供需调节器”，负责将这种商品精准地送达目的地。书中对“相位设计”的讲解尤为精彩，作者详细阐述了如何为不同方向的交通流分配绿灯时间，以及如何通过优化相位顺序来最大程度地减少冲突和延误。他甚至还提到了“冲突分析”和“安全间隔”等概念，让我了解到，信号控制不仅仅是关于效率，更是关于安全。我尤其喜欢书中关于“交通仿真”的部分，作者介绍了如何利用计算机模型来模拟不同的交通场景和控制策略，并通过仿真结果来评估和优化信号控制方案。这种“预演”式的研究方法，让我看到了科学家和工程师们为了城市交通的畅通所付出的努力。读完这本书，我对每天看到的红绿灯有了全新的敬畏之心，也更加理解了城市交通系统背后隐藏的复杂性和智慧。
评分我必须承认，在阅读这本书之前，我对“城市交通信号控制”的理解非常有限，甚至有些肤浅。然而，这本书以其独特的视角和引人入胜的叙述方式，彻底改变了我的看法。作者没有使用枯燥的技术术语，而是将复杂的交通控制原理，比作一场精彩的“交通舞蹈”，而信号灯则是这场舞蹈中精准的指挥家。我尤其被作者对“交通流理论”的深入剖析所吸引。他详细解释了如何通过对交通流的观测和分析，来预测交通流量的变化，并根据预测结果来调整信号配时。书中对“车流模型”和“排队理论”的介绍，让我对交通拥堵的形成机理有了更清晰的认识。我尤其欣赏作者对“绿色交通”理念的强调，他指出，交通信号控制不仅仅是为了提高通行效率，更重要的是要减少交通对环境的影响。他详细介绍了如何通过优化信号配时，来减少车辆的启停次数，从而降低油耗和尾气排放。书中还提到了“碳排放监测”和“能耗优化”等概念，让我了解到，交通信号控制正朝着更加绿色、可持续的方向发展。我特别喜欢书中对“应急管理”的论述，作者强调了在突发事件发生时，交通信号控制系统如何快速响应，为救援车辆开辟绿色通道，最大限度地减少生命和财产的损失。读到这里，我才真正体会到，交通信号控制的意义远不止于日常生活中的通行便利，它更是城市安全和应急响应体系中的重要一环。
评分这本书简直就像一本打开城市交通“心脏”的百科全书，但它的叙述方式却远非冰冷的技术讲解，反而充满了人文关怀和前瞻性的思考。作者并没有将交通信号控制仅仅视为一套机械的指令系统，而是将其视为城市交通“神经网络”的核心组成部分，通过精妙的控制，实现城市“血液”——交通流的顺畅与安全。我尤其被作者对于“协调控制”的论述所吸引，他详细解释了如何通过对相邻交叉口信号灯的联动，形成“绿波带”，从而大幅提升车辆的通行速度，减少不必要的启停次数。他用生动的比喻，将这种协调控制比作一支训练有素的乐队，每个信号灯都是一个乐手，只有协同一致，才能奏出和谐的乐章。书中还深入探讨了“自适应交通信号控制”的原理和应用，让我了解到，现代交通信号系统已经不再是僵化的定时器，而是能够根据实时的交通流量、车道占用率甚至天气状况来动态调整信号配时。作者详细介绍了各种传感器、通信技术以及控制算法在自适应控制中的作用，让我惊叹于技术的进步。在阅读过程中，我发现作者不仅仅局限于理论的探讨，他还引用了大量来自世界各地成功应用的案例，例如某城市如何通过实施区域协调控制，在短短几年内将高峰期的拥堵时间缩短了30%，又例如某地如何利用自适应信号控制，在应对突发事件时，快速恢复交通秩序。这些真实的案例让我对信号控制的实际效果有了直观的感受，也让我对作者的专业性和严谨性深感钦佩。这本书让我意识到，交通信号控制并非是一门独立的学科，它与城市规划、环境科学、甚至社会学都息息相关，需要综合性的思维来解决问题。
