车辆排队长度与信号控制方式大讨论
2016-11-09 15:03:52 来源：www.its114.com 作者：ITS114 评论：
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很有幸潜入了一个信号控制的学术讨论群，参与讨论的来自全球各地的华人交通信号学者以及国内的教授学者、信号企业总工等。今天上午就有一个关于车辆排队长度与信号控制方式的讨论，对于排队长度是否要作为信号控制的常规参数，进行了较为激烈的讨论。很显然，国内企业偏向于将排队长度作为信号控制的常规参数，或许也是现实应用中，交警要解决的问题，而部分学者则认为，优秀的控制方式则可以减少排队，从而不会出现排队过长的情况。总体而言，也就是先有鸡，还是先有蛋的讨论。
本文为群内讨论记录，有删减，未经当事人审核。愿此文能给一线的交警和国内信号企业一些启发。
张福生-北方工业大学：一个很有意思的现象，国内搞信号控制的有一大批人特别关注排队长度。
蒋光胜绿通畅达：@田宗忠 排队长度更能代表当前信号配时方案下的实际交通需求。@张福生-北方工业大学 交警和群众关心排队长度，经常有人排队长了，等信号灯时间长了就打122报警。
张福生-北方工业大学：关注排队长度，不代表交通控制要以排队长度作为输入参数。信号等待时间（或称之为延误），和排队长度也是有区别的。国内出现的一大批一排队长度作为交通需求的控制方法，正在把这个行业引入误区。
蒋光胜绿通畅达：流量只是当前放行方案下能通过的车辆数。我觉得不能完全反应交通需求。
张福生-北方工业大学：@蒋光胜绿通畅达 结果你会发现，越是手动越是堵，解决了东边的排队，西边又排满了。
蒋光胜绿通畅达：@张福生-北方工业大学 是的，好多群众报警是因为警察或者协管员手动造成的。
张福生-北方工业大学：所以说排队不重要，排队的原因很重要，如果不解决成因，简单在控制上响应排队，就是头疼医头脚痛医脚，手动如此，自动也一样道理。
蒋光胜绿通畅达：@张福生-北方工业大学 为什么我们会考虑排队长度？因为很多路口某个方向的排队过长之后会影响其他方向的车通行，比如左转排队长了，就会有人从直行车道加塞，结果放直行的时候，直行车辆在后面过不来。
张福生-北方工业大学：@蒋光胜绿通畅达 我想说的是，因为控制有问题所以排队才会长。
蒋光胜绿通畅达：秩序和控制是有关的，控制有问题所以排队长，排队长了就说明控制出问题了，配时方案就要做调整。
田宗忠：@蒋光胜绿通畅达 有了排队然后做方案调整是对的。但是以排队长度作为感应控制的参数实现起来有难度。
张福生-北方工业大学：@毛迪安 理解并同意，您可能不知道，现在国内出现一种趋势，到处宣扬简单响应排队长度的控制方法。交通信号控制，搞了这么多年，还停留在最基本的朴素直观认识上，还在用简单的应激反应的控制方法。
蒋光胜绿通畅达 ：@张福生-北方工业大学 信号控制是多方面都要考虑，单独拿排队长度说话确实不对。现在的控制系统并没有真正的实现闭环反馈。前一周期结束时，并不知道控制的效果是啥样。
合肥工大丁恒：@刘伟-重庆交大 @张福生-北方工业大学 我觉得溢出检测是硬性参考指标，排队检测可作为柔性指标，应该区别的对待。不同交通条件排队长度概率肯定有显著差异。
天津通翔-冉学均：绿灯开始时，该相位的排队长度为什么不能代表需求？排队的车辆都是信号控制需要解决的对象，也就一定程度上展现了当前需求的大小，虽不能表示全部，是控制结果的体现，也是当前放行需求的体现。
田宗忠：@冉学均-天津通翔 这就是无锡所的做法，根据次街的排队长，决定从那里抢多少给主街（延长主街绿灯）。这就要求检测器要能准确地检测到对长（只能是视频了）。
易博-戴高：@张福生-北方工业大学，支持您单点的排队长度不是输入是结果的说法；把交通需求和某一时刻队长检测值混淆是不大明白的表现。但队长或者准确说存车在过渡过程有用。过渡过程有时候太短，太精确理论的东西实践起来其实多半很多地方用不了，惹麻烦。在周而复始的控制中，特别是反馈控制，结果只是一部分输入抽样因子。
