汪小渟

【摘要】 通過對(duì)平面交叉口交通信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到減少交叉口車輛延誤和提高交叉口通行能力的目的。根據(jù)實(shí)時(shí)交通調(diào)查數(shù)據(jù)以保證交通安全和車流均衡對(duì)交叉口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)，以減少車輛在交叉口內(nèi)的通行時(shí)間為目的進(jìn)行交通信號(hào)配時(shí)，最終利用VISSIM軟件對(duì)交叉口的運(yùn)行進(jìn)行仿真。經(jīng)過本文優(yōu)化控制信號(hào)作用下的每車平均延誤減少至18.8s，交叉口的服務(wù)水平由C級(jí)提升到B級(jí)。優(yōu)化機(jī)動(dòng)車在交叉口內(nèi)部的行駛路線，提高交叉口的服務(wù)水平。

【關(guān)鍵詞】 平面交叉口 交通信號(hào) 優(yōu)化 VISSIM

一、引言

近幾十年來，世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，隨之引發(fā)汽車保有量日益劇增以及城市交通的快速發(fā)展。尤其在道路交叉口處，不同車型組成的混合車流，即行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車形成的混合交通流以及交叉口幾何空間等相互交叉、相互影響。在已經(jīng)發(fā)展的ITS（智能運(yùn)輸系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上，結(jié)合交通信號(hào)控制與優(yōu)化，能夠有效地緩解交通擁堵、交通事故一系列交通問題。F.V.Webster和B.M.Cobbe于1958年提出基于最小延誤的TRRL法（同樣稱為Webster法）。這種方法是建立在延誤基礎(chǔ)上，即先以停車延誤最小為目標(biāo)來確定周期時(shí)長(zhǎng)，再確定其它各參數(shù)。此外，國(guó)外應(yīng)用更多的是美國(guó)的HCM法和澳大利亞的ARRB法。國(guó)內(nèi)一般是將研究信號(hào)配時(shí)的考察斷面從停車線轉(zhuǎn)移到?jīng)_突點(diǎn)來。因此，本文針對(duì)上述現(xiàn)象，結(jié)合鎮(zhèn)江市谷陽路-禹山路交叉口的調(diào)查數(shù)據(jù)，分析該交叉口存在的渠化問題，提出改善措施?；赩ISSIM仿真平臺(tái)，建立該交叉口的仿真模型，對(duì)比分析改善前后的交通運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)，最終評(píng)價(jià)交叉口優(yōu)化前后的交通運(yùn)行質(zhì)量。

二、禹山路-谷陽路交叉口信號(hào)優(yōu)化

2.1 信號(hào)配時(shí)

信號(hào)配時(shí)的主要過程：確定信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)、給各個(gè)相位合理分配綠燈時(shí)間。常用的信號(hào)配時(shí)方法是依據(jù)飽和流率比對(duì)綠信比進(jìn)行優(yōu)化，基于平均的準(zhǔn)則按照各相位最大車流量比來分配各個(gè)相位的綠燈時(shí)間[3]。結(jié)合實(shí)地調(diào)研，以及詢問交警，發(fā)現(xiàn)該交叉口存在以下交通問題：1、西進(jìn)口右轉(zhuǎn)車與南進(jìn)口左轉(zhuǎn)車流存在明顯沖突，很容易在西進(jìn)口和東出口處發(fā)生交通擁堵問題。2、西出口僅有兩條車道，存在東進(jìn)口車流量排隊(duì)過長(zhǎng)，并且容易與東進(jìn)口直行車輛在西出口處匯合時(shí)造成擁堵。3、東西方向在早晚高峰車流量較大，呈現(xiàn)“潮汐”車流現(xiàn)象。4、交叉口空間內(nèi)的出行車輛不能充分利用交叉口內(nèi)部空間，交叉口易產(chǎn)生二次排隊(duì)的現(xiàn)象。

2.2 改善方案

（1）交通島布置。布置交通島并將所有停車線提前，優(yōu)化禹山路的進(jìn)口處車輛的行駛軌跡，縮短右轉(zhuǎn)車輛的行駛時(shí)間，并將流量大的直行車流和流量較小右轉(zhuǎn)車流分隔開。

（2）道路改造。將西進(jìn)口的禹山路由現(xiàn)在的雙向四車道改為雙向六車道，并設(shè)置公交專用道。

（3）車道渠化方案。調(diào)整東西方向車道功能，重新分配交叉口空間資源，提高交叉口空間利用率。

三、VISSIM仿真平臺(tái)

（1）延誤對(duì)比。圖2顯示交叉口的車輛延誤由現(xiàn)狀的31.6s減少到18.8s，所有進(jìn)口道的延誤均有所降低。交叉口的平均排隊(duì)長(zhǎng)度由現(xiàn)狀的7.4m減少到3.2m，所有進(jìn)口道平均排隊(duì)長(zhǎng)度均有降低，其中東進(jìn)口直行由現(xiàn)狀的29.7m減少到13m。

（2）服務(wù)水平。表2顯示實(shí)施交叉口的交通工程措施后，交叉口的信控延誤由現(xiàn)狀的31.6s減少到18.8s，服務(wù)水平由C級(jí)提升到B級(jí)。

四、結(jié)論

改善城市道路網(wǎng)絡(luò)中交叉口交通運(yùn)行環(huán)境，提高通行能力及效率，有利于緩解城市道路交通擁堵現(xiàn)狀。仿真結(jié)果表明，通過合理地布置交叉口的車道組，并重新規(guī)劃?rùn)C(jī)動(dòng)車在交叉口內(nèi)的行車軌跡，充分利用交叉口幾何空間，能夠達(dá)到較少交叉口平均延誤，縮短排隊(duì)長(zhǎng)度的效果，最終提高交叉口的運(yùn)行質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王煒. 交通工程學(xué)[M].南京：東南大學(xué)出版社，2002.248-252.

[2] 童爾特.道路交通分析與設(shè)計(jì)[M].中國(guó)建筑工業(yè)山版社.1982.156-158.