李健慧 王桐 劉博航

摘 要：本文針對(duì)張家港市南二環(huán)和金港大道交叉口交通仿真分析交通問(wèn)題提出優(yōu)化方案，將優(yōu)化后的交叉口交通運(yùn)行情況與優(yōu)化前的交叉口交通運(yùn)行情況通過(guò)交通仿真進(jìn)行技術(shù)對(duì)比，說(shuō)明優(yōu)化效果，以平均延誤時(shí)間量化評(píng)價(jià)交叉口優(yōu)化前后的交通運(yùn)行情況。

關(guān)鍵詞：交通仿真；VISSIM；平均延誤；立交

1 概述

復(fù)雜的城市交通很難運(yùn)用傳統(tǒng)的方法對(duì)這些交通問(wèn)題進(jìn)行有效的解決。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用交通仿真程序?qū)煌ㄟ\(yùn)行狀況進(jìn)行仿真模擬，進(jìn)而分析問(wèn)題原因并進(jìn)行有效優(yōu)化。交通仿真不僅能較真實(shí)地模擬出交通運(yùn)行狀況而且具有效率高、成本低的特點(diǎn)。本文以南二環(huán)和金港大道交叉口例，運(yùn)用VISSIM交通仿真軟件進(jìn)行優(yōu)化分析。

2 項(xiàng)目概況

南二環(huán)和金港大道均為雙向六車(chē)道道路，如圖1所示，；流量數(shù)據(jù)根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算整理得出，分別對(duì)各進(jìn)口方向、車(chē)流方向、車(chē)輛類(lèi)型、早晚高峰進(jìn)行了分類(lèi)體現(xiàn)，如圖2，圖3所示；配時(shí)方案根據(jù)各相位車(chē)流量（折合為小車(chē)）計(jì)算，計(jì)算數(shù)據(jù)取同相位車(chē)流量最大的車(chē)流量，如圖4所示。

通過(guò)實(shí)地調(diào)查及現(xiàn)狀仿真分析，發(fā)現(xiàn)交叉口處通過(guò)性交通與服務(wù)性交通流量均較大，且二者發(fā)生空間疊加，致使發(fā)生交通擁堵現(xiàn)象。根本原因是交通需求超出供給能力，道路無(wú)法承載現(xiàn)有流量，優(yōu)化思路為增加供給與抑制需求并用。主要措施為修建高架分流各方向車(chē)流以及優(yōu)化停車(chē)場(chǎng)和加油站進(jìn)出方式，把服務(wù)性交通需求轉(zhuǎn)移，減小交叉口交通壓力。

3 優(yōu)化方案概述

3.1 方案一

方案一擬采用雙向高架，如圖5，圖6所示，供雙向直行車(chē)輛通過(guò)，二層高架供南北向金港大道車(chē)輛通行，三層高架供東西向南二環(huán)道路車(chē)輛通行，轉(zhuǎn)彎車(chē)輛及調(diào)頭車(chē)輛依然在地面層通行，其中大型車(chē)輛依然在地面層通行（原則上小車(chē)亦可，但實(shí)際比例較?。?。

3.2 方案二

方案二擬采用東西向高架，供東西向南二環(huán)直行車(chē)輛通過(guò)，南北向金港大道直行車(chē)輛、所有轉(zhuǎn)彎車(chē)輛和調(diào)頭車(chē)輛依然在地面層通行，其中大型車(chē)輛依然在地面層通行（原則上小車(chē)亦可，但實(shí)際比例較小）。

3.3 方案三

方案三擬采用南北向高架，供南北向金港大道直行車(chē)輛通過(guò)，東西向南二環(huán)路直行車(chē)輛、所有轉(zhuǎn)彎車(chē)輛和調(diào)頭車(chē)輛依然在地面層通行，其中大型車(chē)輛依然在地面層通行（原則上小車(chē)亦可，但實(shí)際比例較小）。

3.4 方案四

方案四擬采用雙向高架，主要供雙向直行車(chē)輛通過(guò)，二層高架采用環(huán)島形式，三層普通高架采用匝道與二層環(huán)島相連，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎與調(diào)頭。二層高架主要供東西向南二環(huán)道路車(chē)輛通行，三層高架主要供南北向金港大道車(chē)輛通行，其中大型車(chē)輛依然在地面層通行（原則上小車(chē)亦可，但實(shí)際比例較?。?。

4 優(yōu)化方案綜合對(duì)比

對(duì)東西南北各進(jìn)口道的每個(gè)方向均設(shè)置行程時(shí)間檢測(cè)器對(duì)車(chē)輛延誤時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，再分別測(cè)量各進(jìn)口平均延誤時(shí)間，最后測(cè)量交叉口總的車(chē)輛平均延誤。為使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)采集起始時(shí)間應(yīng)去除車(chē)輛開(kāi)始進(jìn)入路網(wǎng)的時(shí)間段，本項(xiàng)目均從600仿真秒開(kāi)始采集數(shù)據(jù)。整理數(shù)據(jù)生成表格并標(biāo)明對(duì)應(yīng)的服務(wù)水平（關(guān)系表格見(jiàn)附表），交叉口現(xiàn)狀延誤具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2。

5 方案分析結(jié)論

針對(duì)南二環(huán)與金港大道交叉口，通過(guò)對(duì)比現(xiàn)狀流量下的延誤結(jié)果，推薦的改造方案為優(yōu)化方案一。本文僅涉及微觀交通仿真的實(shí)例分析，是針對(duì)某一路段或交叉口的仿真，對(duì)于整個(gè)路網(wǎng)的交通運(yùn)行狀況的改善則需要進(jìn)行宏觀交通仿真。另外，VISSIM中常用的評(píng)價(jià)參數(shù)除本設(shè)計(jì)中采用的延誤時(shí)間外，還有通行能力、排隊(duì)長(zhǎng)度、路段車(chē)輛密度等。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉博航，安桂江.交通仿真實(shí)驗(yàn)教程2版[M].北京：人民交通出版社，2015.

[2]裴玉龍，張亞平.道路交通系統(tǒng)仿真[M].北京：人民交通出版社，2002.