评分这本书就像是一扇窗户，让我得以窥见城市交通系统中一个至关重要却又常常被忽视的角落。作者的笔触非常细腻，他并没有简单地罗列技术参数，而是从城市发展的历史和未来出发，将交通信号控制置于更广阔的视角下进行解读。我印象深刻的是，作者对“交通信号设计原则”的详细阐述。他指出，一个优秀的交通信号系统，不仅要考虑效率和安全，还要兼顾公平、环保、以及对弱势交通参与者的保护。书中对“公平性”的探讨让我眼前一亮，作者指出，信号控制不应该仅仅偏向于车流量大的方向，而应该在不同的方向和交通方式之间找到一种平衡，确保所有出行者都能获得合理的通行机会。我尤其欣赏作者对“人为因素”的关注，他强调，交通信号系统的设计和运行，最终是为了服务于人。他详细介绍了如何通过人性化的信号设计，来减少驾驶员的焦虑和不确定性，提升出行体验。书中还提到了“交通心理学”在信号设计中的应用，让我了解到，即便是简单的红绿灯，也蕴含着丰富的心理学原理。我特别喜欢作者对“未来智慧交通”的展望，他描绘了一个场景：未来的交通信号系统将与自动驾驶汽车、智能手机等设备深度融合，实现更加智能、高效、个性化的交通管理。读到这里，我才真正意识到，交通信号控制并非是一门静态的学科，而是一个不断 evolver、充满无限可能的前沿领域。
评分这本书就像是一把钥匙，打开了我对城市交通信号控制这个神秘领域的好奇心之门。作者的叙述风格非常独特，他并没有将自己定位成一个高高在上的技术专家，而是以一位热情的向导的姿态，带领读者一起探索这个充满挑战的领域。我特别喜欢作者对于“交通控制目标”的阐释，他指出，信号控制的目标绝非单一的“让车快跑”，而是要实现通行效率、安全保障、环境保护、能源节约以及出行公平等多重目标的平衡。他深入分析了这些目标之间可能存在的冲突，以及信号控制系统如何通过精妙的设计来协调和优化这些冲突。书中对“车路协同”的探讨让我耳目一新，作者展望了未来智能交通系统的发展方向，即通过车辆与道路基础设施之间的实时通信，实现更高级别的交通管理。他描绘了一个场景：未来的车辆能够感知信号灯的状态，并根据信号灯的指示自动调整速度，从而形成更加平稳、高效的交通流。我尤其欣赏作者对于“交通信号控制的未来趋势”的分析，他预测，随着人工智能、大数据和5G技术的不断发展，交通信号控制将朝着更加智能化、网络化和人性化的方向发展。书中还提到了“基于车联网的信号控制”、“基于边缘计算的实时信号调整”等前沿概念，让我对未来的城市交通充满了期待。读到这里，我才真正意识到，交通信号控制并非是一个静止不变的技术，而是一个不断 evolver、不断创新、不断适应未来需求的动态领域。
评分这本书为我打开了一个全新的视角，让我看到了城市交通信号控制背后隐藏的巨大科学和工程挑战。作者的叙述方式非常独特，他并没有将自己局限于单一的技术层面，而是从城市发展的宏观角度，将信号控制置于整个城市交通系统的脉络中进行解读。我特别欣赏作者对于“交通信号的优化”的论述，他详细阐述了如何通过数学模型、仿真技术以及实地测试，来不断优化信号配时参数，以达到提高通行效率、减少延误、降低油耗和排放等多重目标。书中对“感应式控制”的讲解让我印象深刻，它打破了我对固定配时的刻板印象，让我了解到，现代交通信号系统已经能够“感知”到车辆的存在，并根据实时的交通流量来动态调整绿灯时长。作者还详细介绍了各种类型的传感器，如线圈检测器、视频检测器、雷达检测器等，以及它们在交通信号控制中的应用。我尤其喜欢书中关于“区域协调控制”的章节，作者描绘了一个宏大的场景：整个城市区域内的所有交通信号灯，不再是各自为政，而是通过一个统一的控制中心进行联动协调，形成一个高效、有序的交通网络。他甚至还提到了“多目标优化”的概念，即在协调多个交叉口时，需要综合考虑不同交叉口的通行需求和拥堵状况，找到一个最优的整体解决方案。读完这本书，我才真正理解到，我们每天习以为常的红绿灯，背后是无数工程师和科学家们智慧的结晶。
