保麗霞 王杉 王秋蘭 危錦麗 蔣建明

關(guān)鍵詞：道路交叉口：信號(hào)控制：清空：綠信時(shí)長(zhǎng)：交通工程

在城市道路交通中，道路交叉口是影響整個(gè)路網(wǎng)運(yùn)行狀況的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。不合理的道路交叉口交通組織及信號(hào)控制模式往往導(dǎo)致交叉口運(yùn)行效率低下、時(shí)空資源浪費(fèi)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成交通擁堵，乃至影響整個(gè)路網(wǎng)的通暢程度。依照公安部下發(fā)的公交管[2020]302號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市道路交通信號(hào)控制應(yīng)用工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》（簡(jiǎn)稱：《指導(dǎo)意見(jiàn)》）精神，為貫徹落實(shí)《指導(dǎo)意見(jiàn)》中的相關(guān)要求，切實(shí)做到：高峰期以交通流均衡調(diào)控為重點(diǎn)，采用以出量進(jìn)、緩進(jìn)快出、限流分流、防止排隊(duì)溢出等措施，主動(dòng)均衡疏解交通壓力，緩解交通流快速聚集造成的擁堵;合理設(shè)置信號(hào)相位、相序、信號(hào)周期、綠信時(shí)長(zhǎng)和綠燈間隔，靈活采用搭接相位、遲開(kāi)早斷等相位設(shè)計(jì)方法，使放行方式、時(shí)間分配與交通流需求相一致;實(shí)施信號(hào)控制的交叉口應(yīng)同步優(yōu)化空間渠化設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整進(jìn)口車道功能、非機(jī)動(dòng)車及行人過(guò)街方式和設(shè)置待行區(qū)等措施，因地制宜采取增加車道、設(shè)置可變車道、直右共用車道、分時(shí)段禁向等方法，最大程度提高交叉口空間利用率。

通常道路交叉口的信號(hào)控制配時(shí)方案是固定的，在車流量較大的情況下，不少地方只能依靠執(zhí)勤交警憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)操作交通信號(hào)控制機(jī)進(jìn)行配時(shí)調(diào)整，這不僅占用警力，也難以充分合理利用交叉口的時(shí)空資源，還會(huì)時(shí)常出現(xiàn)關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)間的無(wú)規(guī)律超長(zhǎng)周期運(yùn)行狀況，甚至有可能導(dǎo)致上下游交叉口車流量無(wú)規(guī)則突變。

可見(jiàn)，在道路交叉口通行資源緊張的條件下，綠信時(shí)長(zhǎng)的充分利用越發(fā)凸顯關(guān)鍵。與此同時(shí)，為避免在相位末期通行車流的相互影響，減少機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人之間的沖突干擾，保障交叉口交通安全，相位切換時(shí)的交叉口清空也尤為重要。近年來(lái)，一些新的道路交叉口設(shè)計(jì)模式，如可變導(dǎo)向車道的出現(xiàn)，使得此類問(wèn)題的解決有了新的思路。

本文以合肥市望江西路一浮山路（楊林路）交叉口和望江西路一楓林路交叉口為案例，以信號(hào)控制道路交叉口充分清空與綠信時(shí)長(zhǎng)最大化利用為原則，采用多種不同的相位組合、相序排列搭接方式和借助可變導(dǎo)向車道的設(shè)置，提出了道路交叉口交通組織與信號(hào)控制配時(shí)相結(jié)合的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。利用道路交叉口高峰時(shí)段調(diào)研期間，執(zhí)勤交警手控運(yùn)行模式狀態(tài)下所收集到的交通流量等數(shù)據(jù)，對(duì)方案實(shí)施的有效性進(jìn)行了預(yù)期評(píng)價(jià)。

1道路交叉口現(xiàn)狀與問(wèn)題分析

2020年11月至12月，對(duì)合肥市望江西路一浮山路（楊林路）交叉口和望江西路一楓林路交叉口進(jìn)行了早（07：40～09：00）、晚（17：00-18：40）高峰時(shí)段的實(shí)地調(diào)研，重點(diǎn)調(diào)查了車流分布、備方向的交通擁堵?tīng)顩r和綠燈信號(hào)空放等情況，調(diào)研結(jié)果如下。

1.1望江西路一浮山路（楊林路）交叉口

1.1.1交叉口概況

信號(hào)燈設(shè)置：東、西、南、北四個(gè)方向均為三組信號(hào)燈，分別為左轉(zhuǎn)箭頭燈、滿屏燈、右轉(zhuǎn)箭頭燈（常綠）。

車道設(shè)置：東西方向?yàn)橹鞲陕吠髀?，路段為雙向八車道，交叉口車道展寬至五進(jìn)四出;南側(cè)浮山路路段雙向四車道，交叉口車道展寬至三進(jìn)二出;北側(cè)浮山路（楊林路）為狹長(zhǎng)支路，雙向二車道，未展寬。該交叉口南、北兩側(cè)銜接道路等級(jí)差較大。備方向車道等級(jí)及渠化見(jiàn)表1、圖1、圖2、圖3、圖4。

