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  • 近距离路口协调控制之非对称美

    2017-09-28 09:12:21 来源:www.its114.com 作者:振业优控 评论:
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    路口概况
    振业大道是某市东西向主干道,早晚高峰车流量大。振业大道-梅花路口是K形路口(含梅花一路和梅花二路),其中梅花一路为进入大型医院的鸿运国际hv599,白天全天进出的车流量较大。在振业大道-梅花路口西侧100米左右,为某机关单位进出口,为方便办事群众车辆进出,近期该单位门口建设了信号灯。1.png现在需要给机关单位进出口新建的信号灯设计一套信号控制方案,只在早高峰(进入单位人多)、晚高峰(离开单位人多)时段启用控制方案,并与振业大道-梅花路口进行协调控制,其余时间进行信号灯黄闪控制。振业大道-梅花路口为信号控制路口,该路口的信控方案经过长期的运行调整,能较好地适应交通流的变化情况,运行稳定。该路口早晚高峰信号控制运行情况分析如下:根据以上数据可知,振业大道-梅花路口往机关单位路口方向的车流主要集中在A\B\E相位(早高峰)和A\D相位(晚高峰),形成的车流叠加效应相当严重。结合实地调研数据,对早高峰时段两个路口之间东往西方向车流进行交通仿真,得出以下结果:6.png图6 未启用信号灯的仿真效果图表1 未启用信号灯的仿真数据7.png通过上表数据可知,在启用单位路口信号灯之前,因为振业大道-梅花路口往机关单位路口方向车辆连续几个相位叠加涌入,导致两个路口之间在高峰期最大排队长度达70米,平均车辆延误为37.2秒/辆,路段总体排队压力相对较大。
    存在问题
    1、从振业大道-梅花路口到机关单位进出口的路段间距极短,只有100米左右,加上高峰期路段流量大(断面流量2000pcu/h),在高峰期启用信号灯(机关单位路口),待行车辆很容易从机关单位路口回溢至振业大道-梅花路口。2、机关单位路口的西出口为2条车道,而东进口为3条车道,出口车道少于进口车道,存在通行瓶颈。在机关单位路口未建设信号灯前,该瓶颈位就存在车辆消散困难的问题。3、振业大道-梅花路口为畸形路口,附近有大型医院,车流和人流量大,交通情况复杂,现有配时方案经过长期运行调整,已经达到比较稳定的状态。所以在与单位路口进行协调控制方案设计时,要求尽量避免改动现有方案。
    解决措施
    根据机关单位进出口早晚高峰流量特点,设计早晚高两套不同的放行方案。振业大道-梅花路口保持原方案不改动,两路口间设置东往西单向协调。1、早高峰协调方案如下(周期186S):8.png备注:机关单位路口东西进口无行人过街设施9.png在新方案中,早高峰机关单位路口的放行方案设计为非对称的双周期结构,B相位与振业大道-梅花路口的B相位进行协调,且机关单位路口B相位的绿灯时间略大于振业大道-梅花路口的B\C\D三个相位的绿灯时间(含过渡态时间)之和,这样可以保障振业大道-梅花路口这三个相位东往西的大部分车流一次通过单位路口。同时,机关单位路口的E相位,作为东西向的第二次放行,可以清空B相位放行时未能一次通过的车辆和振业大道-梅花路口A相位的中东往西的部分车辆,以保障下一个周期的的协调效果。2、晚高峰协调方案如下(周期177S):10.png备注:机关单位路口东西进口无行人过街设施11.png晚高峰方案中,机关单位路口的放行方案同样为非对称的双周期结构,A相位与振业大道-梅花路口的A相位进行协调,机关单位路口的A相位绿灯时间略大于振业大道-梅花路口的A\B相位的绿灯时间(含过渡态时间)之和。机关单位路口的C相位用以清空上一次放行未能通行的车辆和振业大道-梅花路口D相位的部分车辆。
    方案效果
    启用信号灯之后的动态仿真效果如下:12.png图11 启用信号灯的仿真动态图根据现场调研数据和设计方案,对通行压力最大的早高峰进行仿真,得到路口的运行指标如下表所示:表2 早高峰方案仿真效果对比13.png从上表数据可知,机关单位路口启用信号灯后路口平均最大排队长度和平均车辆延误时间都有增长,通行效率下降明显,其中最大排队长度已经接近路段排队上限,但并未对上游路口造成太大干扰。
    案例小结
    通过本案例,得出以下一些经验:1、在城市主干道灯控路口相邻100米机关单位进出口建设信号灯是否合理?这个问题本文暂不作探讨。但如此近距离的交叉口给信号配时带来一定的难度,交通效率也会受到较大的影响。2、本方案单位路口采用的非对称双周期控制方案(大小周期),适用于路口间距离比较近、路段干扰少的情况,且上游协调路口进入车流是连续集中的,可以避免车辆通行过程出现的离散,最大程度利用主相位的绿灯时间。3、非对称双周期控制方案灵活地利用了非主要路口的通行特点,既照顾了主要车流方向的车辆,又巧妙地清空了路口间的排队车辆,防止出现排队回溢,有效保障交通顺畅。
  • 关键字: 交通优化 信号灯
  •    责任编辑:its114
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