交通信號相位的主要目的是把相互沖突或干擾嚴(yán)重的交通流適當(dāng)分離，減少交叉口交通沖突和干擾。交通信號相位設(shè)計(jì)是信號配時(shí)的關(guān)鍵步驟，決定了配時(shí)方案的科學(xué)性與合理性，并直接影響道路交叉口的交通安全和暢通。
【相位設(shè)計(jì)原則】
1.安全原則
相位內(nèi)部交通流沖突盡可能少，非沖突的交通流可以在同一相位中放行，沖突的交通流應(yīng)放在不同的相位放行。
2.效率原則
相位設(shè)計(jì)要提高交叉口的時(shí)間和空間資源的利用率。過多的相位數(shù)會導(dǎo)致?lián)p失時(shí)間的增加，從而降低交叉口通行能力和交通效率。太少的相位會因沖突嚴(yán)重而降低效率。
3.均衡原則
相位設(shè)計(jì)需要兼顧各流向車流之間的飽和度均衡，應(yīng)根據(jù)各流向車流的不同合理分配通行權(quán)。應(yīng)保證相位內(nèi)部之間各流向的流量比相差不大，才能不浪費(fèi)綠燈時(shí)間。
4.連續(xù)性原則
一個(gè)流向在一個(gè)周期中至少能獲得一次連續(xù)的綠燈時(shí)間；一個(gè)進(jìn)口的所有流向要在連續(xù)相位中放行完畢；如果幾股車流共用車道，它們必須同步放行。例如直行和左轉(zhuǎn)車流共用一個(gè)車道，則需同步放行。
5.行人原則
一般情況下，行人應(yīng)與同向的直行車流共同放行，盡量避免行人與左轉(zhuǎn)流向車輛的沖突，對于過街長度較長（大于等于30米）的路口可適當(dāng)推行二次過街。
【交叉口相位設(shè)計(jì)的基本流程】
交叉口相位設(shè)計(jì)的一般流程可分為交通流分析、專用相位設(shè)計(jì)、相序設(shè)計(jì)和相位方案檢驗(yàn)四個(gè)階段，如下圖所示。
1.交通流分析
交通流分析包括交通流沖突分析和交通流均衡分析。沖突分析主要是研究交叉口內(nèi)的交通流沖突問題，分離沖突，保證安全；均衡分析主要是研究流向流量問題，把沒有沖突且流量相近的車流集中在同一相位放行。
2.專用相位設(shè)計(jì)
目前，實(shí)際應(yīng)用中主要有兩種相位設(shè)計(jì)形式：一種是對稱流向放行的相位設(shè)計(jì)形式（簡稱對稱流向放行相位形式，又細(xì)分為左轉(zhuǎn)相位設(shè)計(jì)、右轉(zhuǎn)相位設(shè)計(jì)、行人和非機(jī)動車相位設(shè)計(jì)、東西相位設(shè)計(jì)、南北相位設(shè)計(jì)）；另一種是各進(jìn)口單獨(dú)放行的相位設(shè)計(jì)形式。
對于一個(gè)典型的十字交叉口，采用這兩種設(shè)計(jì)形式的相位如下圖所示。
3.相序設(shè)計(jì)
相序設(shè)計(jì)主要是考慮直行左轉(zhuǎn)的放行順序問題。一般來說，如果直行車流與左轉(zhuǎn)車流分開放行，且出現(xiàn)左轉(zhuǎn)車流較多侵占直行車道或阻礙直行車流的通行，應(yīng)采取先放左轉(zhuǎn)車流，后放直行車流的放行相序。
4.相位方案檢驗(yàn)
相位設(shè)計(jì)好后，需要對其進(jìn)行檢驗(yàn)。利用仿真手段，對制定好的相位方案進(jìn)行仿真校驗(yàn)，確保方案的科學(xué)可行。