十一假期已经开始了，不少人已经在自驾途中。相信自驾出游过的人都遇到过这些情况：
刚出家门就开始堵车，好不容易跟着前车挪了几米又被迫急刹，仪表盘上的油耗“蹭”一下跃上两位数；
返程时，明明只剩最后几公里到家，却在好几个路口接连遇上红灯，硬生生把半小时的路拖成接近一小时——怀疑全城的红灯都约好了和你作对。
当然，偶尔也有“惊喜时刻”。在某些路段匀速行驶，竟能连续通过好几个绿灯，几乎不用踩刹车，一路畅行——
但这真的只是运气好吗？实际上，这些看似偶然的顺畅通行，背后很可能是交通工程师精心设计的“绿波带”在起作用。假期出行时，若能掌握“信号灯的秘密”，或许你也有机会轻松避开拥堵，一路绿灯。
“绿波带”示意图
怎样设置一个红绿灯？
红绿灯如同一位“交通裁判”，用时间划分不同方向的通行权，保证路口秩序，以及来往车辆和行人的安全。有两个核心指标精准控制红绿灯的工作：
一是周期，也就是红绿灯的“循环时钟”。
红绿灯的周期是从“绿灯亮→黄灯闪→红灯亮→绿灯再亮”完整循环一次的时间。比如一个路口的周期是 120 秒，意味着每 2 分钟，各方向的通行权会重新分配一次。
红绿灯周期的长短是根据车流量设置的。一般来说，车多的路口，周期会更长，比如 150 秒，这是为了避免车流刚起步就遇新一轮红灯；车少的路口，周期会缩短到 60～90 秒，这是为了减少行人、车辆的等待时间，也避免绿灯亮起却无车通行。
二是绿信比，也就是绿灯的“时间分配比例”。
“绿信比”是指一个周期里，某一方向绿灯时间占总周期的比例。简单来说，就是“哪方车多，绿灯时间就多给”。
比如，早高峰时，进城方向车流密集，绿灯时间可能占周期的 70%——120 秒的周期里，84 秒给进城方向，剩下的 36 秒留给出城方向；到了晚高峰，车流方向反过来，绿信比也会随之调整，让出城车流更快通行。
单个路口的信号控制并不复杂，但城市道路是一张网，要让车流在多条路上顺畅流动，就需要多个路口彼此搭配——“绿波带”由此诞生。
绿波带，实现“一路绿灯”的核心奥义
“绿波带”能让车流连续赶上多个绿灯，其核心是“打好时间差”。设置好“绿波带”后，只要驾驶员按建议速度（比如 65-70 公里/小时）行驶，过了第一个绿灯，后面的绿灯会像“波浪”一样跟着你，几乎不用等红灯，平峰期通行效率理想状况下可以提升 40%——对打工人来说，可能意味着每天多出 10 分钟的早餐时间。
很多人以为绿波带只是“让绿灯连起来”，其实它的背后藏着关键技术——相位差，也就是相邻两个路口之间，车流方向绿灯启动的“时间差”。完成这场“时间配合实验”，有以下几个步骤：
第一步，测距离：先算出相邻两个路口的距离，比如 A 路口到 B 路口是 1 公里。
第二步，算时间：根据车流量及道路限速综合考虑适合的行驶速度，比如 60km/h，得出车辆从 A 到 B 的行驶时间为 60 秒。
第三步，调绿灯：把 B 路口相同方向的绿灯启动时间，比 A 路口晚 60 秒。这样一来，车从 A 路口绿灯起步，以 60km/h 匀速行驶，60 秒后到 B 路口时，B 路口的绿灯正好亮起。
某城市路段“绿波带”设计原理图
近年来，绿波带建设已在全国多个城市广泛推进，许多城市的主干道旁都已挂上“绿波速度 xxkm/h”的提示牌，引导车辆顺畅通行。
例如，北京市在 2024 年新建了 100 条绿波带，覆盖 472 个路口，总里程达 115 公里，车辆平均不停车通过率提升至 76.7%；济南市则已在市区打造 203 条平峰绿波带，涉及路口 1569 处，覆盖率达全市联网路口的 82%。
不仅如此，绿波带也逐步向县域延伸，湖南省长沙县于 2024 年在东十一路设置绿波协调控制，使该路段平均通行时间缩短一半以上；泉州市安溪县同样在城区主干道布设了 4 条绿波带，通过信号灯联网智能调控，显著提升了道路的通行效率。
为什么不在所有路段设绿波带？
绿波带的原理并不复杂，但却不是所有道路都能用。设置一段绿波带，需要同时满足 3 个条件：
1、路口间距要“均匀”
相位差的计算基础是“路口距离”。如果路口间距忽远忽近——比如前两个路口隔 1 公里，后两个突然缩到 300 米，车辆行驶时间差异太大，绿灯的“时间差”就没法统一，绿波带自然失效。
一些老城区道路常因历史规划导致路口间距不规则，这种道路就很难设置绿波带。而新建的城市主干道，路口间距大多在 800 米-1.5 公里之间，均匀又规整，满足设置绿波带的条件。
2、车流要“稳定”
