文献综述（或调研报告）：
- 引言
交通规划软件的交通分配主要是通过对路权的计算来实现，因此需要计算路网中的节点阻抗即交叉口的延误。到目前为止，国内外基于宏观交通流的交叉口延误和排队长度模型已经趋于完善，但是各个不同类型的交叉口的延误模型结构区别较大，因此在实际应用中它们的计算结果以及精度不具备可比性；同时每一个城市，每一个区域通过交通规划软件将交叉口延误模型运用到实际交叉口延误计算的过程中，都需要给模型中的参数进行一个合理的标定，尤其需要提高过饱和状态的交叉口延误预测的准确性，以便让交通管理与控制部门快速准确地做出决策，提高交叉口的运行效率，进而提高整个路网的出行效率。针对以上提到的问题，本文确立的研究目标是：一方面分析现有的各类型交叉口延误与排队长度计算模型，综合比较各模型对于基础数据需求、结果精度等方面特征，将各模型的适用条件和适用范围进行总结，以进行后续的比选研究；另一方面采集南京城区的典型交叉口数据对模型相关参数进行标定，构造适用于南京市实际交叉口实际情况的交叉口延误计算模型，使同类型交叉口以及不同类型交叉口的延误计算结果都具备可比性。
- 国内外研究简介
从十九世纪五六十年代以来，相关研究学者和专家就一直在寻找度量和评价交叉口服务质量的方法和模型，到今天为止，已经形成了相对独立的理论。其通过定义和描述信号交叉口各种车辆运行特征和交通需求之间的关系，，引入延误、排队长度、停车率等指标描述信号交叉口的运行效率，但最常用和最根本的是通过延误来评价交叉口运行效率。研究人员围绕着以上指标给出了许多模型和估计方法，尤其是延误分析模型和方法。
延误是指由于道路与环境条件、交通干扰以及交通管理与控制设施等驾驶员无法控制的因素所引起的行程实际损失，单位为s/veh。延误形式主要有控制延误、运行延误、停车延误、排队延误以及引道延误。
排队长度是指车辆受交通控制影响而在交叉口形成排队，此时的排队车辆在交叉口进口道形成了一定距离，就是交叉口的排队长度。在实际应用中主要使用平均过饱和滞留车辆排队长度作为评价指标。
2.1 国外研究简介
以时间为主线，交通延误的研究经历了这样一个过程：1941 年， Clayton 提出最早的城市道路信号控制交叉口交通延误计算模型[1],[2]，该模型假设车辆以均匀分布到达信号控制交叉口，从而推得车辆的平均交通延误计算公式；1958 年，Webster 提出 Webster 信控交叉口交通延误计算模型[3]，该交通延误计算模型被广泛的引用推荐，包括被国际上经典的交通工程学著作引用；1972 年，Huctchinson 将 Webster 信控交叉口交通延误计算模型进行修改[4]，在第二项随机到达车辆所产生的交通延误中引入修正系数 I；1988 年，Akcelik 将 HCM、加拿大和澳大利亚等国家的信控交叉口交通延误模型进行整合，采用不同的参数代表不同的模式而得到一个普适的交通延误模式[5]；1993 年，Akcelik 和 Rouphail 提出信控交叉口交通延误模型[5],[6]；1985年，美国《道路通行能力手册(HCM)》出版，它整合了信号控制道路交叉口车道组交通延误计算公式，对我国信控交叉口交通延误研究影响最为深远[7]；1994 年和 1997 年版的 HCM 模型均只对车辆均匀达到时的交通延误项进行校正[8],[9]，而后来的版本及相关研究如2000年版和2010年版的HCM模型则更多地开始考虑交通信号控制对车辆到达的影响[10],[11]。
以研究内容为主线，延误和排队长度模型主要由三个部分构成，也就是均衡相位部分、随机过饱和部分和连续过饱和部分。均衡相位部分是由于交叉口的交通信号造成的交通流中断引起的；随机过饱和部分是由于车辆到达的波动引起的，连续过饱和延误是由于到达车流大于通行能力造成的在一个信号周期内车流不能完全释放而造成的延误。现有的延误和排队长度理论主要由三大理论构成，分别是稳态理论、定数理论和过渡函数理论。稳态理论主要研究均衡相位部分和随机过饱和部分的确定方法；定数理论主要研究连续过饱和部分的确定方法；过渡函数理论则主要寻求将稳态理论和定数理论在准饱和状态下统一起来的方法。
1）在稳态理论中，虽然考虑到车辆到达率的随机波动，个别信号周期绿灯结束后会出现过剩滞留车队的情况，但过剩滞留车辆数并非按照一种确定的增长率持续增长下去，而是经过一两个信号周期绿灯结束后又恢复到原先的无滞留车辆的平衡状态，所以稳态理论把这种个别信号周期绿灯结束后出现过剩滞留车队作为一种随机情况来处理。
2）而定数理论则恰恰于此相反，它是把过饱和阻滞作为一种确定的情况进行分析研究，而不考虑车辆的随机到达情况对受阻程度的影响，过饱和状态下延误的特点是和时间有关，这一点与非饱和状态下的均衡相位延误有显著不同，由于过饱和状态下车辆在进口道持续积累而得不到释放，孤儿过饱和状态经历的时间越长，造成的车辆延误就越大。
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