，公安部交通管理科学研究所信号配时优化团队赴全国各线城市开展调研，进行分析研究，初步形成了基于场景目标导向的交通信号控制效能指标测评指标体系。

编者按：城市交通信号优化之后，如何科学测评信号控制效能一直是行业难题。尽管有些城市报道说明了提升效果，但由于评价指标不一，数据也饱受质疑。针对行业信号控制应用和测评现状，公安部交通管理科学研究所副研究员树爱兵对城市交通信号控制效能测评指标体系构建进行了探讨，提出了指标体系建立原则及思路。

本文对于信号控制效能测评指标体系建立有较大参考价值。

信号控制应用现状 

目前全国信号控制应用现状呈现三个特点。

第一，全国信号控制路口规模不断扩大。近几年全国通过加大投入和信号设施的改扩建，信号控制路口规模呈现了“量”的扩张。

主要体现在两个方面，一是信号控制路口数量稳步增长。随着城镇化建设的不断推进，道路里程不断增加，各地信号控制路口数量也随之增长。其中1000个以上灯控路口的城市有17座。二是多数城市路口灯控率较高。相比十二五期间路口灯控率在43.1%。最近部分城市抽样调研：灯控率均在50%以上，其中上海高达95%，无锡、济南、兰州的灯控路口比例均在85%以上。 

第二, 信号控制逐步趋向智能化，与新技术结合更加紧密。

主要表现在四个方面，一是交通检测方式多样化，采集数据更加全面。二是互联网+信号控制应用逐步深入，现在有40多座城市尝试将互联网+信号控制进行应用。三是车联网创新应用，催生了信号控制应用的新形式。比如无锡将信号灯态推送给车载终端，利用车联网技术开展信号优先，进行速度引导等。四是交通大脑创新应用。

第三，信号配时优化逐步向社会化方向发展。

自公安部“两化”文件发布以来，信号配时优化社会化服务逐渐开始爆发，一些中小城市也开始将交通信号配时优化工作逐步向“社会化”采购服务发展。据2018年调查数据统计显示，参与调查的83个城市中有39个城市购买过信号配时优化外包服务，约占46.9%。

此外，不仅是广州、深圳等大城市开展信号配时服务，西部或一些重要城市也在逐步推进。 

信号控制测评现状

首先简要介绍一下国外的测评现状。

国外的交通信号测评以单个交叉口的服务水平评价为主，不同的国家评价标准不同，但基本上形成了本国的评价规范。

• 美国《通行能力手册》采用车辆延误作为信号交叉口服务水平的评价标准，将信号交叉口的服务水平划分为六个等级。

• 德国《交通信号控制指南》采用停车次数、延误、行程时间以及排队长度等指标进行综合测算控制效益。

• 日本以车流量与通行能力比值（V/C）来划分服务水平等级，评价方法主要出自经济方面考虑，注重经济效益。

• 加拿大以通行能力、排队及其他运行和环境三大类指标对信号控制交叉口进行评价。

国内交通信号测评，《城市道路交通文明畅通提升行动计划测评指标体系》（2019年版）选取了公交车辆优先通行、信号控制应用科学应用等指标，注重对城市公共通行能力、交通管理专业水平进行评价，适用于城市交通秩序管理整体效益水平。

第二是《道路交通信号控制方式第2部分 通行状态与控制效益评估指标与方法》，采用相对指标和绝对指标，对城市交通控制效益的改善性和服务水平进行评价。这个指标初步制定了各类控制方式下信号控制效益评估指标体系。

国内针对测评研究，从服务水平、交通安全、通行能力等方面提出了平均延误、车道排队长度、干线停车次数、主干道平均车速及路网负荷均匀性等指标，主要基于点、线、面三个维度，在数据驱动下对信号控制效能评价。 

目前国内多数城市交通信号控制效能测评提高比例动辄多在20%、30%以上，甚至40%以上，其中一个重要的原因在于当前城市交通信号控制效能测评尺度不一，测评结果难以令人信服。 

随着当前交通感知手段更加多样化、智能化，采集数据更加丰富、全面，互联网等大数据在交通管控领域的深入应用，现有的信号控制效能测评指标体系逐步暴露出以下问题和不足之处：