周邊相關(guān)交叉口及路段：該交叉口東側(cè)為望江西路一楓林路交叉口，路段長(zhǎng)度約965米;西側(cè)為望江西路一永和路交叉口，路段長(zhǎng)度約560米;南側(cè)為浮山路一華佗巷交叉口，路段長(zhǎng)度約334米;北側(cè)為浮山路（浮山路）一金勝路交叉口，路段長(zhǎng)度約285米，約在175米處為合肥常春藤實(shí)驗(yàn)學(xué)校大門。見(jiàn)圖5。

早、晚高峰時(shí)段機(jī)動(dòng)車流分布：備方向車流量數(shù)據(jù)及對(duì)比見(jiàn)表2。

早晚高峰，東西對(duì)向直行車流量呈非對(duì)稱且潮汐現(xiàn)象極為嚴(yán)重，東西對(duì)向左轉(zhuǎn)車流均呈現(xiàn)西多東少的狀態(tài)。早高峰時(shí)段，由東向西直行以及由東向北右轉(zhuǎn)車流量大，直行車流最大排隊(duì)長(zhǎng)度達(dá)500米以上，綠燈結(jié)束時(shí)平均滯留車隊(duì)長(zhǎng)度為60～80米;由西向東直行車流不足由東向西直行車流的二分之一，常出現(xiàn)6～10秒左右的綠信時(shí)長(zhǎng)浪費(fèi)，交警手控時(shí)浪費(fèi)時(shí)間更多。晚高峰時(shí)段，東西對(duì)向直行車流量與早高峰正好相反，由西向東直行車流量最大排隊(duì)長(zhǎng)度達(dá)500米以上，東西對(duì)向左轉(zhuǎn)車流量與早高峰情況基本一致。北側(cè)進(jìn)口車流量較大，且主要以北向東左轉(zhuǎn)車流為主，最大排隊(duì)長(zhǎng)度達(dá)240米以上，高峰期綠燈結(jié)束時(shí)的平均滯留車隊(duì)長(zhǎng)度為60米左右。該交叉口衛(wèi)星圖見(jiàn)圖6。

非機(jī)動(dòng)車與行人：早高峰時(shí)段由東向西直行較大，晚高峰時(shí)段由西向東直行較大，東、西側(cè)左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車隨同方向左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車對(duì)向放行相位放行，該交叉口行人較少。

途經(jīng)公交車：途經(jīng)該交叉口的公交線路共4條（102、651、66.5和B2），備條公交車線路的發(fā)車間隔時(shí)間如下：102和B2路為4～10分鐘/班，651和655路為8～20分鐘/班，651和665路高峰區(qū)間車為15分鐘/班，現(xiàn)狀公交專用道利用率較低。

1.1.2現(xiàn)狀信號(hào)控制方案

圖7望江西路一浮山路（楊林路）交叉口早高峰信號(hào)控制現(xiàn)狀方案

注：圖7、圖8配時(shí)圖中未標(biāo)明燈組編號(hào)的表示不受控的右轉(zhuǎn)常綠箭頭燈信號(hào)，SE相位中的北側(cè)燈組6是按實(shí)際路面渠化繪制的相位圖。配時(shí)數(shù)據(jù)是在早、晚高峰時(shí)段車流未達(dá)到最高峰前，即現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)勤交警還未進(jìn)行手控時(shí)的實(shí)測(cè)配時(shí)。此外，根據(jù)用戶提供的主干道望江西路的配時(shí)數(shù)據(jù)，整個(gè)路段的信號(hào)控制周期均不相等，該路段的各主要交叉口早、晚時(shí)段經(jīng)常會(huì)有現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)勤交警手控信號(hào)機(jī)，尤其是與浮山路交叉口東側(cè)相鄰的楓林路交叉口，基本是每天高峰全時(shí)段手控。

1.1.3問(wèn)題分析

早高峰時(shí)段道路及交叉口運(yùn)行存在的問(wèn)題：

（1）東西主干道早、晚高峰期時(shí)段直行車輛潮汐現(xiàn)象非常嚴(yán)重，東西方向的左轉(zhuǎn)車流量不隨東西方向直行車流量同比變化，東西側(cè)左轉(zhuǎn)車流量變化也不大，西側(cè)左轉(zhuǎn)車流總是大于東側(cè)左轉(zhuǎn)車流，車流分布極不對(duì)稱;南、北兩側(cè)道路條件差異巨大，北側(cè)進(jìn)、出壓力非常大，早、晚高峰車流量變化不大。

