十一假期已經(jīng)開始了，不少人已經(jīng)在自駕途中。相信自駕出游過的人都遇到過這些情況：

剛出家門就開始堵車，好不容易跟著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(shù)；

返程時，明明只剩最后幾公里到家，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(xù)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，背后很可能是交通工程師精心設(shè)計的“綠波帶”在起作用。假期出行時，若能掌握“信號燈的秘密”，或許你也有機會輕松避開擁堵，一路綠燈。

“綠波帶”示意圖

怎樣設(shè)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(quán)，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：

一是周期，也就是紅綠燈的“循環(huán)時鐘”。

紅綠燈的周期是從“綠燈亮→黃燈閃→紅燈亮→綠燈再亮”完整循環(huán)一次的時間。比如一個路口的周期是 120 秒，意味著每 2 分鐘，各方向的通行權(quán)會重新分配一次。

紅綠燈周期的長短是根據(jù)車流量設(shè)置的。一般來說，車多的路口，周期會更長，比如 150 秒，這是為了避免車流剛起步就遇新一輪紅燈；車少的路口，周期會縮短到 60～90 秒，這是為了減少行人、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”是指一個周期里，某一方向綠燈時間占總周期的比例。簡單來說，就是“哪方車多，綠燈時間就多給”。

比如，早高峰時，進城方向車流密集，綠燈時間可能占周期的 70%——120 秒的周期里，84 秒給進城方向，剩下的 36 秒留給出城方向；到了晚高峰，車流方向反過來，綠信比也會隨之調(diào)整，讓出城車流更快通行。

單個路口的信號控制并不復雜，但城市道路是一張網(wǎng)，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(xiàn)“一路綠燈”的核心奧義

“綠波帶”能讓車流連續(xù)趕上多個綠燈，其核心是“打好時間差”。設(shè)置好“綠波帶”后，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，后面的綠燈會像“波浪”一樣跟著你，幾乎不用等紅燈，平峰期通行效率理想狀況下可以提升 40%——對打工人來說，可能意味著每天多出 10 分鐘的早餐時間。

很多人以為綠波帶只是“讓綠燈連起來”，其實它的背后藏著關(guān)鍵技術(shù)——相位差，也就是相鄰兩個路口之間，車流方向綠燈啟動的“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(jù)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 的行駛時間為 60 秒。

第三步，調(diào)綠燈：把 B 路口相同方向的綠燈啟動時間，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 秒后到 B 路口時，B 路口的綠燈正好亮起。

某城市路段“綠波帶”設(shè)計原理圖

近年來，綠波帶建設(shè)已在全國多個城市廣泛推進，許多城市的主干道旁都已掛上“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(qū)打造 203 條平峰綠波帶，涉及路口 1569 處，覆蓋率達全市聯(lián)網(wǎng)路口的 82%。

不僅如此，綠波帶也逐步向縣域延伸，湖南省長沙縣于 2024 年在東十一路設(shè)置綠波協(xié)調(diào)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(qū)主干道布設(shè)了 4 條綠波帶，通過信號燈聯(lián)網(wǎng)智能調(diào)控，顯著提升了道路的通行效率。

為什么不在所有路段設(shè)綠波帶？

綠波帶的原理并不復雜，但卻不是所有道路都能用。設(shè)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(chǔ)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，后兩個突然縮到 300 米，車輛行駛時間差異太大，綠燈的“時間差”就沒法統(tǒng)一，綠波帶自然失效。

一些老城區(qū)道路常因歷史規(guī)劃導致路口間距不規(guī)則，這種道路就很難設(shè)置綠波帶。而新建的城市主干道，路口間距大多在 800 米-1.5 公里之間，均勻又規(guī)整，滿足設(shè)置綠波帶的條件。

2.車流要“穩(wěn)定”

相位差根據(jù)“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，那么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(jié)果因避讓行人減速到 30km/h，那么則需 2 分鐘才到，綠燈也就滅了。

所以，綠波帶大多設(shè)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；有明確的禁停標志，避免車輛臨時占道。這樣才能保證車流速度穩(wěn)定，讓相位差發(fā)揮作用，滿足綠波帶的設(shè)置條件。

3.交通流量不能“太滿”

如果道路已經(jīng)堵得水泄不通——比如晚高峰時，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(fā)揮作用。

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一般來說，綠波帶在平峰期（上午 10 點－下午 4 點、晚上 8 點后）效果最好。早晚高峰車流飽和時，工程師會暫時關(guān)閉綠波帶，優(yōu)先保證每個路口的基本通行秩序，等車流減少后再重新啟用。

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，這樣怎么還能提升效率？其實，在交通管理中，“局部慢”是為了“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(diào)整相位差、周期、綠信比，只是目標從“讓車流快過”變成了“讓車流慢進”。

在紅波帶的背后，其實有一個反常識的交通理論——布雷斯悖論。這一理論是說，在路網(wǎng)中增加道路，或讓某條路更順暢，反而會讓整個路網(wǎng)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，大家都以為會更堵，結(jié)果通勤時間反而減少了——這是因為沒有這條路，司機們不再扎堆擠一條路，而是分散到周邊支路，整個路網(wǎng)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(wǎng)結(jié)構(gòu)，并非普適方案。

有時減少道路選項（如剔除虛線部分），整個路網(wǎng)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(yīng)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(shè)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(shè)綠燈，引導車輛繞行。最終，校門口的交通擁堵得到了緩解，據(jù)交通管理部門估計，整個片區(qū)通行效率提升了 25%。

手把手教你抓住“綠波”

作為駕駛員，如果能主動利用綠波帶，就能讓出行更順暢。了解下面幾個小 Tips，通勤、自駕游快人一步。

1.看提示牌，跟著“綠波速度”開

綠波道路通常會掛藍色提示牌或者電子牌，寫著“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(xù)遇綠燈。需要注意的是，綠波速度是建議勻速，并非限速，我們應(yīng)當在法定限速內(nèi)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(shù)據(jù)，能實時顯示前方路口的綠燈剩余時間，甚至推薦“綠波路線”，跟著導航走，嘗試精準“跟上綠波”。

3.不隨意變道、加塞

在綠波道路上，可以盡量走中間車道、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(wěn)定節(jié)奏，隨意變道、加塞會讓前車減速，打亂綠波節(jié)奏，不僅可能錯過綠燈，還會影響后面的車輛通過綠波。

從單個路口的紅綠燈控制，到靠相位差實現(xiàn)的綠波帶，再到“紅綠波組合”的片區(qū)管理，交通管理已不是“頭痛醫(yī)頭”，而是給城市路網(wǎng)裝了一個“聰明的大腦”，能根據(jù)車流變化，靈活調(diào)整紅綠燈周期、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(wǎng)越來越“懂”人。它的終極目標，是讓整個城市的路網(wǎng)運行達到總體最優(yōu)。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，或許是在為救護車、消防車開辟“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(fā)覺，你通行的路段上只有紅波帶……）

策劃制作

本片為科普中國·創(chuàng)作培育計劃扶持作品

出品丨中國科協(xié)科普部

監(jiān)制丨中國科學技術(shù)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(guī)劃研究院首席研究員 著有《公路簡史》

王喻 科普作者

審核丨李瑞敏 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