開車最爽的時刻，莫過於一路綠燈、暢通無阻，一腳油門直達目的地；而開車最糟糕的體驗或許就是無論怎麼躲避，自己總是被精準鎖定在紅燈之前。

你以為這是人品問題？其實這可是充滿機率的數學問題，也是運籌最佳化領域的問題。

神奇的綠波時速

車輛在行駛的過程中有一定的速度，而訊號燈變燈過程和速度有著千絲萬縷的聯絡。

當駕駛員在暢通的街道上保持一定速度前行，大機率在路口遇到的訊號燈都是相同的顏色。想要一路綠燈，方法其實很簡單，

只需讓車輛的速度和訊號燈的綠波時速保持一致即可

。

綠波時速也叫綠波帶、波速控制或多路口訊號聯動，主要設計於交叉路口較多的路段。交通設計者最初設計綠波時速的目的是為了將訊號燈配時更為精準、更加科學，打造良好的道路交通環境。

不知大家是否留意過，近兩年道路兩側數字交通指示牌越來越多了，不要單純認為這是限速標註，很有可能這個數字在向你傳達這條路上的“綠波速度”。當駕駛車輛行駛在規定車速的路段時，大機率會暢通無阻。這是訊號控制系統在根據路段距離調整綠燈起始時間，從而確保車流在到達路口時，正好遇到“綠燈”。只要駕駛員按照一定速度行駛，就可以一路綠燈。

當然，綠波時速在不同區域時速設定也不一樣。假如一條路段的速度要求為60km/h，當駕駛員以這個速度透過綠燈時，只要保持這個時速，接下來的幾個紅綠燈路口都會是一路綠燈。

如果這條路段的速度要求為50km/h，而駕駛員依舊保持60km/h的速度，那麼一路勢必會遇到紅燈現象；反之如遇早晚高峰等無法保持車速的情況下，駕駛員很有可能趕不上綠波帶，從而造成“堵上加堵”的情況發生。

綠波速度的計算方式

隨著時代的發展進步，我國私家車的保有量在逐年增多，為了提供一個更好的交通環境，“綠波速度”應運而生。

目前所有城市的主幹路都有綠波速度在背後進行把控，時速統一在50-60km/h幅度浮動，如今便利生活的交通規則，背後也有著繁瑣的計算方式。

首先需要確定進行綠波控制的幹路範圍，調查各個交叉口的交通流量；隨後要計算出各個交叉口的最佳訊號配時和訊號週期，根據所求結果，計算一個最佳週期，這個週期將適用於“綠波速度”的所有交叉口。

根據不同交叉口間的距離、道路的設計車速，計算出相鄰交叉口間開啟綠燈的時間間隔，最後透過反覆的除錯才得出了最有效率的交通控制方式。

如果大家仔細觀察就會發現，綠波速度一般多應用於中心城區到外圍城區的幹路上。這樣做的目的是為了讓中心區的車輛儘快駛出核心區；而相對應駛入中心城區方向的道路上往往不會設定綠波，甚至有的時候還會設定相反的“紅波”，目的是讓進入核心區的車輛多等幾次紅燈，以減緩核心區的交通壓力。

國際公認道路通行手冊研究表明，綠波速度交通擁堵及延誤情況改善率高達20%，無論對車輛還是交通環境都是一項正向的反饋。

綠波速度的控制方式

目前道路上常用的綠波控制主要分為單向控制和雙向控制。

單向控制多應用於單行線或早晚高峰上下班等有控制需求的道路。但是它所帶來的弊端也相對明顯，可能會影響控制協調的效果，遇到紅燈的機率會比較高。

另外一種就是綠波的雙向控制，交叉口等距的路面一般多采用雙向綠波，雖然應用效果顯著，但其應用條件相對苛刻，大部分的雙向綠波控制需要透過相位拆分或者相位搭接來實現。它的弊端是會帶來訊號損失，且會對其他非協調車輛的損失和延誤有影響。

因此在實際應用過程中一般會採取二者分段或交叉的控制方式，協調整體道路情況，在控制交通成本的情況下，最大程度實現道路交通的最優解。

隨著無人駕駛、自動駕駛等技術的出現，車路協同技術應用將不斷完善。未來我們或許將透過智慧手段實現完美的出行。智慧時代的想象，或許即將落地成真。

編輯 / 張姍

資料 / 科普中國

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【來源：上海黃浦】

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