相位差根据“固定车速”计算，如果路上有大量行人横穿、电动车随意变道，或车辆临时停车、掉头，打乱车流速度，那么绿波带也就没有意义了。
比如，本来按 60km/h 算好 1 分钟到达下一个路口，结果因避让行人减速到 30km/h，那么则需 2 分钟才到，绿灯也就灭了。
所以，绿波带大多设在“人车分流”做得好的道路：有中央隔离栏、人行道护栏，能阻止行人乱穿；有明确的禁停标志，避免车辆临时占道。
这样才能保证车流速度稳定，让相位差发挥作用，满足绿波带的设置条件。
3、交通流量不能“太满”
如果道路已经堵得水泄不通——比如晚高峰时，车流量远超道路承载能力，车辆连起步都难，再精准的相位差也没法发挥作用。
一般来说，绿波带在平峰期（上午 10 点－下午 4 点、晚上 8 点后）效果最好。早晚高峰车流饱和时，工程师会暂时关闭绿波带，优先保证每个路口的基本通行秩序，等车流减少后再重新启用。
一个坏消息：有绿波带，就有红波带
绿波带是好东西，那红波带自然是坏东西，毕竟红灯让车变慢了，这样怎么还能提升效率？其实，在交通管理中，“局部慢”是为了“全局快”，红波带就是这样的“逆向操作”。红波带和绿波带一样，要调整相位差、周期、绿信比，只是目标从“让车流快过”变成了“让车流慢进”。
在红波带的背后，其实有一个反常识的交通理论——布雷斯悖论。这一理论是说，在路网中增加道路，或让某条路更顺畅，反而会让整个路网效率下降。比如国外某城市，曾有一条六车道快速路，整日拥堵。政府拆了这条路改建成公园，大家都以为会更堵，结果通勤时间反而减少了——这是因为没有这条路，司机们不再扎堆挤一条路，而是分散到周边支路，整个路网的车流更均衡了，拥堵也就得到了缓解。当然，这种策略的成功高度依赖路网结构，并非普适方案。
有时减少道路选项（如剔除虚线部分），整个路网运行效率反而更高
总的来说，绿波带是“推”一把，让车流加速通过；红波带则是“拦”一下，让车流慢点来，避免前方消化不良。
在中国，红波带的应用很是广泛。在某省会城市的一所学校周边，以前上下学时，家长的车都挤在校门附近，堵得公交车进不来，学生过马路也有危险。
针对这一情况，交警没有拓宽道路，反而设置了“接学红波带”：在距离学校 1 公里外的路口，延长通往学校方向的红灯时间，让车流“慢下来”；同时在周边支路设绿灯，引导车辆绕行。
最终，校门口的交通拥堵得到了缓解，据交通管理部门估计，整个片区通行效率提升了 25%。
手把手教你抓住“绿波”
作为驾驶员，如果能主动利用绿波带，就能让出行更顺畅。了解下面几个小 Tips，通勤、自驾游快人一步。
1、看提示牌，跟着“绿波速度”开
绿波道路通常会挂蓝色提示牌或者电子牌，写着“绿波速度 XXkm/h”。这一速度是工程师算相位差时用的“基准车速”，不用开太快或太慢，保持匀速，就容易连续遇绿灯。
需要注意的是，绿波速度是建议匀速，并非限速，我们应当在法定限速内安全驾驶。
绿波速度提示
2、善用导航，提前预见绿灯
当前，不少导航 App 都已接入交通信号数据，能实时显示前方路口的绿灯剩余时间，甚至推荐“绿波路线”，跟着导航走，尝试精准“跟上绿波”。
3、不随意变道、加塞
在绿波道路上，可以尽量走中间车道、少变道；遇拥堵时耐心排队，反而更快。
绿波带需要车流保持稳定节奏，随意变道、加塞会让前车减速，打乱绿波节奏，不仅可能错过绿灯，还会影响后面的车辆通过绿波。
从单个路口的红绿灯控制，到靠相位差实现的绿波带，再到“红绿波组合”的片区管理，交通管理已不是“头痛医头”，而是给城市路网装了一个“聪明的大脑”，能根据车流变化，灵活调整红绿灯周期、绿信比和相位差，这就是智慧交通。
智慧交通正在让城市路网越来越“懂”人。它的终极目标，是让整个城市的路网运行达到总体最优。
当我们在绿波带顺畅通行时，可能有红波带在引导其他车辆绕行，避免前方拥堵；当我们偶遇红灯，或许是在为救护车、消防车开辟“生命通道”。
十一假期自驾出行，不妨可以留意一下路边是否有“绿波速度”的提示牌。（当然也可能发觉，你通行的路段上只有红波带……）
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本片为科普中国·创作培育计划扶持作品
出品丨中国科协科普部
监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
作者丨蔚欣欣 交通运输部规划研究院首席研究员 著有《公路简史》
王喻 科普作者
审核丨李瑞敏 清华大学交通工程与地球空间信息研究所所长
策划丨张林林
责编丨张一诺
审校丨徐来
