十一自駕出行,不看這篇真的虧大了!(一路綠燈版)

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十一假期已經開始了,不少人已經在自駕途中。相信自駕出遊過的人都遇到過這些情況:

剛出家門就開始堵車,好不容易跟着前車挪了幾米又被迫急剎,儀表盤上的油耗“蹭”一下躍上兩位數;

返程時,明明只剩最後幾公里到家,卻在好幾個路口接連遇上紅燈,硬生生把半小時的路拖成接近一小時——懷疑全城的紅燈都約好了和你作對。

當然,偶爾也有“驚喜時刻”。在某些路段勻速行駛,竟能連續通過好幾個綠燈,幾乎不用踩剎車,一路暢行——

但這真的只是運氣好嗎?

實際上,這些看似偶然的順暢通行,背後很可能是交通工程師精心設計的“綠波帶”在起作用。假期出行時,若能掌握“信號燈的祕密”,或許你也有機會輕鬆避開擁堵,一路綠燈。

“綠波帶”示意圖

怎樣設置一個紅綠燈?

紅綠燈如同一位“交通裁判”,用時間劃分不同方向的通行權,保證路口秩序,以及來往車輛和行人的安全。有兩個核心指標精準控制紅綠燈的工作:

一是週期,也就是紅綠燈的“循環時鐘”。

紅綠燈的週期是從“綠燈亮→黃燈閃→紅燈亮→綠燈再亮”完整循環一次的時間。比如一個路口的週期是 120 秒,意味着每 2 分鐘,各方向的通行權會重新分配一次。

紅綠燈週期的長短是根據車流量設置的。一般來說,車多的路口,週期會更長,比如 150 秒,這是爲了避免車流剛起步就遇新一輪紅燈;車少的路口,週期會縮短到 60~90 秒,這是爲了減少行人、車輛的等待時間,也避免綠燈亮起卻無車通行。

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二是綠信比,也就是綠燈的“時間分配比例”。

“綠信比”是指一個週期裏,某一方向綠燈時間佔總週期的比例。簡單來說,就是“哪方車多,綠燈時間就多給”。

比如,早高峯時,進城方向車流密集,綠燈時間可能佔週期的 70%——120 秒的週期裏,84 秒給進城方向,剩下的 36 秒留給出城方向;到了晚高峯,車流方向反過來,綠信比也會隨之調整,讓出城車流更快通行。

單個路口的信號控制並不複雜,但城市道路是一張網,要讓車流在多條路上順暢流動,就需要多個路口彼此搭配——“綠波帶”由此誕生。

綠波帶,實現“一路綠燈”的核心奧義

“綠波帶”能讓車流連續趕上多個綠燈,其核心是“打好時間差”。設置好“綠波帶”後,只要駕駛員按建議速度(比如 65-70 公里/小時)行駛,過了第一個綠燈,後面的綠燈會像“波浪”一樣跟着你,幾乎不用等紅燈,平峯期通行效率理想狀況下可以提升 40%——對打工人來說,可能意味着每天多出 10 分鐘的早餐時間。

很多人以爲綠波帶只是“讓綠燈連起來”,其實它的背後藏着關鍵技術——相位差,也就是相鄰兩個路口之間,車流方向綠燈啓動的“時間差”。完成這場“時間配合實驗”,有以下幾個步驟:

第一步,測距離:先算出相鄰兩個路口的距離,比如 A 路口到 B 路口是 1 公里。

第二步,算時間:根據車流量及道路限速綜合考慮適合的行駛速度,比如 60km/h,得出車輛從 A 到 B 的行駛時間爲 60 秒。

第三步,調綠燈:把 B 路口相同方向的綠燈啓動時間,比 A 路口晚 60 秒。這樣一來,車從 A 路口綠燈起步,以 60km/h 勻速行駛,60 秒後到 B 路口時,B 路口的綠燈正好亮起。

某城市路段“綠波帶”設計原理圖

近年來,綠波帶建設已在全國多個城市廣泛推進,許多城市的主幹道旁都已掛上“綠波速度xxkm/h”的提示牌,引導車輛順暢通行。例如,北京市在 2024 年新建了 100 條綠波帶,覆蓋 472 個路口,總里程達 115 公里,車輛平均不停車通過率提升至 76.7%;濟南市則已在市區打造 203 條平峯綠波帶,涉及路口 1569 處,覆蓋率達全市聯網路口的 82%。

不僅如此,綠波帶也逐步向縣域延伸,湖南省長沙縣於 2024 年在東十一路設置綠波協調控制,使該路段平均通行時間縮短一半以上;泉州市安溪縣同樣在城區主幹道佈設了 4 條綠波帶,通過信號燈聯網智能調控,顯著提升了道路的通行效率。

爲什麼不在所有路段設綠波帶?