（2）早高峰時(shí)段由東向南左轉(zhuǎn)車流和晚高峰時(shí)段由西向北左轉(zhuǎn)車流較少，而左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車的放行模式是隨同機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)對(duì)放信號(hào)D相位（階段）放行，在早高峰時(shí)段B相位和晚高峰時(shí)段C相位時(shí)，所對(duì)應(yīng)的左轉(zhuǎn)車輛信號(hào)多數(shù)時(shí)間處于空放，進(jìn)入左轉(zhuǎn)對(duì)放D相位時(shí)，也只是一側(cè)有左轉(zhuǎn)車輛，而另一側(cè)完全處于空置狀態(tài)。

（3）由于道路交叉口所有右轉(zhuǎn)方向都設(shè)置了常綠右轉(zhuǎn)箭頭信號(hào)燈，在南、北方向綠燈信號(hào)放行時(shí)，因北側(cè)出口道瓶頸，導(dǎo)致南向北直行車輛受東向北右轉(zhuǎn)車輛影響非常大，經(jīng)常使D相位的南向北直行車輛滯留在交叉口中。當(dāng)切換至A相位，東向西直行信號(hào)變?yōu)榫G燈后，直接阻礙了東向西機(jī)動(dòng)車正常駛?cè)氩⑼ㄟ^(guò)交叉口，受影響時(shí)間持續(xù)12秒以上，場(chǎng)景見(jiàn)圖9。

1.2望江西路一楓林路交叉口

1.2.1交叉口概況

信號(hào)燈配置：東、西、南、北四個(gè)方向均為三組信號(hào)燈，分別為左轉(zhuǎn)箭頭燈、直行箭頭燈、右轉(zhuǎn)箭頭燈（常綠）、行人信號(hào)燈（無(wú)二次過(guò)街），無(wú)非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈。

車道設(shè)置：東、西方向望江西路車道設(shè)置與望江西路一浮山路交叉口東西向相同;楓林路為雙向四車道，交叉口南側(cè)路段為雙向四車道，進(jìn)口道展寬為四進(jìn)二出，車行道渠化為左轉(zhuǎn)、左直、直行、右轉(zhuǎn)車道備一股;交叉口北側(cè)路段為雙向四車道，進(jìn)口道展寬為四進(jìn)二出，車行道渠化為左轉(zhuǎn)、直行、直右、右轉(zhuǎn)車道備一股，各方向車道等級(jí)及渠化見(jiàn)表3。

機(jī)動(dòng)車車流分布：該交叉口潮汐現(xiàn)象非常嚴(yán)重，主流向車流潮汐車流比約為1：3，早、晚高峰各個(gè)往來(lái)方向車流量形成非常明顯的反轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)。早高峰東向西紅燈相位車流排隊(duì)經(jīng)常至上游交叉口西出口處，晚高峰西向東紅燈相位車流排隊(duì)長(zhǎng)度經(jīng)常達(dá)500米以上（繞城高速高架橋下方），東西方向左轉(zhuǎn)車輛完全不對(duì)等，西側(cè)西向北左轉(zhuǎn)車流與北側(cè)北向西右轉(zhuǎn)車流形成非常明顯的早、晚高峰往來(lái)潮汐車流，而東側(cè)東向南左轉(zhuǎn)車流全天都非常少。南、北兩側(cè)車流早高峰紅燈相位排隊(duì)長(zhǎng)度達(dá)300米左右，晚高峰紅燈相位隊(duì)長(zhǎng)度達(dá)200米以上;南側(cè)早、晚高峰均以左轉(zhuǎn)車流居多，而南向東右轉(zhuǎn)車輛極少;北側(cè)早高峰以右轉(zhuǎn)車流居多，晚高峰相對(duì)均等，備方向車流量數(shù)據(jù)及早、晚高峰車流數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表4。

非機(jī)動(dòng)車與行人：早高峰時(shí)段由東向西直行非機(jī)動(dòng)車流量較大，晚高峰時(shí)段由西向東直行和由西向北左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車流量較大，所有方向左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車隨同方向左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在對(duì)向放相位時(shí)放行，該交叉口行人較少。

途經(jīng)公交車：途經(jīng)該交叉口的公交車同望江西路一浮山路（楊林路）交叉口，現(xiàn)狀公交專用道利用率較低。

該交叉口信號(hào)控制方案為直行與左轉(zhuǎn)車輛分相控制+單邊放行控制模式，存在車道渠化與信號(hào)控制模式不匹配的問(wèn)題。右轉(zhuǎn)方向均設(shè)置了常綠不受控右轉(zhuǎn)箭頭信號(hào)燈，與規(guī)范不符，配時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)源為用戶提供。見(jiàn)圖11、圖12、圖13。

