優(yōu)化配時(shí)信號(hào)燈 提升道路通行能力

范維娜

生活中，許多駕駛?cè)顺３?huì)遇到這樣的情況，路口有的方向排隊(duì)的車輛很多、等候的時(shí)間也比較長(zhǎng)，而另一個(gè)方向的綠燈車輛卻比較少，降低了交通通行的效率。為了解決部分路口信號(hào)燈配時(shí)不合理的問題，今年經(jīng)開區(qū)交通大隊(duì)對(duì)榮華路、西環(huán)北路、榮昌路、萬源街、隆慶街、中和街、榮京東西街，北環(huán)西路8條道路53個(gè)燈控路口進(jìn)行協(xié)調(diào)配時(shí)。

根據(jù)早晚高峰、平峰以及夜間出行的特點(diǎn)，按照不同的時(shí)速對(duì)不同路段信號(hào)燈進(jìn)行優(yōu)化配時(shí)。“以中和街宏達(dá)北路至同濟(jì)北路為例，此路段共3個(gè)路口全長(zhǎng)0.778km，聯(lián)調(diào)策略為，全天東西雙向協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)時(shí)速早晚高峰、平峰為35km/h，夜間為50km/h”經(jīng)開區(qū)交通大隊(duì)民警介紹，車輛按照夜間50km/h的速度通過第一個(gè)綠燈時(shí)，在規(guī)定時(shí)速范圍以內(nèi)，到下一個(gè)路口也會(huì)是綠燈，減少出行等待紅綠燈的時(shí)間。

在城市路網(wǎng)中，路口的間距很近，各個(gè)路口分別設(shè)置單點(diǎn)信號(hào)控制時(shí)，車輛就會(huì)常遇到紅燈。時(shí)停時(shí)開，造成行車不暢通，也污染了環(huán)境。為使車輛減少在各個(gè)路口的停車時(shí)間，特別是干道上的車輛能夠暢通行駛，首先研究把一條干道上一批相鄰的交通信號(hào)鏈接起來，加以協(xié)調(diào)控制，就出現(xiàn)了綠波系統(tǒng)。

在指定的交通線路上，當(dāng)規(guī)定好路段的車速后，要求信號(hào)控制機(jī)根據(jù)路段距離，把該車流所經(jīng)過的各路口綠燈起始時(shí)間，做相應(yīng)的調(diào)整，以確保該車流到達(dá)每個(gè)路口時(shí)，正好遇到“綠燈”，故名“綠波帶”。

通俗的說，這一段道路上信號(hào)燈變換是有關(guān)聯(lián)的，變化時(shí)間都做了調(diào)整，車輛從上游的路口出發(fā)，以固定的車速行駛，到達(dá)下游路口時(shí)都會(huì)是綠燈。這個(gè)路段叫做綠波帶，固定的車速叫做綠波速度。

綠波帶一般設(shè)置在城市的主干道上，并且交通秩序比較好的路段。一般情況下，有綠波帶的道路上會(huì)有指示牌進(jìn)行提示，并標(biāo)明綠波速度。綠波車速通常要比最高限速低一點(diǎn)，比如限速60的道路，綠波車速可能是50-55之間。如果駕駛?cè)讼胍宦肪G燈，車速必須達(dá)到綠波速度，快了或者慢了也可能趕上“一路紅燈”。當(dāng)然也不需要著急，調(diào)整車速，從下一個(gè)路口開始，按照綠波速度行駛即可。

從綠波優(yōu)化前后車輛出行時(shí)間對(duì)比來看，中和街宏達(dá)北路至同濟(jì)北路路段早晚高峰以及平峰時(shí)段通行率提升了15%，夜間通行率提升了20%。

協(xié)調(diào)優(yōu)化信號(hào)控制，減少協(xié)調(diào)方向路段平均停車次數(shù)，降低平均行程時(shí)間，提升區(qū)域內(nèi)車輛通行效率。通過對(duì)經(jīng)開區(qū)8條主次干道的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制實(shí)施，能夠充分發(fā)揮經(jīng)開區(qū)智能交通系統(tǒng)的管控能力，提升交通管理和控制水平，大大改善主干道的交通秩序，為經(jīng)開區(qū)居民打造一個(gè)安全、有序、暢通、高效、節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的交通環(huán)境。

綠波帶可分為單向和雙向

在設(shè)置綠波帶時(shí)，交警部門一般選擇各個(gè)路口的交通流量大致接近，相互之間的距離大致接近，且各路段交通秩序較好的路段，比如很少有行人橫穿馬路，機(jī)動(dòng)車、三輪車和其他非機(jī)動(dòng)車都能各行其道。

同時(shí)，綠波帶還要按照精細(xì)的計(jì)算方法來設(shè)置，算法主要有“數(shù)解法”和“半周期法”。其中“數(shù)解法”是通過集中采集線路中綠波方向的綠信比，設(shè)計(jì)行駛速度來計(jì)算綠波帶的相位差。受到道路的實(shí)際通過能力限制，這種方法比較適用于各路口之間距離相差不大，通行能力較好的路段。

“半周期法”則是通過采集道路設(shè)計(jì)時(shí)速的具體通過時(shí)間來計(jì)算綠波帶的相位差。中心理念為盡可能讓路口間的相位差接近總周期的一半。此方法適用能力較廣，對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)速、道路干擾、通行能力的要求相對(duì)較低，可應(yīng)用的路段范圍也相對(duì)較廣。但是，半周期法對(duì)于各路口之間的距離要求相對(duì)較高，如1號(hào)路口與2號(hào)路口相距1500米，但2號(hào)路口與3號(hào)路口相距只有500米，那么如果照顧2號(hào)路口到2號(hào)路口的綠波帶，對(duì)面從3號(hào)路口到達(dá)2號(hào)路口的車輛，就容易出現(xiàn)等紅燈現(xiàn)象。

此外，綠波帶分為單向綠波和雙向綠波。單向綠波，是指在雙向道路上，只對(duì)某一主流方向進(jìn)行綠波控制，而另一方向仍采用普通控制方式。單向綠波由于只考慮單方向的車流情況，所以相對(duì)設(shè)置難度較小，只需考慮線路中車輛的通行速度、路口間的實(shí)際距離和非機(jī)動(dòng)車、行人對(duì)線路的干擾即可。

雙向綠波則需要同時(shí)考慮前后兩個(gè)方向的綠波控制，設(shè)置難度較大，且實(shí)施條件比較苛刻。雖然考慮的條件與單向綠波相似，但由于路口的增多，情況更復(fù)雜，雙向綠波實(shí)現(xiàn)的必要條件是各路段的長(zhǎng)度相對(duì)相等。