城市干道交通控制研究

周臻浩

摘 要：本文從城市干道協(xié)調(diào)控制方法開始入手。首先，介紹了干道交通協(xié)調(diào)控制的研究背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。然后對城市干道交通特性進(jìn)行了分析，再對城市干道的協(xié)調(diào)控制方法和交叉口渠化方法進(jìn)行了研究，并通過學(xué)習(xí)干道協(xié)調(diào)控制的原理，對干道協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的有了大致的思路。

關(guān)鍵詞：交叉口;通行能力;渠化;信號控制

0 引言

針對交叉口的特點(diǎn)，信號控制通過時(shí)間分配來有效的管理與控制參與交叉口的交通流。它運(yùn)用交通設(shè)施，合理分配車道路權(quán)，設(shè)計(jì)和優(yōu)化信號配時(shí)方案，保障交叉口車流安全有序參與交叉口運(yùn)作[1]。

國外學(xué)者探究交叉口處的交通流特征以及分析其異同。Whiting和Kimber首次提出過飽和延誤模型[2]，隨后Akcelik以及美國工程協(xié)會(huì)等均對此進(jìn)行修正[3]。

梁驍、殷勇輝、吳顏[4]探究交叉口交通流的動(dòng)態(tài)可變性，建立仿真模型，以最大有效綠燈時(shí)間為目標(biāo)，提出周期和信號配時(shí)的可變動(dòng)態(tài)方案并驗(yàn)證其可行性，降低交叉口均勻延誤。

1 交叉口渠化概述

交叉口渠化是一種能夠提高道路通行效率和保障交通運(yùn)行安全的重要措施。交叉口交通渠化，就是利用各種交通設(shè)施和交通標(biāo)志、標(biāo)線對交通流進(jìn)行管控，就像水在渠道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一樣，各方向交通流互不干擾、安全有序的運(yùn)行，采用交叉口渠化措施可以使交叉口內(nèi)的交通活動(dòng)穩(wěn)定有序的進(jìn)行[5]。

2 交叉口案例分析

2.1 機(jī)動(dòng)車交通量

根據(jù)實(shí)地考察交叉口內(nèi)各方向車道分布情況和各方向大致交通量，對各交叉口的各個(gè)進(jìn)口道分配統(tǒng)計(jì)人員，采用人工計(jì)數(shù)法獲取交叉口各進(jìn)口道交通流量。對研究目標(biāo)路段上五個(gè)交叉口進(jìn)行早高峰（07.30～08.30）、平峰（11：00～12：00）、晚高峰（17：30～18：30）時(shí)段的交通量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。主要調(diào)查各方向進(jìn)口道交通量、信號燈配時(shí)、交叉口類型和渠化現(xiàn)狀等，為便于描述，本文將由北向南將各交叉口分別記為1～5。

其中早高峰時(shí)，渝南大道—交警支隊(duì)和渝南大道—交管局這兩個(gè)交叉口排隊(duì)情況較為嚴(yán)重。晚高峰時(shí)，排隊(duì)主要集中在渝南大道與巴南大道交叉口處。其中渝南大道—交管局東進(jìn)口右轉(zhuǎn)車流與北邊過街行人沖突較大。其中北進(jìn)口和南進(jìn)口早晚高峰流量差距最大的分別是渝南大道—交警支隊(duì)、渝南大道—交管局交叉口。

2.2 渝南大道八公里至九公里段交叉口渠化方案

2.2.1 渝南大道—車時(shí)光交叉口

此交叉口右方是大型市場入口，且475路公交車在此掉頭，總體情況來說左轉(zhuǎn)車流較大，并且排隊(duì)長度較長。道路中央分隔帶處可以設(shè)置一定長度的待行區(qū)，這能夠增加車輛左轉(zhuǎn)的效率。

2.2.2 渝南大道—麗都金街交叉口

此路口南進(jìn)口方向沒有設(shè)置掉頭車道，但許多車輛違法行駛，在人行橫道上進(jìn)行掉頭行為，這會(huì)在北出口車道處形成沖突點(diǎn)，容易造成安全事故。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，前方200m處有供南北向掉頭車輛的路口。為保障行人和來往車輛的安全，應(yīng)在交叉口處設(shè)置禁止掉頭標(biāo)識，引導(dǎo)車輛在正確地點(diǎn)進(jìn)行掉頭行為。

2.2.3 渝南大道—交警支隊(duì)交叉口

此交叉口周圍有大量的汽車市場，人流量較多，且南進(jìn)口方向左轉(zhuǎn)和掉頭車輛較多。在左轉(zhuǎn)交通流運(yùn)行時(shí)，許多行人橫向穿越，造成左轉(zhuǎn)車輛停止次數(shù)較多，建議在車道兩邊增設(shè)人行道護(hù)欄，減少行人違法過街行為，引導(dǎo)行人守法過街。人行橫道護(hù)欄可以保障南進(jìn)口左轉(zhuǎn)車輛能夠穩(wěn)定運(yùn)行，阻隔行人與車輛之間的沖突，保障交通的穩(wěn)定性和行人的安全。

2.2.4 渝南大道—巴南大道交叉口

對于此交叉口來說，西進(jìn)口右轉(zhuǎn)車流較大，在綠燈時(shí)間內(nèi)，車輛都爭搶著有限的空間資源。特別是在轉(zhuǎn)彎和合流處，由于道路轉(zhuǎn)彎半徑較小，車輛間極易發(fā)生摩擦，建議設(shè)置西進(jìn)口左轉(zhuǎn)導(dǎo)流線，引導(dǎo)西進(jìn)口左轉(zhuǎn)車輛沿導(dǎo)流線行駛，這能一定程度減少交叉口內(nèi)的運(yùn)行沖突。

2.3 路段協(xié)調(diào)控制優(yōu)化方案

2.3.1 計(jì)算系統(tǒng)公共周期

經(jīng)過韋伯斯特法計(jì)算得到早高峰時(shí)段各個(gè)交叉口的最佳周期和綠信比，確定系統(tǒng)公共周期為85s，得到各交叉口的各個(gè)相位綠燈時(shí)間如下表1所示。

3 交叉口案例結(jié)論

本案例首先對渝南大道八公里至九公里的概況進(jìn)行了說明，并將通過實(shí)際調(diào)查得到了干道的交叉口間距、實(shí)際交通流量、交叉口渠化等情況;其次，分析了此干道交通運(yùn)行情況，對干道中各個(gè)交叉口存在的問題進(jìn)行了渠化設(shè)計(jì)優(yōu)化，并通過韋伯斯特法計(jì)算了各交叉口相位配時(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]姬利娜，宋清華.非對稱放行方式下的干道雙向綠波協(xié)調(diào)控制[J].公路交通技，2011，28（10）：96-101.

[2]ZHANG C，XIE Y C，GARTNER N H，et al.AM-Band：An asymmetric multi-band model for arterial trafficsignal coordination[J]. Transportation Research Part C，2015（58）： 515-531.

[3]YANG X F，CHENG Y，CHANG G L.A multi- pathprogression model for synchronization of arterial trafficsignals[J].Transportation Research Part C，2015（53）：93-111.

[4]Khisty C J，Lall B K.Transportation engineering：an introduction[J].Transportation Engineering An Introduction，2002，

7（01）：30-31.

[5]凌艷妮.城市道路交叉口渠化設(shè)計(jì)分析[J].智能城市，2018，4（05）：93-94.