1.2.3問(wèn)題分析

早高峰時(shí)段道路及交叉口運(yùn)行存在的問(wèn)題：

（1）早高峰時(shí)段：東向西直行和東向北右轉(zhuǎn)車流量較大，擁堵嚴(yán)重時(shí)，最大排隊(duì)長(zhǎng)度可達(dá)上游交叉口出口道附近（約400米）。西向東直行車流量相對(duì)偏少，平均最大排隊(duì)長(zhǎng)度為50～60米，直行車輛綠燈啟亮后平均約38～40秒可放空;西向北左轉(zhuǎn)車流量遠(yuǎn)多于東向南左轉(zhuǎn)車流，西進(jìn)口道一股左轉(zhuǎn)車道，其平均最大排隊(duì)長(zhǎng)度經(jīng)常接近直行車道的兩倍，通常依靠現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)勤交警人為引導(dǎo)一部分左轉(zhuǎn)車輛駛?cè)胫毙熊嚨啦庞锌赡芊磐辍|側(cè)東向西左轉(zhuǎn)車流極少，且隨同東側(cè)東向西直行和西向北左轉(zhuǎn)兩個(gè)相位綠燈信號(hào)，車道基本上處于空置狀態(tài)（每個(gè)周期只有2～3輛車）。北側(cè)北向南直行車流量略大于南側(cè)南向北直行車流量，而北側(cè)北向東左轉(zhuǎn)車流量只有南側(cè)南向西左轉(zhuǎn)車流量的約四分之一。南進(jìn)口右轉(zhuǎn)車流量極少，絕大多數(shù)時(shí)間車道處于空置狀態(tài)。見(jiàn)圖14、圖15。

（2）晚高峰時(shí)段：西進(jìn)口車流量非常大，最大排隊(duì)長(zhǎng)度達(dá)500米以上;東向西直行車流量相對(duì)偏少，平均最大排隊(duì)長(zhǎng)度為50～60米，直行車輛綠燈啟亮后平均約40秒可放空，東向南左轉(zhuǎn)車輛及少;南、北進(jìn)口道車流量略低于早高峰時(shí)段，北向東左轉(zhuǎn)車流量較早高峰增加一倍，北向西右轉(zhuǎn)車流量大幅減少，南向東右轉(zhuǎn)車流量極少。

（3）右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車：早高峰時(shí)段東向西方向、晚高峰時(shí)段西向東方向有大量等待放行的非機(jī)動(dòng)車，由于機(jī)動(dòng)車右轉(zhuǎn)信號(hào)常綠，非機(jī)動(dòng)車通行時(shí)，會(huì)受到右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車嚴(yán)重影響，靠執(zhí)勤交警人工指揮疏導(dǎo)才能正常通過(guò)。

（4）早、晚高峰時(shí)段需執(zhí)勤交警手動(dòng)控制交通信號(hào)，手控運(yùn)行周期基本在300秒以上，最長(zhǎng)接近500秒，因受手控影響，東、西主干道無(wú)法與上、下游交叉口協(xié)調(diào)。

（5）受左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車隨同機(jī)動(dòng)車對(duì)向左轉(zhuǎn)相位放行模式限制，配時(shí)方案無(wú)法做到根據(jù)各方向車流的多少進(jìn)行最合理的相位組合和相序優(yōu)化。

2交通組織優(yōu)化及信號(hào)控制燈具配置建議

2.1望江西路一浮山路（楊林路）交叉口

（1）取消左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車待轉(zhuǎn)區(qū)，由此導(dǎo)致的左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車損失時(shí)間可通過(guò)調(diào)整綠燈間隔時(shí)間（減少全紅時(shí)間）彌補(bǔ)，增設(shè)西向東直行與北向東左轉(zhuǎn)合流和東向西直行與南向西左轉(zhuǎn)合流導(dǎo)流線，同時(shí)在交叉口東西兩側(cè)中心綠化隔離帶設(shè)置“車輛合流注意避讓”警示標(biāo)志，有條件可設(shè)置隨信號(hào)相位變化的電子可變警示標(biāo)志。

（2）東、西方向從交叉口出口至路段100米處，允許社會(huì)機(jī)動(dòng)車輛借用公交專用道完成并道，彌補(bǔ)西向東直行與北向東左轉(zhuǎn)和東向西直行與南向西左轉(zhuǎn)合流相位運(yùn)行時(shí)存在的出口瓶頸。

（3）由于北進(jìn)口北向南直行車流很少，為減少南、北對(duì)向混合放行相位的沖突點(diǎn)，即北側(cè)北向南直行車輛對(duì)南側(cè)南向西左轉(zhuǎn)車輛的沖突產(chǎn)生的相互干擾，建議晚高峰時(shí)段北進(jìn)口車輛禁止直行，欲北向南行駛的車輛可右轉(zhuǎn)至交叉口西側(cè)路段掉頭，同時(shí)應(yīng)增設(shè)北進(jìn)口車道晚高峰時(shí)段（17：00-19：00）禁止直行車輛通行標(biāo)志牌，便于增設(shè)晚高峰時(shí)段相位F。