评分这本书真的让我大开眼界，原本以为信号控制是个很枯燥的技术领域，但读完之后，我才发现里面蕴含着如此多的智慧和挑战。作者的叙述方式非常生动，完全没有技术文档的冰冷感，更像是与一位经验丰富的城市规划师在进行一场深入的交流。他从历史的视角切入，娓娓道来交通信号控制技术是如何一步步演进的，从最初的简单定时器到如今高度智能化的自适应系统，每一步都充满了创新和突破。尤其让我印象深刻的是，作者不仅讲解了技术本身，还深入剖析了技术背后的逻辑和目标。他详细阐述了为什么需要精确的信号配时，如何通过优化信号灯的绿灯时长和相位顺序来最大程度地减少车辆的延误，以及如何在保证通行效率的同时，兼顾行人和非机动车的安全。书中还大量引用了世界各地的实际案例，比如伦敦、纽约、东京等大都市的交通控制策略，这些鲜活的例子让我对抽象的技术概念有了更直观的理解。作者在分析这些案例时，并没有简单地罗列数据，而是深入挖掘了每个城市在解决交通拥堵问题时所面临的独特挑战，以及他们是如何根据自身的具体情况，量身定制出适宜的信号控制方案的。读到这里，我才真正体会到，交通信号控制并非是一成不变的公式，而是一个需要因地制宜、不断调整和优化的动态过程。书中对不同类型路口、不同交通流量模式下的信号配时策略也进行了详尽的探讨，无论是简单的十字路口，还是复杂的立交桥区域，作者都能够给出清晰的解释和有效的解决方案。甚至连一些看似微不足道的细节，比如行人过街信号灯的设置、特殊车辆（如公交车、救护车）的优先通行等，都得到了充分的关注和论述，可见作者的思考之周全。总而言之，这本书不仅适合交通工程领域的专业人士，也对任何关心城市发展、希望了解城市运行机制的普通读者都具有极高的阅读价值。它让我对我们每天都在经历的交通信号灯有了全新的认识，也让我开始思考，如何通过更科学的信号控制，让我们的城市交通变得更加顺畅、安全和高效。
评分我原本对“城市交通信号控制”这个概念的理解仅限于“红灯停、绿灯行”这么简单。但读完这本书，我才真正领略到其中蕴含的深刻智慧和复杂性。作者的写作风格非常平易近人，他并没有使用过于专业的术语，而是用生动的语言和丰富的案例，将复杂的理论知识一点点剥离开来，呈现在读者面前。我印象最深的是，作者对“周期时长”和“绿信比”这两个核心概念的讲解。他用非常形象的比喻，将周期时长比作城市交通的“呼吸频率”，而绿信比则是每次“呼吸”时，能够分配给主要方向的“空气量”。他详细解释了如何根据交通流量的变化，动态调整这两个参数，以达到最佳的通行效果。书中还深入探讨了“相位差”对交通流的影响，以及如何通过优化相位差，实现不同方向交通流的无缝衔接，形成“绿波带”。我尤其喜欢作者对“拥堵传播”机理的分析，他指出，一次微小的交通事件，如果信号控制不当，就可能引发连锁反应，最终导致大范围的交通拥堵。而有效的信号控制，则能够及时“切断”这种传播链条，将拥堵的影响降到最低。书中还涉及了“公交优先”、“应急车辆优先”等特殊交通需求下的信号控制策略，让我了解到，信号控制并不仅仅是为了提高私家车的通行效率，更重要的是要保障城市公共交通的顺畅和应急服务的及时性。读完这本书，我感觉自己仿佛成为了一名“城市交通观察员”，能够从更宏观、更专业的角度去理解和分析身边的交通现象。