綠波帶的原理並不複雜,但卻不是所有道路都能用。設置一段綠波帶,需要同時滿足 3 個條件:

1.路口間距要“均勻”

相位差的計算基礎是“路口距離”。如果路口間距忽遠忽近——比如前兩個路口隔 1 公里,後兩個突然縮到 300 米,車輛行駛時間差異太大,綠燈的“時間差”就沒法統一,綠波帶自然失效。

一些老城區道路常因歷史規劃導致路口間距不規則,這種道路就很難設置綠波帶。而新建的城市主幹道,路口間距大多在 800 米-1.5 公里之間,均勻又規整,滿足設置綠波帶的條件。

2.車流要“穩定”

相位差根據“固定車速”計算,如果路上有大量行人橫穿、電動車隨意變道,或車輛臨時停車、掉頭,打亂車流速度,那麼綠波帶也就沒有意義了。比如,本來按 60km/h 算好 1 分鐘到達下一個路口,結果因避讓行人減速到 30km/h,那麼則需 2 分鐘纔到,綠燈也就滅了。

所以,綠波帶大多設在“人車分流”做得好的道路:有中央隔離欄、人行道護欄,能阻止行人亂穿;有明確的禁停標誌,避免車輛臨時佔道。這樣才能保證車流速度穩定,讓相位差發揮作用,滿足綠波帶的設置條件。

3.交通流量不能“太滿”

如果道路已經堵得水泄不通——比如晚高峯時,車流量遠超道路承載能力,車輛連起步都難,再精準的相位差也沒法發揮作用。

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一般來說,綠波帶在平峯期(上午 10 點-下午 4 點、晚上 8 點後)效果最好。早晚高峯車流飽和時,工程師會暫時關閉綠波帶,優先保證每個路口的基本通行秩序,等車流減少後再重新啓用。

一個壞消息:有綠波帶,就有紅波帶

綠波帶是好東西,那紅波帶自然是壞東西,畢竟紅燈讓車變慢了,這樣怎麼還能提升效率?其實,在交通管理中,“局部慢”是爲了“全局快”,紅波帶就是這樣的“逆向操作”。紅波帶和綠波帶一樣,要調整相位差、週期、綠信比,只是目標從“讓車流快過”變成了“讓車流慢進”。

在紅波帶的背後,其實有一個反常識的交通理論——佈雷斯悖論。這一理論是說,在路網中增加道路,或讓某條路更順暢,反而會讓整個路網效率下降。比如國外某城市,曾有一條六車道快速路,整日擁堵。政府拆了這條路改建成公園,大家都以爲會更堵,結果通勤時間反而減少了——這是因爲沒有這條路,司機們不再扎堆擠一條路,而是分散到周邊支路,整個路網的車流更均衡了,擁堵也就得到了緩解。當然,這種策略的成功高度依賴路網結構,並非普適方案。

有時減少道路選項(如剔除虛線部分),整個路網運行效率反而更高”

總的來說,綠波帶是“推”一把,讓車流加速通過;紅波帶則是“攔”一下,讓車流慢點來,避免前方消化不良。

在中國,紅波帶的應用很是廣泛。在某省會城市的一所學校周邊,以前上下學時,家長的車都擠在校門附近,堵得公交車進不來,學生過馬路也有危險。針對這一情況,交警沒有拓寬道路,反而設置了“接學紅波帶”:在距離學校 1 公里外的路口,延長通往學校方向的紅燈時間,讓車流“慢下來”;同時在周邊支路設綠燈,引導車輛繞行。最終,校門口的交通擁堵得到了緩解,據交通管理部門估計,整個片區通行效率提升了 25%。

手把手教你抓住“綠波”

作爲駕駛員,如果能主動利用綠波帶,就能讓出行更順暢。瞭解下面幾個小 Tips,通勤、自駕遊快人一步。

1.看提示牌,跟着“綠波速度”開

綠波道路通常會掛藍色提示牌或者電子牌,寫着“綠波速度 XXkm/h”。這一速度是工程師算相位差時用的“基準車速”,不用開太快或太慢,保持勻速,就容易連續遇綠燈。需要注意的是,綠波速度是建議勻速,並非限速,我們應當在法定限速內安全駕駛。

綠波速度提示

2.善用導航,提前預見綠燈

當前,不少導航 App 都已接入交通信號數據,能實時顯示前方路口的綠燈剩餘時間,甚至推薦“綠波路線”,跟着導航走,嘗試精準“跟上綠波”。

3.不隨意變道、加塞

在綠波道路上,可以儘量走中間車道、少變道;遇擁堵時耐心排隊,反而更快。綠波帶需要車流保持穩定節奏,隨意變道、加塞會讓前車減速,打亂綠波節奏,不僅可能錯過綠燈,還會影響後面的車輛通過綠波。

從單個路口的紅綠燈控制,到靠相位差實現的綠波帶,再到“紅綠波組合”的片區管理,交通管理已不是“頭痛醫頭”,而是給城市路網裝了一個“聰明的大腦”,能根據車流變化,靈活調整紅綠燈週期、綠信比和相位差,這就是智慧交通。

智慧交通正在讓城市路網越來越“懂”人。它的終極目標,是讓整個城市的路網運行達到總體最優。當我們在綠波帶順暢通行時,可能有紅波帶在引導其他車輛繞行,避免前方擁堵;當我們偶遇紅燈,或許是在爲救護車、消防車開闢“生命通道”。

十一假期自駕出行,不妨可以留意一下路邊是否有“綠波速度”的提示牌。(當然也可能發覺,你通行的路段上只有紅波帶……)

策劃製作

本片爲科普中國·創作培育計劃扶持作品

出品丨中國科協科普部

監製丨中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

作者丨蔚欣欣 交通運輸部規劃研究院首席研究員 著有《公路簡史》

王喻 科普作者

審覈丨李瑞敏 清華大學交通工程與地球空間信息研究所所長

策劃丨張林林

責編丨張一諾

審校丨徐來

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