關(guān)鍵詞：環(huán)島控制、區(qū)域協(xié)調(diào)控制
經(jīng)過(guò)環(huán)島路口，路面又擁堵又混亂，你害怕嗎？憋怕，黑板報(bào)君來(lái)讓我們的信號(hào)優(yōu)化工程師給你妙招!下面的案例就是在面對(duì)超飽和五叉環(huán)島的情況下，利用區(qū)域協(xié)調(diào)控制的思想，結(jié)合精細(xì)化的控制措施解決五叉環(huán)島帶給你的交通麻煩。
路口概況
南充市五星花園五叉環(huán)島路口由文化路、涪江路、人民南路、模范街和人民中路交匯而成，位于南充最繁華的市中心，路口的車(chē)流量、人流量都非常巨大。經(jīng)測(cè)算，該路口晚高峰時(shí)段的機(jī)動(dòng)車(chē)流量高達(dá)5664輛/小時(shí)，非機(jī)動(dòng)車(chē)2456輛/小時(shí)；路口人行隧道內(nèi)白天人流量約8000-14000人/小時(shí)。早晚高峰時(shí)段，路口都處于超飽和狀態(tài)。路口車(chē)道分布、渠化設(shè)計(jì)及信號(hào)燈組編號(hào)示意圖如下所示。
圖1 路口現(xiàn)狀及信號(hào)燈組編號(hào)示意圖
五星花園環(huán)島路口全天采用一套配時(shí)方案，方案采用兩相位設(shè)置，相位時(shí)間均為66s，具體如下圖所示：
圖2 五星花園環(huán)島路口現(xiàn)行相位方案
存在問(wèn)題
1、路口全天只采用一套定周期控制方案，沒(méi)有充分考慮交通流量的變化與各進(jìn)口之間交通流量的差異；
2、人民路建有下穿通道，人民南路出口方向路面由3車(chē)道收窄為2車(chē)道，車(chē)流通行受道路變窄影響大；人民南路出口靠近公交站及新世紀(jì)購(gòu)物廣場(chǎng)，旁邊購(gòu)物廣場(chǎng)進(jìn)出車(chē)流及路邊停車(chē)對(duì)車(chē)流通行阻礙較大，車(chē)流消散緩慢；
3、文化路、人民南路及人民中路進(jìn)口車(chē)輛被允許在進(jìn)口處掉頭，但限于道路條件，掉頭車(chē)輛需要橫跨2條車(chē)道，掉頭車(chē)輛在行進(jìn)過(guò)程中不斷尋找間隙，走走停停，阻礙環(huán)島內(nèi)車(chē)流的疏散；
4、受環(huán)島內(nèi)部交通秩序的影響，各進(jìn)口道路的車(chē)輛排隊(duì)都比較長(zhǎng)，而以環(huán)島為中心一公里為半徑的范圍內(nèi)，五條進(jìn)口道路都設(shè)置3-5個(gè)信號(hào)控制路口（多為行人過(guò)街信號(hào)），路段內(nèi)排隊(duì)回溢嚴(yán)重，路段行車(chē)體驗(yàn)不佳。
新的情況
配合市政工程的改造，人行隧道內(nèi)的行人全部轉(zhuǎn)移到路面通行，并采用交通信號(hào)控制。行人過(guò)街位置及燈組設(shè)置示意圖如下。
圖3 五星花園環(huán)島路口行人過(guò)改造方案示意圖
優(yōu)化措施
要改善五星花園環(huán)島路口交通運(yùn)行情況，須從區(qū)域控制入手，環(huán)島為樞，快速輪轉(zhuǎn)，周邊配合，適度控制。具體優(yōu)化措施如下：
1、外圍路口截流
為了降低環(huán)島路口的飽和度，需要在外圍路口進(jìn)行適度的截流控制，減緩各進(jìn)口車(chē)流匯入環(huán)島的速率，目標(biāo)是將環(huán)島內(nèi)部的車(chē)流飽和度控制在80%左右。
2、以環(huán)島為中心快速疏散排隊(duì)
環(huán)島內(nèi)部不加燈控，實(shí)現(xiàn)環(huán)島內(nèi)部不停車(chē)，保留環(huán)島的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)；環(huán)島各進(jìn)口采用雙向綠波協(xié)調(diào)控制，不追求最大綠波帶寬，只求盡量提升行車(chē)體驗(yàn)，減少停車(chē)次數(shù)與停車(chē)等待時(shí)間；
