德勝快速路入口匝道信號(hào)燈配時(shí)長(zhǎng)研究

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610059)

為解決德勝快速路高峰期交通擁擠問題，現(xiàn)需要提供可根據(jù)不同車流量調(diào)節(jié)高架路匝道入口交通量的信號(hào)燈配時(shí)方案，考慮調(diào)節(jié)路段車道數(shù)，交通環(huán)境，交通流狀況等因素影響，并給出開始啟用信號(hào)燈調(diào)節(jié)的流量條件。

一、德勝快速路路況分析

德勝快速路剛剛獲封杭州新“堵王”稱號(hào)，德勝的堵尤其以莫干山路-上塘路東向西區(qū)段最盛。莫干山路到上塘圖區(qū)間段路況擁堵，要改善該路段交通狀況關(guān)鍵在與控制教工路湖墅南匝道入口。

二、臨界密度求解

為求得該臨界值,我們用得到的99組數(shù)據(jù)繪制了散點(diǎn)圖，并對(duì)它們進(jìn)行了擬合，如下圖車速-密度圖中可看出，車速隨著密度的增加而降低，大致呈指數(shù)形式，求解得到從不擁擠過渡到擁擠的臨界密度約為35veh/km,此時(shí)對(duì)應(yīng)的車流量為836pcu/h，因此為保證主道路的通行速度不會(huì)降低到一個(gè)無法接受的值(甚至停滯)和減輕主道擁擠狀況，我們給出開始信號(hào)燈調(diào)節(jié)的車流量(交通需求量)為836pcu/h。

圖1 密度-車速圖

三、從多個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)配時(shí)方案的調(diào)節(jié)效果

將CA模型中仿真模擬出的未進(jìn)行信號(hào)燈調(diào)節(jié)前主、匝道匯入車流量輸入vissim軟件仿真運(yùn)行得到系列交通狀況評(píng)價(jià)參數(shù)，再加入由高速入口匝道控制模糊神經(jīng)模型計(jì)算出的信號(hào)燈配時(shí)調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)后的多個(gè)交通狀況評(píng)價(jià)參數(shù)，將調(diào)節(jié)前后的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比以分析配時(shí)方案的合理性。

表2 調(diào)節(jié)前后主道參數(shù)對(duì)比表

根據(jù)上表，主道平均密度在99veh/km及以上時(shí)，經(jīng)過匝道紅綠燈的調(diào)節(jié)，主道的交通情況得到了較大改善：主道的行程時(shí)間、車輛總延誤的平均值、每車的平均停車時(shí)間及停車次數(shù)普遍有不同程度的縮短，一個(gè)仿真時(shí)段內(nèi)通過的車輛總數(shù)也有所增加，比如說，在所有的配時(shí)改良方案中，主干道行駛時(shí)間中最少縮短了0.8s，最多縮短了70.3s；延誤時(shí)間至少縮減了0.8s，至多縮減了70.3s；停車時(shí)間最少改變了0.1s，最多改變了2.9s；停車次數(shù)也改進(jìn)0.08～2.43次而且總車輛通過數(shù)增加了2～156輛。雖然，我們發(fā)現(xiàn)在設(shè)立信號(hào)燈后，匝道的排隊(duì)長(zhǎng)度有一定程度的增加，但這符合我們以德勝高架(莫干山路—上塘路)主線交通順暢為先，兼顧入口匝道排隊(duì)長(zhǎng)度的優(yōu)化目標(biāo)。