城市道路交通事故多發(fā)路段信號配時研究

楊倩，康雷雷，王冠楠，王巨鵬，姜濤西藏大學(xué)工學(xué)院

城市道路交通事故多發(fā)路段信號配時研究

楊倩，康雷雷，王冠楠，王巨鵬，姜濤
西藏大學(xué)工學(xué)院

通過對交通事故路段交通數(shù)據(jù)的分析，對平面交叉口的流量比進行了修正，進而利用得到對應(yīng)信號配時方案，并利用數(shù)據(jù)運算和Vissim軟件進行仿真，驗證了該方法的有效性。為了得到更好的配時方案，通過回歸分析方法建立了動態(tài)配時模型，該模型的實現(xiàn)方式具有較高的普遍適用性。

交通事故；動態(tài)配時；信號配時

項目編號：2016QCX042，2016QCX033，2015QCX041,201510694012，2016QCX003。

引言

交通事故等車道被占情形往往導(dǎo)致車道或道路橫斷面通行能力在單位時間內(nèi)降低的現(xiàn)象。由于城市道路具有交通流密度大、連續(xù)性強等特點，一條車道被占用，也可能降低所有車道的通行能力，甚至出現(xiàn)區(qū)域性堵塞。為更好地解決該問題，配合相關(guān)人員解決交通問題，文中以交通信號配時為出發(fā)點，為交通事故情形下的交通配時問題的解決問題提供參考。

1.流量比的修正

筆者為了研究車道被占用對道路服務(wù)能力的影響，對某交通事故錄像中數(shù)據(jù)進行采集，該交叉口渠化方式如圖1，事故發(fā)生段為交叉口東進口車道1、2，相位組織方案為：1)東西向直行和右轉(zhuǎn)；2）東西向?qū)Ｓ米筠D(zhuǎn)；3）南北向直行和右轉(zhuǎn)；4）南北向?qū)Ｓ米筠D(zhuǎn)。

圖1　交叉口渠化方式及事故路段

從交通錄像得到了以下交通流量數(shù)據(jù)：

表1　事故發(fā)生期前后交通數(shù)據(jù)

17:05:00-17:09: 00 17:09:00-17: 13:00 17:01:00-17: 05:00 17:01:00-17: 05:00 17:01:00-17: 05:00 17:01:00-17: 05:00 17:01:00-17: 05:00最大值42 35 46 37 45 36 39　20 19 34 27 31 24 40 9 12 21 17 19 9 10 10 11 9 12 9 11 9 13 5 5 9 7 8 6 1 0 9 2 3 5　4 5 2 3 6

表2　事故發(fā)生期間交通數(shù)據(jù)

由圖像可知在時間16:40—17:01段各車道交通量明顯減少，道路服務(wù)能力下降。為得到相應(yīng)的最佳信號配時，提出對流量比的修正。

車道被占造成路段通行能力下降，而最大交通量可以在較小的誤差范圍內(nèi)做為設(shè)計交通量，采用正常通車狀態(tài)和車道被占狀態(tài)下的兩狀態(tài)車流量最大值之值作為修正系數(shù)，即得流量比的修正公式為：

2.信號配時的修正

進一步得知該交叉口綠燈間隔時間和黃閃時間均為3s，取啟動延遲時間為3s，各車道原始流量比如下表所示：

圖3　原始配時圖

圖4　修正后的配時圖

表3　交叉口原始流量比

則原始相位取值為：第一相位的流量比y1取0.2117；第二相位的流量比y2取0.1669；第三相位的流量比y3取0.2206；第四相位的流量比y4取0.2059。

運用下列求得最佳周期時長c0為120s。

按照相關(guān)公式求得各相位實際顯示綠燈時間和紅燈時間：

最終得到相應(yīng)的配時圖如圖3。

為得到更好地交通信號配時，采用修正過的流量比做一配時，首先對流量比進行修正，得到的新的流量比值表如下：

表4　交叉口修正流量比

則相位取值應(yīng)為：第一相位的流量比y1取0.1795；第二相位的流量比y2取0.1113；第三相位、第四相位的流量比不變。

計算得最佳周期時長c0為80s，相應(yīng)的配時如圖4。

3.信號配時的對比

為驗證修正后信號配時的有效性，對該交叉口進行評價，以單位時間（240s）內(nèi)車輛通過數(shù)量多少作為評價依據(jù)，則該時間段內(nèi)兩配時方式對比數(shù)據(jù)如下：

表5　240s內(nèi)各相位時間

由上表知，單位時間內(nèi)，事故發(fā)生路段所對應(yīng)的相應(yīng)時間明顯減少，其他相位時間有所增加，即將時間進行了較優(yōu)的分配。

筆者通過Vissim仿真的實驗證明了該方法的有效性。

圖5　Vissim仿真效果圖

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[3]高愛霞,陳艷艷.異常事件下路網(wǎng)恢復(fù)可靠性研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版),2010,03:517-519+523.

楊倩（1995-），女，漢族，陜西漢中人，西藏大學(xué)，本科在讀，研究方向：交通運輸規(guī)劃與管理；

康雷雷（1995-），男，漢族，河北石家莊人，西藏大學(xué)，本科在讀，研究方向：交通規(guī)劃與管理。