江偉++唐志華
摘 要:隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通在人們生產(chǎn)與生活中的作用日益突出。機(jī)動(dòng)車越來越多,帶來的交通擁擠,交通阻塞,甚至交通事故也會(huì)經(jīng)常發(fā)生。面對(duì)現(xiàn)在的交通狀況,必須立即采取實(shí)際行動(dòng)和正確的措施,來建造一個(gè)安全暢通的城市道路交通環(huán)境。該文以合肥市濱湖新區(qū)丁字路口為例,對(duì)該地區(qū)丁字路口交通狀況的實(shí)際情況,通過理論總結(jié)和分析、實(shí)地交通調(diào)查和數(shù)據(jù)處理,對(duì)燈控信號(hào)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,增加各個(gè)交叉口的車流量,達(dá)到優(yōu)化燈控系統(tǒng),緩解交通壓力的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:交叉口 車流量 燈控系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TU984.18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)12(b)-0021-02
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民的生活水平與收入需要不斷提升,人口的數(shù)量也在不斷增加,基于交通工具的便利,人們出行方便,居民出行次數(shù)日益增多,加上機(jī)動(dòng)車保有量的增長(zhǎng),因此造成城市道路的擁擠、交通堵塞、車流量不均衡等一系列的交通問題。在這樣的交通情況下,便需要采取正確的措施和優(yōu)化方案,解決交通不便的問題,營(yíng)造安全通暢的交通運(yùn)輸環(huán)境[1]。
1 交叉口交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)
1.1 箭頭模式的交通燈控制策略
根據(jù)交通燈的控制規(guī)則,在每個(gè)街口設(shè)立左拐、右拐、直行以及行人四種模式的指示燈。交通燈有紅、綠兩種顏色。交叉口模型如圖1。
通過不同通行方式的實(shí)驗(yàn),可以得出結(jié)論,交通量大的交叉口可以選擇雙色LED發(fā)光管拼成箭頭形狀用來指示不同交通方向。綠色表示可以通行,紅色則表示不可以通行。
1.2 交通流量數(shù)據(jù)采集
如果在丁字路口設(shè)立了紅綠燈模式,右轉(zhuǎn)的車輛就會(huì)與行人發(fā)生沖突,這種情況下就會(huì)導(dǎo)致一些行人冒險(xiǎn)過馬路,因此,建議在一些路口盡量的采取箭頭模式的交通燈,來保持交通環(huán)境的安全。對(duì)廬州大道與紫云路的交叉口進(jìn)行調(diào)研,首先需要對(duì)交通量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。交通量的定義是在選定的時(shí)間段內(nèi),通過道路的某一個(gè)地點(diǎn)、某一個(gè)斷面或者某一條車道上交通體的數(shù)量[2]。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)交通量的方法:(1)人工計(jì)數(shù)法:人工紙上計(jì)數(shù)法是我國(guó)目前交通量調(diào)查比較常用的一種方法,只要有一個(gè)或幾個(gè)人員,帶著計(jì)時(shí)器、紙、筆和記錄板,然后在指定的路段或交叉口進(jìn)行調(diào)查。這種方法很簡(jiǎn)單,地點(diǎn)和人員的變動(dòng)也很靈活。優(yōu)點(diǎn)在于容易掌握,精度高,信息也容易整理。缺點(diǎn)是這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度比較大,而且冬天和夏天的室外工作會(huì)非常辛苦。一般只用于短期的交通量調(diào)查。(2)攝像法:攝像法是一種持續(xù)的、在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)用相機(jī)記錄交通流數(shù)據(jù)的方法。工作地點(diǎn),要求選在較高的位置或適合的建筑物上,方便觀測(cè)到自己想要觀測(cè)的范圍。然后把拍攝到的錄像再一次放映出來,并且安排人工進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)所需人力比較少,資料使用的周期長(zhǎng),簡(jiǎn)單直觀。攝像法的缺點(diǎn)是費(fèi)用比較高,而且整理資料時(shí)耗費(fèi)人工多。 (3)自動(dòng)計(jì)數(shù)法:自動(dòng)計(jì)數(shù)法是調(diào)查交通量運(yùn)用比較普遍的一種方法,它采用自動(dòng)裝置,使用起來也比較方便,可以連續(xù)側(cè)記1 d或者1個(gè)月的交通量,可以在任何道路、任何天氣條件下調(diào)查交通量。這種方法在購(gòu)買自動(dòng)裝置的時(shí)候花費(fèi)大,以后花費(fèi)都很少,比較適合較長(zhǎng)時(shí)間的交通量調(diào)查。