第一，与交通控制评价对象特征关联性弱，难以真实、客观反映不同维度下的交通对象在不同交通状态下的核心交通特征。

第二，部分指标仍停留在理论测试或应用试验阶段，采集难度大，缺乏可操作性和实用性，落地实施不理想。

第三，评价服务对象相对单一化，主要从交通参与者的角度考虑，未结合交通管理者的需求，难以充分发挥整体效能。

因此，在这种背景下，公安部交通管理科学研究所信号配时优化团队赴全国各线城市开展调研，进行分析研究，初步形成了基于场景目标导向的交通信号控制效能指标测评指标体系。

指标体系建立原则及思路

城市交通信号控制系统作为一个综合性系统，评价指标体系的建立应确保科学、合理和客观，还需要具备以下三个原则。

第一，整体完备性原则。测评指标必须要从不同的侧面反映交通控制评价内容的特征和性能，同时还要反映系统的动态变化，并能体现出信号控制方式的真实水平和优化潜能。

第二，实用性原则。开展交通信号控制应用效能评价工作在于分析现有信号控制方案的可行性及存在问题，因此，尽量选取日常统计指标,以便直观、简便地说明问题。 

第三，可操作性原则。建立评价指标体系应该充分考虑日常评价工作开展的方便程度，数据来源要来要易于采集，操作途径要切实可行。

评价指标的选取也极为重要，因为这直接影响评价的结果，指标选取有很多影响因素且有很大的主观性，不同的人对相同的评价对象选取不同的指标，可能会得出不同的结论。

那么，在评价指标选取的时候要注意什么？

一是评价指标要与评价对象相关联，要能直观反映评价内容的相关特性。

二是强调评价指标的独立性，某些指标之间具有较强的关联性，可通过直接推算获取，这类指标在选取时不予考虑，否则会使评价结果具有倾向性。

三是应尽可能简化评价指标。评价指标集若过于庞大，指标权重分散，评价调查的工作量大，指标的实用性和可操作性不强。

因此，在不降低评价精度和结果的前提下，评价指标的选取应以尽量少的指标，反应最核心特征和最全面的信息，既使评价工作切实可行又保证评价结果的客观合理。 

评价体系怎么构建流程？

基于指标体系建立原则和指标选取方法，我们梳理城市交通信号控制典型应用场景，解析核心特征、确定控制目标、构建特征指标，综合形成交通信号控制效能指标体系。

指标体系构建及测评应用 

首先介绍一下交通场景定义。交通场景是特定层次的交通控制对象在时空上由于交通流状态或信号控制方案作用所形成的交通通行现象。 

我们梳理了4个典型节点交通场景：

一是拥堵瓶颈，它主要体现在城市高峰期，主要特征是各个方向的交通流都比较大，路口交通强度大，各个相位清空能力均显不足；

二是低饱和路口，它的特点就是路口时段流量远远低于路口通行能力；

三是失衡节点，同向或对向交通流通行不均衡；

四是慢行积聚过街，比如在中小学，很多非机动车、行人过马路，与通过车辆交织，会极大降低路段通行能力。

4个典型干线交通场景包括协调干线、短连线路段、公交优先道路和潮汐干道。片区交通场景包括拥堵热点片区和通勤路径。

其次，根据不同场景，我们梳理了两大控制目标，第一是基本性控制目标，从效率提升、安全保障、通行能力方面考虑，基本性控制目标重在强调交通场景的基本控制保障。第二是系统性控制目标，重在整个交通场景的整体均衡可靠，包含运行可靠类、协调联动类和均衡调控类。

在控制目标的基础上，我们对每一类控制目标梳理了相应的指标。

通过交通场景定义，我们对点、线、面总共构建了10类典型交通场景，当然不仅限于这10类，然后从交通参与者和交通管理者角度，制定了两大类指标：交通基本控制目标和系统控制目标，每一大类目标下面还有三小类指标，在此基础上，针对每个场景制定交通特征性指标，综合形成城市交通信号效能测评指标体系框架。

如何确定单个交通场景的评价指标集？首先，要依据该场景的特征确定控制目标，在控制目标基础上选择每个目标对应的核心特征指标，然后综合形成单个交通场景指标集。

也就是说，一个城市交通场景的评价，是核心指标+一般指标，构成了单个交通场景的评价指标集。

指标体系如何应用？我们首先选择交通场景，然后确定测评指标，再确定指标权重，计算多维指标综合测评值，最后确定测评等级，形成城市交通信号控制效能测评报告。

下一步推进措施 

第一，公安部交科所计划今年制定《城市交通信号控制应用效能测评工作导则》和编著《典型交通场景测评方法应用案例集》。希望通过这两本导则指南，推动形成统一尺度，系统、客观的测评工作模式和方法。

第二，我们目前正在编制制定两个标准，一是《道路交通信号配时运行管理规范》，从运行管理工作内容、运行管理保障配置、运行管理绩效评价等三个方面，对城市交通信号配时运维进行规范。二是正在积极申报修订《城市道路交通信号控制 第2部分：通行状态与控制效益评估指标及方法》。希望通过这两个标准推动城市交通信号控制效能测评更加规范流程和标准化。

*本文是公安部交通管理科学研究所副研究员树爱兵于2020年5月28日在“交通组织精细化和信号控制优化” 探讨技术沙龙上的分享内容，经拾梦者编辑整理而成，有删减。

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