BRT專用道運(yùn)行交叉口信號控制方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘 要：隨著城市交通壓力日益變大，快速公交系統(tǒng)（BRT）及其專屬的專用通道開始普遍應(yīng)用于的平面交叉口，同時(shí)匹配設(shè)置的還有包含BRT專用信號的信號控制系統(tǒng)。信號交叉口的通行能力與信號控制設(shè)計(jì)關(guān)系密切，選擇優(yōu)化的方案來最大限度地發(fā)揮平面交叉口的通行能力，減少延誤，以解決交通瓶頸問題。本文主要針對設(shè)置有BRT專用道的寧夏銀川市親水大街和黃河路交叉口進(jìn)行信號相位和配時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期能夠?yàn)橥ㄐ袪顩r的改善提供方案參考。

關(guān)鍵詞：BRT；信號控制；配時(shí)設(shè)計(jì)；通行能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.262

0 引言

本文以寧夏銀川市BRT-1通過的親水大街和黃河路交叉口的信號控制方案作為研究對象，在調(diào)查交叉口物理結(jié)構(gòu)及通行狀況的基礎(chǔ)上，以公交優(yōu)先和合理通行時(shí)空分配為基本原則，對于對象交叉口進(jìn)行信號相位優(yōu)化設(shè)計(jì)和配時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期提高交叉口通行效率、改善交叉口的通行狀況，并且可為相關(guān)研究和實(shí)踐提供參考。

1 研究對象分析

親水大街-黃河路交叉口（后簡稱QH交叉口）位于銀川市金鳳區(qū)，是連接銀川市東西交通的重要節(jié)點(diǎn)，在東西方向設(shè)置有BRT專用道。從整體上看，該交叉口的信號燈配時(shí)方案需要簡化并進(jìn)行優(yōu)化。表1是QH交叉口信號控制方案現(xiàn)狀。

2 交通量數(shù)據(jù)的調(diào)查與分析

按照現(xiàn)有相位和信號控制方案，分時(shí)段進(jìn)行交通量調(diào)查，并且通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化換算處理后得出交通量數(shù)據(jù)的均值，應(yīng)當(dāng)注意的是，需要控制其方差在均值的5%以內(nèi)。由調(diào)查數(shù)據(jù)可知，西進(jìn)口方向左轉(zhuǎn)交通量大，左轉(zhuǎn)車道無法滿足交通需求。西方向也有車輛調(diào)頭現(xiàn)象，沒有專門的調(diào)頭車道，調(diào)頭車輛占用左轉(zhuǎn)車道，造成左轉(zhuǎn)通行不順；值得一提的該交叉口的相位較多，有空位的時(shí)間差，車流倒轉(zhuǎn)不開，影響通行能力。

3 優(yōu)化控制方案的提出與設(shè)計(jì)

本文應(yīng)用信號模擬與優(yōu)化工具軟件Synchro對于QH交叉口進(jìn)行信號來完成配時(shí)優(yōu)化。之后通過對于原有九個(gè)相位的匹配分析和放行方式搭接實(shí)驗(yàn)，最終確定對于通行時(shí)間基本一致的相位進(jìn)行合并，以期減少信號相位數(shù)，縮短相位間通行損失時(shí)間；對于不同相位之間的通行次序進(jìn)行調(diào)整，以期減少上次放行滯留車輛對于下一相位通行效率的折減。最終優(yōu)化方案如表3所示。

由先后兩個(gè)配時(shí)方案的比對可見，信號周期從原有的199秒減少到106秒，相位數(shù)從9個(gè)減少到了7個(gè)。這兩方面都可以提高通行效率，減少綠燈切換損失和紅燈清空損失。

4 仿真評價(jià)及結(jié)論

本文通過對親水大街和黃河路交叉口交通流以及道路物理結(jié)構(gòu)的研究和分析，設(shè)計(jì)了一種分兩步進(jìn)行的優(yōu)化方案。本文采用VISSIM對于信號控制方案進(jìn)行評價(jià)，通過QH交叉口現(xiàn)有控制方案與優(yōu)化控制方案在延誤、排隊(duì)、通行能力以及飽和度四個(gè)指標(biāo)下的比對可知，優(yōu)化方案在各項(xiàng)指標(biāo)下均有改善，各指標(biāo)下詳細(xì)的比對結(jié)果見表4。

參考文獻(xiàn)：

[1]金莉.混合交通流下信號交叉口交通組織優(yōu)化問題研究[D].西安：長安大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006.

[2]梁蕭.信號交叉口渠化區(qū)可變車道設(shè)計(jì)原理研究[D].長春：吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

[3]蔡磊.城市平面交叉路口交通信號優(yōu)化控制[D].長春：大連理工大學(xué)碩士論文，2008（12）：1-20.

[4]劉志勇，梁渭清.城市交通信號控制的進(jìn)展[J].公路交通科技，2003（06）：121-125.

基金資助：寧夏自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號：NZ14054）資助

作者簡介：唐博（1982-），碩士研究生，副教授，研究方向：交通運(yùn)輸與汽車工程。