（4）南進(jìn)口信號(hào)燈配置不變，在早高峰時(shí)段對(duì)南進(jìn)口左轉(zhuǎn)（箭頭）、直行（滿屏）車輛實(shí)施分相燈控，右轉(zhuǎn)（箭頭）信號(hào)燈黑燈、晚高峰時(shí)段對(duì)直左（滿屏）、右轉(zhuǎn)（箭頭）車輛實(shí)施分相燈控，即早高峰時(shí)段左轉(zhuǎn)（箭頭）信號(hào)燈黑燈，其余時(shí)段左轉(zhuǎn)箭頭燈與右轉(zhuǎn)箭頭燈均為黑燈狀態(tài)，即只有有限通行權(quán)。

（5）早、晚高峰時(shí)段對(duì)東進(jìn)口右轉(zhuǎn)車輛實(shí)施燈控，即在有南向北直行和西向東左轉(zhuǎn)車流放行（有通行權(quán)時(shí)）情況下，給東向北右轉(zhuǎn)車輛紅燈信號(hào)，且該紅燈信號(hào)應(yīng)在南向北綠燈信號(hào)結(jié)束后至少9秒結(jié)束，其余時(shí)段黑燈（具體控制方案見(jiàn)圖18、圖19）。

（6）增設(shè)一組東向西非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈，該非機(jī)動(dòng)車綠燈信號(hào)應(yīng)滯后東向西直行機(jī)動(dòng)車綠燈信號(hào)3-6秒點(diǎn)亮，確保南向北過(guò)停車線車輛能夠完全清空。

（7）取消或關(guān)閉所有非受控右轉(zhuǎn)常綠信號(hào)燈。見(jiàn)圖16。

2.2望江西路一楓林路交叉口

（1）西進(jìn)口內(nèi)側(cè)第二股車道設(shè)置為可變導(dǎo)向車道，并在相應(yīng)位置增設(shè)電子可變車道引導(dǎo)標(biāo)志。早高峰及上午時(shí)段為左轉(zhuǎn)車道，其它時(shí)段為直行車道，以此平衡直行車輛與左轉(zhuǎn)車輛排隊(duì)長(zhǎng)度。

（2）南進(jìn)口內(nèi)側(cè)第二股車道設(shè)置為可變導(dǎo)向車道，并在相應(yīng)位置增設(shè)電子可變車道引導(dǎo)標(biāo)志。早高峰及上午時(shí)段為直行車道，下午及晚高峰時(shí)段為左轉(zhuǎn)車道，以解決直行、左轉(zhuǎn)分向放行時(shí)不能充分利用空間資源的問(wèn)題。

（3）東西方向從交叉口出口至路段100米處，允許社會(huì)機(jī)動(dòng)車輛借用公交專用道完成并道，彌補(bǔ)東、向西直行與南向西左轉(zhuǎn)合流相位放行時(shí)存在的出口瓶頸，并提高公交專用道利用率。

（4）取消左轉(zhuǎn)車輛待轉(zhuǎn)區(qū)，由此導(dǎo)致的左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車輛損失時(shí)間可通過(guò)調(diào)整綠燈間隔（全紅）時(shí)間彌補(bǔ)，同時(shí)分別增設(shè)東向西直行與南向西左轉(zhuǎn)合流線和南向北直行與西向北左轉(zhuǎn)合流導(dǎo)流線，在交叉口西側(cè)中心綠化隔離帶頭處和交叉口北出口路邊緣處設(shè)置“車輛合流注意避讓”警示標(biāo)志，有條件可設(shè)置隨信號(hào)相位變化的電子可變警示標(biāo)志。

（5）早、晚高峰時(shí)段對(duì)東進(jìn)口右轉(zhuǎn)車輛和晚高峰時(shí)段南進(jìn)口南向東車輛實(shí)施燈控（具體控制方案見(jiàn)圖20、圖21），其余時(shí)段黑燈。

（6）取消或關(guān)閉所有非受控右轉(zhuǎn)常綠信號(hào)燈。見(jiàn)圖17。

3信號(hào)控制配時(shí)方案優(yōu)化

受左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車放行模式限制，配時(shí)方案無(wú)法根據(jù)備方向車流的多少做到最合理的相位組合與相序優(yōu)化，但可通過(guò)增設(shè)可變車道和較為特殊的相位（車流方向）組合等手段，在同等周期時(shí)長(zhǎng)情況下，最大限度的將部分相位因空放而浪費(fèi)的時(shí)間分配給車流較大的方向。此外，當(dāng)前望江西路各主要交叉口，在早、晚高峰時(shí)段多由執(zhí)勤交警使用人工手動(dòng)控制信號(hào)，導(dǎo)致備交叉口控制周期在300秒上、下無(wú)規(guī)則變化，有時(shí)控制周期甚至達(dá)到500秒以上的時(shí)長(zhǎng)，造成到達(dá)各交叉口的車流量也成無(wú)規(guī)律波動(dòng)狀況。

