基于VISSIM的復(fù)雜交叉口交通評價(jià)研究

劉思成 梁露

摘要：隨著城市的發(fā)展，成都的機(jī)動車保有量近年來呈指數(shù)增長的趨勢，隨之帶來的交通擁堵也成為了迫在眉睫的問題?；谠摫尘跋?，利用交通工程學(xué)的知識體系做交通調(diào)查，運(yùn)用vissim微觀交通仿真軟件，以成都市紅光大道與紅高路輔路交叉路口為例進(jìn)行交通仿真建模與交通評價(jià)。

關(guān)鍵詞：交通擁堵;vissim;交叉口;交通仿真建模;交通評價(jià)

1引言

隨著成都私家車的不斷增長，成都的交通壓力越來越大，道路擁擠問題日益嚴(yán)重，而這些擁擠阻塞突出表現(xiàn)在道路平面交叉路口處。而交通仿真可以清晰的輔助分析預(yù)測交通堵塞的地段和原因，對城市規(guī)劃、交通工程、和交通管理的有關(guān)方案與決策能夠提供較為科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。

2VISSIM軟件簡介

PTV-VISSIM 是一種微觀的、基于時(shí)間間隔和駕駛行為的仿真建模工具，用以城市交通和公共交通運(yùn)行的交通建模。它可以分析各種交通條件下，如車道設(shè)置、交通構(gòu)成、交通信號、公交站點(diǎn)等，城市交通和公共交通的運(yùn)行狀況，是評價(jià)交通工程設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃方案的有效工具。

3交叉口基本情況

本文研究的交叉口涉及紅光大道與紅高路輔路兩條城市道路。其中紅光大道車流量大，路段中為雙向8車道，在靠近交叉口處拓寬出了一個(gè)直行車道。紅高路輔路的車流量雖不及紅光大道，但此路段上游方向有一下穿隧道，分合流點(diǎn)分布較普通路段復(fù)雜。西進(jìn)口是雙向兩車道，道路標(biāo)志標(biāo)線模糊，機(jī)非混行嚴(yán)重，交通組織較混亂。紅光大道和紅高路輔路均具有左轉(zhuǎn)待行、人行道和非機(jī)動車道，也在沖突區(qū)還設(shè)有停車讓行標(biāo)志牌。此外，本交叉口還設(shè)置有行人安全島和行人過街天橋，保障行人安全過街。

4交通量調(diào)查

4.1交通量調(diào)查

根據(jù)《交通調(diào)查》相關(guān)原理和要求，一個(gè)交叉口的交通量調(diào)查的有效數(shù)據(jù)來源于工作日和非工作日的高峰小時(shí)流量。在排除天氣影響和交通管制等外部因素影響外，把工作日與非工作日調(diào)查的高峰小時(shí)流量進(jìn)行數(shù)據(jù)加權(quán)處理，得到交叉口的原始高峰交通量數(shù)據(jù)。

4.2交叉口信號控制調(diào)查

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，本交叉口采用三相位配時(shí)控制方案，且每個(gè)相位的通行權(quán)轉(zhuǎn)變的時(shí)候設(shè)置全紅時(shí)間3S。其具體的配時(shí)如圖一所示：

5交通仿真與分析

5.1交通建模

使用VISSIM軟件進(jìn)行建模：首先根據(jù)導(dǎo)入的底圖，繪制交叉口幾何線形、車道標(biāo)識、過街天橋（如圖二）等;其次根據(jù)交叉口交通組織情況，設(shè)置沖突區(qū)域、公交車專業(yè)道、路徑?jīng)Q策、新建信號控制機(jī)、安裝行人和機(jī)動車信號燈等;最后根據(jù)交通調(diào)查結(jié)果輸入交通數(shù)據(jù)，設(shè)置數(shù)據(jù)采集器，多次仿真運(yùn)行，完善交通模型（如圖三）。

5.2交通仿真及分析

根據(jù)高峰小時(shí)的定義，同時(shí)為了仿真數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性，本文進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)把仿真時(shí)間參數(shù)設(shè)置為3600s，并改變隨機(jī)種子數(shù)分別為42、45、47進(jìn)行三次不同交通仿真，得到相應(yīng)的交通評價(jià)指標(biāo)：車輛行程時(shí)間、排隊(duì)長度、延誤時(shí)間、斷面車速、行人過街時(shí)間。

基于交通調(diào)查數(shù)據(jù)和交通仿真的數(shù)據(jù)支持下，得出以下結(jié)論：

交叉口十分復(fù)雜，主路與支路車流量相差較大，交通組織比較混亂。交叉口主要堵點(diǎn)是東入口，這兩個(gè)入口不僅車道少，交通量還較大，交通管制不當(dāng)，機(jī)非混行嚴(yán)重。行人交通方面。三次過街的實(shí)際效果不理想，不如人行天橋的通行效率高。

針對以上情況，建議從西入口改造入手：可以優(yōu)化紅高路輔路的中間停車區(qū)域，增加入口車道數(shù)，提交此入口的交通能力;關(guān)于東入口的優(yōu)化很棘手，因?yàn)榻徊婵诘闹猩嫌未蟛糠致窓?quán)分給了下穿隧道，逼迫上行的車輛走入一條比較窄的道路，而且此入口機(jī)非混行特別嚴(yán)重，非機(jī)動車的路權(quán)被嚴(yán)重侵害，建議提前分流或拓寬車道。

6結(jié)語

本文運(yùn)用VISSIM的交通仿真功能實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜交叉口的交通建模及仿真，根據(jù)仿真運(yùn)行結(jié)果主要從車輛出行時(shí)間、行人出行時(shí)間、延誤三個(gè)方面對交叉口交通情況進(jìn)行評價(jià)，并給出相應(yīng)的優(yōu)化建議。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉博航，安桂江.交通仿真實(shí)驗(yàn)教程[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.8。

[2] 王煒，過秀成等.交通工程學(xué).第 1 版.南京：東南大學(xué)出版社.2003.129-141。

作者簡介：

劉思成（1997-），男，漢，四川省德陽市，本科，研究方向：交通工程

梁露（1998-），女，漢，四川省樂山市，本科，研究方向：交通工程

（作者單位：西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院）