圖4 周邊路口控制策略
3、環(huán)島控制信號(hào)優(yōu)化
1）撤銷(xiāo)人民中路、文化路、人民南路在環(huán)島入口處的掉頭標(biāo)志，改成禁止掉頭標(biāo)志，讓車(chē)輛繞環(huán)島一周掉頭；
2）根據(jù)流量變化情況，劃分多個(gè)控制時(shí)段，具體如下表所示。
表1 環(huán)島路口控制時(shí)段劃分
3）精細(xì)化設(shè)計(jì)環(huán)島信號(hào)放行策略，核心目標(biāo)是減少?zèng)_突與延誤。指導(dǎo)原則是盡量將沖突類(lèi)型變?yōu)楹狭鳑_突，把遠(yuǎn)距離的沖突改為近距離的沖突，將沖突區(qū)域控制在一個(gè)小范圍內(nèi)，加快沖突區(qū)域外的車(chē)輛疏散速度。此外，由于環(huán)島內(nèi)部空間較大，設(shè)計(jì)信號(hào)時(shí)還需要充分考慮道路的利用率，可適當(dāng)使用重復(fù)放行策略。在此優(yōu)化思路指導(dǎo)下，具體的控制方案如下圖所示?？紤]到人民中路進(jìn)入環(huán)島的流量較小，該進(jìn)口采取長(zhǎng)綠控制。
圖5 五星花園環(huán)島路口優(yōu)化后的相位方案
針對(duì)各時(shí)段采用不同的周期與相位時(shí)間，下表是工作日晚高峰時(shí)段的配時(shí)信息表。
表2 工作日晚高峰時(shí)段配時(shí)表（單位：秒）
4）環(huán)島進(jìn)口新增的行人過(guò)街控制與環(huán)島距離較近，宜與環(huán)島信號(hào)采用協(xié)調(diào)控制，相位差及配時(shí)信息見(jiàn)上表（注：相位一為行人過(guò)街信號(hào)，相位二為機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)）。
效果評(píng)價(jià)
新的控制策略下發(fā)后，經(jīng)過(guò)數(shù)周的觀察，環(huán)島內(nèi)交通運(yùn)行情況得到極大改善，環(huán)島內(nèi)車(chē)輛運(yùn)行變得有序，未出現(xiàn)以往高峰時(shí)段的“死鎖”現(xiàn)象，高峰小時(shí)路口的通行能力略有提升，行人過(guò)街移至路面未對(duì)進(jìn)口的車(chē)輛排隊(duì)產(chǎn)生不良影響，路口的信控措施達(dá)到預(yù)期效果目的。
圖6 五星花園環(huán)島路口優(yōu)化前后交通運(yùn)行情況對(duì)比圖
案例小結(jié)
以往在進(jìn)行環(huán)島路口優(yōu)化時(shí)，通常在環(huán)島內(nèi)增設(shè)信號(hào)燈，形成二層燈控。此種改善方法，雖然分離了沖突、規(guī)范了秩序、保障了安全，但效率是有所降低的，二次燈控造成的二次停車(chē)會(huì)增加車(chē)流的行車(chē)延誤。本次南充五星花園環(huán)島路口優(yōu)化，項(xiàng)目組從環(huán)島的基本特性出發(fā)，當(dāng)進(jìn)入環(huán)島內(nèi)的交通流保持在一定適宜范圍內(nèi)，環(huán)島內(nèi)的通行效率是最高的，且秩序、安全均能得到保障?；诃h(huán)島這一特性，項(xiàng)目組保持環(huán)島內(nèi)無(wú)燈控，對(duì)各進(jìn)口道進(jìn)入環(huán)島的車(chē)流進(jìn)行控流，確保環(huán)島內(nèi)的交通順暢；同時(shí)為了減少?zèng)_突，采用多重復(fù)合相位，把環(huán)島內(nèi)的交叉沖突改為合流沖突。方案的成功實(shí)施，為環(huán)島路口優(yōu)化提供了一種新思路。