评分我必须承认，在拿起这本书之前，我对“城市交通信号控制”这个主题几乎一无所知，甚至觉得它可能是某种枯燥乏味的工程学读物。然而，这本书完全颠覆了我的看法，它是一部充满智慧和洞见的著作，以一种令人意想不到的引人入胜的方式，揭示了城市交通的奥秘。作者的笔触非常细腻，他并没有直接抛出技术细节，而是从城市发展的宏观视角出发，将交通信号控制置于整个城市运行的大背景下进行审视。他探讨了交通信号控制如何与城市规划、公共交通发展、环境保护等多个领域相互关联，以及如何在不同层面上影响着城市居民的生活质量。让我印象深刻的是，作者在书中分享了他对“智能交通”的理解，他认为未来的交通信号控制将不再仅仅是简单的红绿灯切换，而是会融入更多的人工智能、大数据分析和物联网技术，实现更加精细化、个性化和主动式的管理。书中对这些前沿技术的应用进行了展望，并分析了它们在提升交通效率、减少碳排放、保障出行安全等方面的巨大潜力。他甚至还提到了利用无人驾驶技术与信号控制系统进行协同，从而实现更高效、更安全的交通出行。我特别喜欢作者关于“人本交通”的理念，他强调，交通信号控制的最终目的不仅仅是让车辆快速通行，更重要的是保障行人和非机动车的安全和便利。书中详细阐述了如何通过优化行人过街信号灯的时长、设置专门的非机动车道信号灯、以及在交叉口设计中充分考虑弱势交通参与者的需求，来构建一个更加公平和可持续的交通系统。读到这些内容时，我深有感触，因为我常常在日常出行中感受到行人过街的困难和不便。这本书让我对城市管理者在设计和运行交通信号系统时所面临的复杂性和挑战有了更深的理解，也让我对未来智慧城市的交通形态充满了期待。
评分我最近读到一本关于城市交通信号控制的书，这本书绝对是我近期阅读体验中最令人惊喜的一本。与其说它是一本技术手册，不如说它是一部关于城市脉搏的深刻解析。作者以一种非常人性化的方式，将复杂的交通控制理论娓娓道来，仿佛一位老朋友在分享他多年的经验与感悟。他没有使用大量晦涩难懂的专业术语，而是通过生动的比喻和形象的描述，将信号控制的核心理念展现在我面前。例如，他将城市的交通系统比作一个庞大而精密的生命体，而交通信号灯则是这个生命体中的“神经元”，负责传递指令、协调运作。这种类比立刻让我产生了共鸣，也让我对交通信号控制的功能有了更深刻的认识。书中详细阐述了不同交通控制策略的优缺点，从最基础的固定配时到更加先进的感应式控制，再到如今的区域协调控制和自适应控制，作者都进行了细致入微的分析。他不仅仅局限于介绍这些技术，更重要的是，他深入探讨了每一种策略背后的设计理念和应用场景。我尤其欣赏作者对“交通流”的理解，他将交通流视为一种动态的、不断变化的能量，而信号控制的目的就是要有效地引导和管理这种能量，使其能够顺畅地通过城市的各个“血管”。书中还涉及了许多关于交通拥堵成因的分析，以及信号控制在缓解拥堵方面的作用。作者通过大量的图表和数据，展示了不同控制策略对交通拥堵指数的影响，让我对信号控制的实际效果有了量化的认识。读到这里，我才意识到，看似简单的红绿灯背后，隐藏着如此多的科学计算和精妙设计。书中对于不同时间段（如早高峰、晚高峰、平峰期）和不同交通状况（如突发事件、交通事故）下的信号控制调整方法也进行了详细的讲解，这对于理解城市交通的弹性应对机制非常有帮助。这本书的价值不仅在于普及了交通信号控制的知识，更在于它激发了我对城市交通系统整体运作的思考，让我开始关注那些无声却至关重要的城市管理者。
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评分几本书都比较接近现代交通理论，不错！
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