倒计时交通信号灯信息与交通行为控制研究

　摘要：交通信号灯是为控制交通而设置的灯光装置，其控制的直接对象是人，关注的控制输出是交通行为。本文通过对交通信号灯倒计时信息对交叉路口驾驶员交通行为的影响分析，运用信息论的原理，探讨了交通控制信息的计量方法与交通行为需求及回报之间的关系，从理论上推导出了倒计时信号灯的信息量计算公式，证明了倒计时信号灯更有利于对交通行为的控制和提高交通管理的效率。
　　关键字：信号灯；交通行为；倒计时信息；回报
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　　引言
　　交通信号灯及附属装置承载的控制信息作用对象是人。现在的信号控制设计多关注交通系统与工程角度的科学性、合理性和完善性，而把控制的对象——人模型化为对于控制信息而言的“机器人”，显然很难准确表达控制信息量和对交通行为的控制作用。现在，国内很多城市的交叉口都采用了信号灯变换倒计时显示装置或借助灯光闪烁提示灯色变换，这一现象引起了一些学者的关注[1][2][3][4]。显然，信号灯倒计时信息是交通信号控制的辅助信息，对于交叉口车辆通行/停止的控制，不是必需的。但这些辅助信息，提高了交叉路口通行能力[2][5]。控制的基础在于信息，没有信息，或者不考虑信息作用的对象，控制就会是盲目的[6]。在交通控制系统中，几乎全部的控制信息都是为控制人的交通行为而设计，因此需要从交通行为控制角度考察控制信息计量和作用。
　　一、交通信号灯交通行为控制功能
　　道路交叉路口处信号灯控制是城市交通控制主要方式，基本功能表现为控制交叉路口处人和车辆的运动行为，使相冲突的车辆交通流（或者车辆交通流与行人交通流）分时段通过交叉路口。同时，信号控制要根据不同道路方向交通流量合理分配通行时间，以提高路口通行能力，使得车辆通过路口的数量最多，等待时间最短、停车次数最少。
　　交通信号灯是为控制交通流而设置的红绿黄三色灯光装置，它用灯光的亮、灭信号向人（行人或司机）传达交通控制信号。信号在人的大脑里被转换成为交通信息，处理后产生交通行为（含驾驶行为）。车辆交通行为的主体仍然是人。现在的交通信号只能作用于人，被人接受、转换为控制信息后控制人的交通行为和驾驶行为。在管理学领域中，

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