3.1交叉口充分清空——望江西路一浮山路（楊林路）交叉口

望江西路—浮山路（楊林路）交叉口高峰時(shí)段相位組合及配時(shí)方案，見(jiàn)圖18、圖19。相位組合圖中綠色為綠燈信號(hào)（有通行權(quán)），黑色為黑燈信號(hào)（有限通行權(quán)），不出現(xiàn)表示紅燈信號(hào)。

相位運(yùn)行順序：早高峰相位運(yùn)行順序：A-B-D-E、晚高峰A-C-D-E-F。

望江西路—浮山路（楊林路）交叉口早、晚高峰時(shí)段配時(shí)說(shuō)明：

（1）信號(hào)燈組配置見(jiàn)圖16望江西路一浮山路（楊林路）交叉口渠化、燈組配置整改示意圖。

（2）取消原早高峰方案中東向西單邊放行相位，更改為東向西直行與南向西合流組合相位B。

（3）在相位D結(jié)束，進(jìn)入相位E時(shí)，燈組綠燈信號(hào)啟動(dòng)時(shí)序要求：燈組6綠燈（北側(cè)進(jìn)口機(jī)動(dòng)車）滿屏燈信號(hào)應(yīng)晚于南側(cè)綠燈（南側(cè)進(jìn)口機(jī)動(dòng)車）滿屏燈信號(hào)6秒啟動(dòng)。

（4）在相位E結(jié)束，進(jìn)入相位A時(shí)，燈組綠燈信號(hào)啟動(dòng)時(shí)序要求：燈組12黑燈（東向北右轉(zhuǎn)）箭頭信號(hào)和燈組14（東向西直行非機(jī)動(dòng)車）綠燈信號(hào)應(yīng)晚于燈組l、2綠燈（東西方向直行）滿屏燈信號(hào)6秒啟動(dòng)。其目的是確保南向北直行車輛得到徹底清空。

（5）為消除該交叉口北側(cè)出口瓶頸，在運(yùn)行相位D、E時(shí)，燈組12（東向北右轉(zhuǎn)車輛）應(yīng)為紅燈信號(hào)，其目的是為了能盡可能的縮短相位D中西向北左轉(zhuǎn)車流所占用的綠燈時(shí)間和相位E南向北直行車輛能夠順暢通過(guò)并駛出交叉口。

（6）晚高峰時(shí)段是在現(xiàn)狀方案的基礎(chǔ)上增加了相位F，即來(lái)自西向東直行車輛和北向東左轉(zhuǎn)車輛的兩個(gè)不同方向車流進(jìn)入同一出口的合流相位，目的是給西向東直行車流和北向東左轉(zhuǎn)車流分配更多的放行時(shí)間，以達(dá)到緩解晚高峰來(lái)自這兩個(gè)方向的車流壓力。在運(yùn)行相位F時(shí)，燈組13（南側(cè)南向東右轉(zhuǎn)）必須為紅燈信號(hào)。

（7）為消除運(yùn)行相位B時(shí)交叉口西出口車道瓶頸，和運(yùn)行相位F時(shí)交叉口東出口車道瓶頸，應(yīng)允許東、西直行外側(cè)車輛借用公交專用道先駛出交叉口，隨后在適當(dāng)?shù)穆范伍L(zhǎng)度（建議100米）內(nèi)完成變道駛離公交專用道。

（8）該交叉口非高峰時(shí)段使用A-D-E三相位控制。

3.2綠信時(shí)長(zhǎng)最大化利用——望江西路一楓林路交叉口

望江西路一楓林路交叉口高峰時(shí)段相位組合及配時(shí)方案，見(jiàn)圖20、圖21。相位組合圖中綠色為綠燈信號(hào)（有通行權(quán)），藍(lán)色表示可變車道標(biāo)志，黑色為黑燈信號(hào)（有限通行權(quán)），不出現(xiàn)表示紅燈信號(hào)（無(wú)通行權(quán)）。

望江西路一楓林路交叉口早高峰時(shí)段配時(shí)說(shuō)明：

（1）早高峰相位運(yùn)行順序：A-C-D-E-F-G。

（2）西進(jìn)口可變車道轉(zhuǎn)換成西向北左轉(zhuǎn)車道，西向東直行車道變成2條，因此需要適當(dāng)延長(zhǎng)東西對(duì)放相位綠信時(shí)長(zhǎng)，西進(jìn)口道左轉(zhuǎn)放行綠信時(shí)間可相應(yīng)減少。

（3）取消原配時(shí)方案中南側(cè)直行加左轉(zhuǎn)的單邊放行相位，南進(jìn)口可變車道轉(zhuǎn)換為直行車道，即南側(cè)直行為2股車道，使南向北直行車流與北向南直行車流比在時(shí)空分配上基本處于平衡，在運(yùn)行南北直行對(duì)放相位E時(shí)，東側(cè)進(jìn)口右轉(zhuǎn)須亮紅燈信號(hào)。

