關(guān)于路口交通信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化的工作介紹

朱志威　李軍??

摘要：交通信號(hào)優(yōu)化是對(duì)城市交通信號(hào)燈路口進(jìn)行調(diào)研、方案設(shè)計(jì)及下方調(diào)試的工作，對(duì)不合理的信號(hào)燈設(shè)置進(jìn)行相位、配時(shí)優(yōu)化，以達(dá)到緩解交通擁堵的目的。本次以江門(mén)市東華路港口一路（東華崗）、東華路潮江路口（政協(xié)崗）為例，介紹了信號(hào)優(yōu)化工作的過(guò)程，對(duì)問(wèn)題調(diào)研分析及優(yōu)化思路，并對(duì)實(shí)施后的路口運(yùn)行效果評(píng)測(cè)，提出該項(xiàng)工作的下一步建議。本文詳細(xì)描述了信號(hào)優(yōu)化工作的流程，突出需要關(guān)注的要點(diǎn)，為路口交通信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化工作積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：交通信號(hào)燈；配時(shí)優(yōu)化；優(yōu)化思路；運(yùn)行效果評(píng)測(cè)1 背景介紹

城市交通問(wèn)題已經(jīng)成為了制約我市社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸。如何在有限的道路資源、交通資源和警力資源的情形下，高效實(shí)施交通管理，提高道路的通行效率，滿足人們出行的需求，實(shí)現(xiàn)道路平安暢通，已成為當(dāng)前發(fā)展過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題之一。

江門(mén)市東華路為連接新舊城區(qū)的重要主干道，沿線分布有大型商場(chǎng)、文化休閑場(chǎng)所、學(xué)校等人流、車(chē)流聚集地，承載城區(qū)東西向主要車(chē)流量，其中分布東華路港口一路（東華崗）、東華路潮江路口（政協(xié)崗）兩個(gè)重要交叉口。

目前，在工作日早晚高峰階段，兩個(gè)路口在同一時(shí)段不同流向經(jīng)常出現(xiàn)排隊(duì)和空放現(xiàn)象，路口處于嚴(yán)重“失衡”狀態(tài)。高峰期受車(chē)流量增加和支路車(chē)流干擾等因素影響，無(wú)法走出綠波效果，經(jīng)常存在回溢現(xiàn)象。因此，為解決上述存在問(wèn)題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)兩個(gè)路口開(kāi)展調(diào)研及優(yōu)化工作。

1 調(diào)研分析

1.1 路口時(shí)段劃分不夠細(xì)致，部分時(shí)段周期設(shè)置不合理

目前來(lái)說(shuō)，兩路口設(shè)置為協(xié)調(diào)控制，采用同一套時(shí)段控制表，以東華路港口一路為例，分為周一至周五9個(gè)時(shí)段控制方案和周六日7個(gè)時(shí)段控制方案。然而，根據(jù)對(duì)兩個(gè)路口車(chē)流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，周一至周四、周五和周六日的車(chē)流量有明顯差異。

1.2 早晚高峰存在部分進(jìn)口排隊(duì)嚴(yán)重，而部分空放現(xiàn)象

據(jù)實(shí)地調(diào)研觀察，在工作日早晚高峰階段，兩個(gè)路口在同一時(shí)段不同流向經(jīng)常出現(xiàn)排隊(duì)和空放現(xiàn)象，路口處于嚴(yán)重“失衡”狀態(tài)，需要對(duì)兩個(gè)路口早晚高峰相位控制、配時(shí)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.3 高峰時(shí)段兩路口間協(xié)調(diào)控制效果不理想

目前來(lái)說(shuō)，兩路口已采取信號(hào)協(xié)調(diào)控制，平峰和低峰期間基本實(shí)現(xiàn)雙向不停車(chē)通過(guò)，但高峰期受車(chē)流量增加和支路車(chē)流干擾等因素影響，西往東從政協(xié)崗到東華崗經(jīng)常因?yàn)榕抨?duì)消散時(shí)間不足停車(chē)，而東往西從東華崗到政協(xié)崗則因?yàn)槟ν熊?chē)、支路車(chē)輛干擾大，而無(wú)法走出綠波效果。

2 優(yōu)化措施

結(jié)合調(diào)研結(jié)果和獲取數(shù)據(jù)分析，為實(shí)現(xiàn)兩路口間協(xié)調(diào)控制，提高路口通行效率，開(kāi)展了以下一些優(yōu)化措施。

2.1 將兩個(gè)路口精細(xì)化劃分控制時(shí)段

優(yōu)化前，兩路口設(shè)置為協(xié)調(diào)控制，采用同一套時(shí)段控制表，以東華路港口一路為例，分為周一至周五9個(gè)時(shí)段控制方案和周六日7個(gè)時(shí)段控制方案。

優(yōu)化后，項(xiàng)目組根據(jù)路口一周車(chē)流變化，將兩路口劃分為周一至周四、周五和周六日三個(gè)不同的時(shí)段方案，并細(xì)分每個(gè)方案的全天時(shí)段劃分。

2.2 重新設(shè)計(jì)兩路口相位及計(jì)算配時(shí)