該論文是采用人工計(jì)數(shù)法來進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。整理后得到盧州大道與紫云路交叉口的早高峰的交通量數(shù)據(jù)。
目前紫云路與廬州大道交叉口的信號(hào)配時(shí)參數(shù)如表2。
在實(shí)際調(diào)查過程中,發(fā)現(xiàn)東西南北進(jìn)口的紅燈時(shí)間都較長(zhǎng),車流量也很大,所以決定在四相位的前提下,要使綠燈時(shí)間不變,紅燈時(shí)間減少。設(shè)計(jì)配時(shí)參數(shù)如表3。
對(duì)比表2與表3可知,東西直行和東西左轉(zhuǎn)縮短了25 s,南北直行和南北左轉(zhuǎn)的紅燈時(shí)間則減少了10 s。紅燈時(shí)間的減少使周期時(shí)長(zhǎng)也縮短,加快了車輛的流動(dòng)速度,能夠減少交通擁堵。
3 可行性分析
通過實(shí)地調(diào)研,得出直行第一輛車啟動(dòng)的時(shí)間為2.4 s,平均時(shí)間為2.6 s。左轉(zhuǎn)第一輛車為3.5 s,平均時(shí)間為3.0 s。這時(shí)我們可以運(yùn)用通行能力的計(jì)算方法來計(jì)算該口的通行能力。
(1)東進(jìn)口通行能力計(jì)算
直行通行能力:3600/190(44-2.4/2.6+1)×0.9=289 pcu/h
289×3=869 pcu/h
左轉(zhuǎn)通行能力:3600/190(32-3.5/3.0+1)×0.9=179 pcu/h
179×3=537 pcu/h
東進(jìn)口通行能力:869+537=1406 pcu/h
(2)西進(jìn)口通行能力計(jì)算
直行通行能力:3600/190(66-2.4/2.6+1)×0.9=433 pcu/h
433×3=1301 pcu/h
左轉(zhuǎn)通行能力:3600/190(52-3.5/3.0+1)×0.9=292 pcu/h
292×3=878 pcu/h
西進(jìn)口通行能力:878+1301=2179 pcu/h
(3)南進(jìn)口通行能力計(jì)算
直行通行能力:3600/190(86-2.4/2.6+1)×0.9=564 pcu/h
564×3=1693 pcu/h
左轉(zhuǎn)通行能力:3600/190(45-3.5/3.0+1)×0.9=284 pcu/h
284×3=852 pcu/h
南進(jìn)口通行能力:1693+852=2545 pcu/h
(4)北進(jìn)口通行能力計(jì)算
直行通行能力:3600/190(87-2.4/2.6+1)×0.9=568 pcu/h
568×3=1705 pcu/h
左轉(zhuǎn)通行能力:3600/190(42-3.5/3.0+1)×0.9=235 pcu/h
235×3=705 pcu/h
北進(jìn)口通行能力:1705+705=2410 pcu/h
因此,在沒有設(shè)立待行區(qū)域時(shí),交叉口處的通行能力為:
1406+2179+2545+2410=8540 pcu/h
在信號(hào)燈配時(shí)上,以廬州大道與紫云路交叉口為例。調(diào)查方案之前,東西直行減少11 s,東西左轉(zhuǎn)減少5 s,南北直行減少10 s,南北左轉(zhuǎn)則減少10 s。周期時(shí)長(zhǎng)隨著紅燈時(shí)間減少而縮短,車輛的流動(dòng)速度也隨著加快。調(diào)整配時(shí)方案后,對(duì)交叉口的車流量與調(diào)整前做了對(duì)比,信號(hào)配時(shí)調(diào)整后,交叉口的車流量都增加了。在廬州大道與紫云路交叉口,高峰期時(shí)段每小時(shí)總車流量在調(diào)整之前為9 556輛,調(diào)整后為10 121輛,每小時(shí)增加了565量。
參考文獻(xiàn)
[1] 尹麗子.城市路口交通信號(hào)燈相位優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].山東大學(xué),2004.
[2] 劉曉.關(guān)于城市交通擁堵問題研究的文獻(xiàn)綜述[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊,2010(4):102-103.