（4）取消原配時(shí)方案中東側(cè)直行加左轉(zhuǎn)的單邊放行相位，增加?xùn)|側(cè)直行加南側(cè)左轉(zhuǎn)相位G。將現(xiàn)狀方案中東側(cè)直行加左轉(zhuǎn)的單邊放行相位，被東向西左轉(zhuǎn)車輛占用的時(shí)間分配給南側(cè)南向西左轉(zhuǎn)車輛，既減少了時(shí)空資源浪費(fèi)，又彌補(bǔ)了因上面取消南出口單邊放行相位導(dǎo)致的南向西左轉(zhuǎn)綠信時(shí)長(zhǎng)的減少問(wèn)題，在運(yùn)行東側(cè)直行加南側(cè)左轉(zhuǎn)相位G時(shí)，北側(cè)進(jìn)口右轉(zhuǎn)須亮紅燈信號(hào)。

望江西路一楓林路交叉口晚高峰時(shí)段配時(shí)說(shuō)明：

（1）晚高峰相位運(yùn)行順序：A-B-C-D-E-F。

（2）晚高峰西進(jìn)口直行車輛成為該交叉口最大車流，可變車道轉(zhuǎn)換成西向東直行車道，即西向東直行3股車道，西向北左轉(zhuǎn)1股車道。

（3）南進(jìn)口可變車道轉(zhuǎn)換成左轉(zhuǎn)車道，即南向北直行1股車道，南向西左轉(zhuǎn)2股車道，使南側(cè)南向西左轉(zhuǎn)車流量與北側(cè)北向東左轉(zhuǎn)車流量的時(shí)空分配基本平衡。

（4）晚高峰方案中增加西向北左轉(zhuǎn)加南向北直行合流相位D，以彌補(bǔ)這兩個(gè)車流方向因車道減少造成的配時(shí)時(shí)長(zhǎng)不足，在運(yùn)行該相位時(shí)，東側(cè)進(jìn)口右轉(zhuǎn)須亮紅燈信號(hào)。

該交叉口非高峰時(shí)段使用A-C-E-F四相位控制，西側(cè)可變車道設(shè)置為直行車道，南側(cè)可變車道可根據(jù)車流變化酌情設(shè)置。

該交叉口建議信號(hào)燈組配置見(jiàn)圖17。

3.3輔助配套整改建議

建議望江西路全路段早、晚高峰時(shí)段統(tǒng)一信號(hào)控制周期時(shí)長(zhǎng)，信號(hào)控制周期時(shí)長(zhǎng)在用戶提供的原有方案基礎(chǔ)上，統(tǒng)一調(diào)整至240秒，并針對(duì)潮汐主要交通流向，實(shí)施單向協(xié)調(diào)控制。與此同時(shí)，可酌情參照對(duì)應(yīng)的高峰方案，同步增加過(guò)渡方案，過(guò)渡方案配時(shí)周期時(shí)長(zhǎng)建議使用180秒或210秒。嚴(yán)格禁止執(zhí)勤交警使用手動(dòng)控制模式，避免因手動(dòng)控制造成上下游交叉口之間車流量的不協(xié)調(diào)以及隨機(jī)性大幅波動(dòng)產(chǎn)生的不良后果。

4效果對(duì)比

4.1效果對(duì)比方法

將早、晚高峰各個(gè)方向車流數(shù)據(jù)，假設(shè)統(tǒng)計(jì)車流全部通過(guò)交叉口，結(jié)合整改建議前后配時(shí)方案給出的綠燈信號(hào)時(shí)長(zhǎng)，計(jì)算通過(guò)交叉口車輛的車頭時(shí)距值。將車頭時(shí)距進(jìn)行比對(duì)，并參照以下經(jīng)驗(yàn)值，評(píng)判信號(hào)控制方案和配時(shí)參數(shù)合理性的依據(jù)：

（1）分相位控制放行模式：直行1.8～2秒、左轉(zhuǎn)2～2.2秒為合理狀態(tài)。

（2）混合雙車道（直帶左+直帶右）放行模式：2.2～2.6秒，甚至更高（視左、右轉(zhuǎn)彎車輛的占比情況）為合理狀態(tài)。

（3）左、直、右獨(dú)立車道混合對(duì)向放行模式：2.6～3.2秒為合理狀態(tài)。

（4）一側(cè)為單車道、對(duì)向?yàn)槎嘬嚨阑旌戏判心Ｊ剑?.2～3.2秒為合理狀態(tài)（如楊林路與浮山路）。

（5）小于下限值為無(wú)效配時(shí)數(shù)據(jù)，即該配時(shí)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)無(wú)法全部通過(guò)給定的車流量。

（6）大于上限值2096為綠信時(shí)長(zhǎng)略有浪費(fèi)，大于上限值5096為綠信時(shí)長(zhǎng)有較大浪費(fèi)，大于上限值10096為綠信時(shí)長(zhǎng)嚴(yán)重浪費(fèi)。