Chimny：排队检测可用前提肯定是用微波或视频检测实现一定面积区域的检测，而不是传统的断面检测，这有点类似改进式的感应控制，使得适用于流量更大一点的环境。只是有个疑问，交通状态往往是延续的，对无法一两个周期就消散的排队环境，不同方向或路口之间的排队长度怎么量化，系统或设备能接受的量化指标或阀值会不会太粗暴了。就感应控制环境而言，利用现在检测设备的改进，用排队长度来做感应，个人觉得是个大的进步。而这个和北方工大的张老师说的应该是不同的两个层面，相互并不矛盾吧，两种控制方式在不同的路口环境应用。
Dai_xb：怎么感觉问题变成先有鸡还是现有蛋了。上游信号方案确定，下游最大通行需求应该是对应确定的，这种情况下，排队长度就是需求的反映（一定时间内的车流到达数量，比如非饱和时，代表红灯时间内的到达流量）。这种对需求的反映在上下游周期一致时应该是可信可用的（反映需求的真实值）；上下游周期不一致时，与需求的真实值会产生波动，但几个周期下来，统计结果也有参考价值。
张福生-北方工业大学：@陈立波 不矛盾，我是反对动辄拿排队长度说话，我见过一些现在的控制方法是检测静态排队长度，并以此作为控制输入，这就大错特错。
李克平：赞成 @张福生-北方工业大学关于"排队是结果，不是输入"以及"国内有一种趋势，纷纷追求以排队长度为目标的控制，是误入歧途"。而且排队并不代表需求，同样的需求，优秀的控制会使排队很短，糟糕的控制会使排队很长。但是眼睛盯着排队，并不能减少排队，因为这只是表象。只看到表象，一定做不好这件事情。看问题要要看本质，才能做好事情。遗憾的事多数人只看表象，高兴的是至少也还是有极少几位看到了问题的本质和根源。
Chimny：@李克平，其实这个讨论参考一个简单案例会一目了然，一条流量较大但道路环境良好的干道，绿波协调控制做好了，排队长度会很少很少，但不等于需求很少。基于需求的自适应控制思想，排队长度肯定是不合适的。
沈文超：停车线位置是战术，主要检测占有和流量等信息。50米外是战略，用于排队长度检测。线圈是信息采集的工具，怎么能决定算法呢？
孙旭飞：以停车为节点判断排队长度，感觉太直观了！后面可能还跟着1、2百米似停非停的一连串的车辆，请问这后面的车辆难道不应反馈交通需求中吗？
紫峰：@沈文超@孙旭飞 两个人人的观点都有可取之处。如果算法中考虑队长（或延误）作为寻优指标那就要考虑线圈布何处，这就是算法决定检测。而如果算法是根据检测器的占有率或流量数据决定绿灯时间，这时是检测决定算法。另外，检测器数据还可以作为绩效评价，这时检测器评价系统。
李克平：每个系统都有自己的算法、模型或控制逻辑，因此各系统的检测器布设也不相同。检测器确有战略和战术之分，战略检测器决定控制方案，是长效的，需要的数量并不大，反应时间跨度大致在十分钟以上；战术检测器决定绿灯时长，反应时间跨度在1秒到几十秒范围。两种检测器合二为一只是个例外。
紫峰：排队长度是交通需求的一部分，同意孙旭飞老师的意见。交通需求=通过量+排队长度。对一个交叉口而言，某进口道的交通需求=通过停车线的车辆数+排队长度（某段时间内，比如1个周期）
福州大学孙旭飞：@紫峰 "而如果算法是根据检测器的占有率或流量数据决定绿灯时间，这时是检测决定算法。"，你构架一个系统，是先决定用什么算法的，你这句话前半段承认算法决定检测器位置的，只是检测器位置又影响了算法中的一些局部而已。
福州大学孙旭飞：@紫峰 "某进口道的交通需求=通过停车线的车辆数+排队长度（某段时间内，比如1个周期）"这是美国常用的方法？通过停车线的车辆数是由你的信号方案决定的！
紫峰：这是交叉口流量调查中常出现的错误，只计通过量，不计队长。而把通过量输入做为交通需求。也是很多人用Synchro做方案优化时易犯的错误。
福州大学孙旭飞：所以，测流量需求不能用停车线检测器，这就是我前面说的算法决定位置。
紫峰：排队长度做为寻优指标或输入并没有错。比如某个路口控制目标是使整个路口的排队长度最短，每一周期测一下总排队长度，下一周期绿灯调整时以上周期的排队长度作参考。至到控制目标实现。
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