優(yōu)化前，東華崗路口采用北直左、南直左、東西直、西直左、東西左轉(zhuǎn)五相位的控制方式，東西直行空放而東左轉(zhuǎn)嚴(yán)重排隊(duì)的情況，而由于東西進(jìn)口為擴(kuò)寬四車(chē)道，路段中維持三車(chē)道，在東西直行放行過(guò)程中常常由于左轉(zhuǎn)車(chē)輛占據(jù)一條車(chē)道排隊(duì)，而導(dǎo)致通行效率嚴(yán)重下降，實(shí)際通行時(shí)間利用率低。

優(yōu)化后，在早晚高峰采用東直左、西直左、北直左、南直左四相位的控制方式，將東、西進(jìn)口的直行和左轉(zhuǎn)同時(shí)放行，有利于進(jìn)口各向車(chē)流放行，同時(shí)避免了在車(chē)道拓展處直行、左轉(zhuǎn)車(chē)輛相互阻擋的問(wèn)題。

2.3 科學(xué)合理地調(diào)整兩路口協(xié)調(diào)控制

優(yōu)化前，兩路口信號(hào)協(xié)調(diào)控制實(shí)施效果較差，平峰和低峰期間存在消散時(shí)間不足，而導(dǎo)致頭車(chē)容易停車(chē)的問(wèn)題；高峰期受車(chē)流量增加和支路車(chē)流干擾等因素影響，西往東從政協(xié)崗到東華崗經(jīng)常因?yàn)榕抨?duì)消散時(shí)間不足停車(chē)，而東往西從東華崗到政協(xié)崗則因?yàn)槟ν熊?chē)、支路車(chē)輛干擾大，而無(wú)法走出綠波效果。

為達(dá)到雙向不停車(chē)通過(guò)的良好效果，項(xiàng)目組以坡峰、平峰和低峰40km/h，高峰35km/h的設(shè)計(jì)車(chē)速，對(duì)各時(shí)段協(xié)調(diào)控制方案重新設(shè)計(jì)。

3 優(yōu)化效果評(píng)測(cè)

為客觀地評(píng)價(jià)本次優(yōu)化效果，項(xiàng)目組以路口高峰小時(shí)通行車(chē)流量、路口全天車(chē)流量變化作為評(píng)價(jià)對(duì)象，對(duì)兩個(gè)路口信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化效果進(jìn)行評(píng)測(cè)。

3.1 高峰小時(shí)通行車(chē)流量

項(xiàng)目組提取兩個(gè)路口在信號(hào)系統(tǒng)中2017年3月17日和2017年4月7日周五的高峰小時(shí)（17：3018：30）車(chē)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，東華崗2017年4月7日周五高峰小時(shí)（17：3018：30）車(chē)流量為2422輛每小時(shí)，較2017年3月17日同一時(shí)段增加10.5%；政協(xié)崗2017年4月7日周五車(chē)流量為1873輛每小時(shí)，較2017年3月17日同一時(shí)段增加5.2%。

3.2 路口全天車(chē)流量變化

項(xiàng)目組提取兩個(gè)路口在信號(hào)系統(tǒng)中2017年3月17日和2017年4月7日周五的全天車(chē)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

從數(shù)據(jù)中體現(xiàn)東華崗全天車(chē)流量在早晚高峰變化較為明顯，優(yōu)化后通過(guò)車(chē)流量提前上升，提早結(jié)束，反映出早晚高峰時(shí)段縮短。政協(xié)崗全天車(chē)流量增加均較為明顯，尤其為早晚高峰時(shí)段，反映出路口通行能力明顯上升。

3.3 各時(shí)段信號(hào)協(xié)調(diào)效果

項(xiàng)目組采用跟車(chē)的方式測(cè)試各個(gè)時(shí)段路段的運(yùn)行效果，測(cè)試結(jié)果如下。

早高峰，優(yōu)化前東往西停車(chē)約10s，優(yōu)化后西往東不停車(chē)通過(guò)，雙向不停車(chē)通過(guò)；晚高峰，優(yōu)化前東往西停車(chē)約10s，西往東停車(chē)，優(yōu)化后東往西不停車(chē)通過(guò)，西往東頭車(chē)通過(guò)；平峰，優(yōu)化前東往西停車(chē)約10s，優(yōu)化后雙向不停車(chē)通過(guò)。

4 總結(jié)

通過(guò)本次優(yōu)化，從單個(gè)路口和兩路口協(xié)調(diào)控制來(lái)說(shuō)，達(dá)到效果如下：

對(duì)于路口來(lái)說(shuō)，早晚高峰將提高路口通行能力，避免路口部分進(jìn)口嚴(yán)重排隊(duì)而部分空放現(xiàn)象；平峰時(shí)段減少空放時(shí)間，提高路口通行效率，提高各個(gè)時(shí)段的通行效率，避免路口產(chǎn)生嚴(yán)重排隊(duì)現(xiàn)象。

對(duì)于兩個(gè)路口間來(lái)說(shuō)，早高峰雙向不停車(chē)，晚高峰東往西不停車(chē)，西往東頭車(chē)30%左右不停車(chē)，其它時(shí)段大部分車(chē)輛雙向不停車(chē)的效果。

接下來(lái)，為了提高對(duì)信號(hào)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)把握和快速反應(yīng)，需要定期對(duì)路口進(jìn)行巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)路口存在問(wèn)題。針對(duì)問(wèn)題路口，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)路口控制方案進(jìn)行優(yōu)化。

作者簡(jiǎn)介：朱志威（1990），廣東清遠(yuǎn)人，助理工程師，研究方向：交通運(yùn)輸工程。