為便于對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)狀方案分別計(jì)算出車頭時(shí)距值的合理性，用更為直觀的不同顏色表示：紅色表示無(wú)效配時(shí)數(shù)據(jù)、綠色表示取值合理、黃色表示綠信時(shí)長(zhǎng)略有浪費(fèi)、橙色表示綠信時(shí)長(zhǎng)較多浪費(fèi)，藍(lán)色表示綠信時(shí)長(zhǎng)嚴(yán)重浪費(fèi)。

4.2望江西路一浮山路（楊林路）交叉口

望江西路一浮山路（楊林路））交叉口早高峰優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)狀方案數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表5。

望江西路一浮山路（楊林路）交叉口晚高峰優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)狀方案數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表6。

4.3望江西路一楓林路交叉口

望江西路一楓林路交叉口早高峰優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)狀方案數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表7。

望江西路一楓林路交叉口晚高峰優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)狀方案數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表8。

4.4結(jié)論

根據(jù)表5、表6、表7、表8這四組建議信號(hào)控制優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)狀信號(hào)控制方案的數(shù)據(jù)比對(duì)，以信號(hào)控制周期時(shí)長(zhǎng)、對(duì)應(yīng)相位車流量、車道數(shù)、配時(shí)時(shí)長(zhǎng)，推算出的車頭時(shí)距值，可明確得出以下結(jié)論：

（1）現(xiàn)狀方案中，主車流方向均有不同程度的配時(shí)時(shí)長(zhǎng)不足，甚至有部分?jǐn)?shù)據(jù)呈現(xiàn)嚴(yán)重配時(shí)不足，唯有望江西路一楓林路交叉口東、西直行車流配時(shí)處于合理值范圍，但南、北方向滯堵嚴(yán)重，同時(shí)車流量較少的方向均有不同程度的時(shí)間浪費(fèi)，當(dāng)進(jìn)入高峰時(shí)段后，現(xiàn)狀方案均無(wú)法滿足實(shí)際交通需求，導(dǎo)致早、晚高峰只能靠執(zhí)勤交警被動(dòng)采用人工手控模式緩解早、晚高峰的交通壓力。

（2）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中，主車流方向，除望江西路一楓林路交叉口晚高峰方案西側(cè)西向北左轉(zhuǎn)方向車流配時(shí)時(shí)長(zhǎng)略顯不足外，其它方向車流配時(shí)不同程度地得到了充分改善，配時(shí)時(shí)長(zhǎng)浪費(fèi)的情況大幅減少，車流量與配時(shí)時(shí)長(zhǎng)基本達(dá)到了全面均衡。

（3）對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中望江西路一楓林路交叉口晚高峰西側(cè)西向北左轉(zhuǎn)方向車流配時(shí)時(shí)長(zhǎng)略顯不足的問(wèn)題，可由現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)勤交警酌情引導(dǎo)西向北左轉(zhuǎn)車流適當(dāng)借用直行車道可得以解決。

必須指出的是，本優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提出的早、晚高峰交通信號(hào)控制配時(shí)整改建議并未考慮望江西路一楓林路交叉口右轉(zhuǎn)車專用車道的功能調(diào)整，如將右轉(zhuǎn)專用車道變更為直右車道，則需重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)，在未來(lái)的研究整改中可對(duì)此加以考慮。

5結(jié)語(yǔ)

本方案優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，著重從信號(hào)控制道路交叉口充分清空與綠信時(shí)長(zhǎng)最大化利用的原則出發(fā)，以合肥市兩個(gè)道路交叉口為例，在相位的組合方式與相序搭接排序上大膽創(chuàng)新，同時(shí)借助可變導(dǎo)向車道的設(shè)置，對(duì)交叉口交通組織與信號(hào)控制配時(shí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提出了多舉并進(jìn)的緩堵治堵新思路，并以實(shí)地調(diào)研采集到的車流量等交通數(shù)據(jù)為依據(jù)，論證了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的有效性。筆者認(rèn)為，在當(dāng)前各地城市潮汐交通現(xiàn)象突顯且交通流向不均衡的背景下，深化推進(jìn)城市道路交通組織管理與信號(hào)控制相結(jié)合的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，將是緩解城市道路交通擁堵問(wèn)題行之有效的必要手段，兩者的完美結(jié)合與應(yīng)用兼具技術(shù)與藝術(shù)的雙重屬性。正如美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)（里諾）終身教授田宗忠所指出：“信號(hào)配時(shí)很大成分是‘藝術(shù)，而非純科學(xué)或工程”。可見(jiàn)信號(hào)控制配時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)是“具有藝術(shù)性的交通緩堵治堵良方”。本研究成果可為其它各方向車流量不均衡的道路交叉口交通信號(hào)控制配時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)改造提供借鑒參考。