某個(gè)工作日早上8:00左右，系統(tǒng)報(bào)警大浪路-小浪路交叉口的路口失衡指數(shù)超過2.5，出現(xiàn)了嚴(yán)重?fù)矶虑闆r。究竟是什么原因引發(fā)的擁堵呢？看看我們的攻城獅在精細(xì)化優(yōu)化的過程中，是如何借助各種研判數(shù)據(jù)對(duì)問題進(jìn)行抽絲剝繭的。
現(xiàn)狀分析
1、路口渠化情況
大浪路-小浪路路口是標(biāo)準(zhǔn)的十字交叉口，四個(gè)方向設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化，渠化道對(duì)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車實(shí)行黃閃控制，因?yàn)樾腥溯^少，未設(shè)置行人行橫道燈；南北方向有下穿隧道，一定程度上降低了交叉口南北直行車流的通行壓力，但隧道口的設(shè)置對(duì)南北左轉(zhuǎn)、掉頭車流的排隊(duì)空間造成影響。
路口渠化示意圖如下：
圖1 大浪路-小浪路路口渠化圖
2、路口流量情況
圖2 大浪路-小浪路路口流量圖
從上圖可知路口的車流量特點(diǎn)如下：
（1）早高峰：主要車流為東西方向，直行與左轉(zhuǎn)車流相當(dāng)，西邊車流比東邊大；南北方向車流相對(duì)較小，直行與左轉(zhuǎn)車流相當(dāng)；
（2）平峰：主要車流依然為東西方向，車流量與早高峰相差不大，東西直行比左轉(zhuǎn)車流大；南北方向車流較早高峰減少；
（3）晚高峰：西邊直行與左轉(zhuǎn)車流量大，其他方向與早高峰相差不大。
總的來說，早晚高峰時(shí)段西邊直行與左轉(zhuǎn)車流量明顯比東邊大，南北方向則相差不大，時(shí)段變化也不算特別明顯，平峰時(shí)段東西方向車流量相當(dāng)。
3、路口信號(hào)控制方案
該路口針對(duì)早晚高峰、平峰時(shí)段各預(yù)設(shè)了不同方案，方案的放行相位及配時(shí)信息如下：
圖3 大浪路-小浪路路口放行相位方案
表 1 大浪路-小浪路路口配時(shí)方案（優(yōu)化前）
從該路口方案來看，早、晚高峰時(shí)段考慮到需增加B相南北向左轉(zhuǎn)車流放行時(shí)間，目的是減少左轉(zhuǎn)與掉頭車流對(duì)隧道的影響，同時(shí)優(yōu)先車流量較大的西進(jìn)口放行。
存在問題
表面上看，路口流量數(shù)據(jù)及現(xiàn)行方案是非常匹配的，但仍然出現(xiàn)了路口失衡報(bào)警。為什么呢？我們先現(xiàn)場(chǎng)觀察該路口（早高峰）實(shí)際運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)東進(jìn)口排隊(duì)非常長(zhǎng)，而西進(jìn)口出現(xiàn)綠燈時(shí)間空放。現(xiàn)場(chǎng)情況如下：
圖4 大浪路-小浪路早高峰實(shí)況
從早高峰的觀察來看顯然是東進(jìn)口出現(xiàn)了問題！早高峰時(shí)段東進(jìn)口綠燈放行時(shí)間為33秒，放行時(shí)間不足，導(dǎo)致了整個(gè)路口失衡報(bào)警。但是從早高峰時(shí)段流量分析來看，西進(jìn)口總體車流量是大于東進(jìn)口的，難道是我們的方案已經(jīng)失效，車流運(yùn)行規(guī)律改變了？這種情況到底是偶發(fā)性還是常發(fā)性的呢？我們結(jié)合大數(shù)據(jù)診斷一下。
圖5 大浪路-小浪路一周平均失衡指數(shù)（優(yōu)化前）
查詢?cè)撀房谝恢苋斓钠骄Ш庵笖?shù)變化情況，發(fā)現(xiàn)8:00左右路口失衡指數(shù)開始飆升，一直延續(xù)到9:00早高峰結(jié)束，最高數(shù)值高達(dá)2.8，其他時(shí)段包括晚高峰時(shí)段失衡指數(shù)約為1.5?？梢钥闯鲋挥性绺叻鍟r(shí)段失衡指數(shù)出現(xiàn)報(bào)警，這說明我們的早高峰預(yù)案可能存在某方面的不足。
那么導(dǎo)致這種失衡的深層次原因是什么呢？東西進(jìn)口的運(yùn)行情況在時(shí)間上是如何變化的呢？讓我們繼續(xù)利用大數(shù)據(jù)再深挖一下。下面分別選取東西進(jìn)口的“進(jìn)口段平均速度（km/h）”及“百米排隊(duì)平均消散時(shí)間（s）”兩個(gè)指標(biāo)來做對(duì)比進(jìn)行分析。
表2 進(jìn)口段平均速度數(shù)據(jù)對(duì)比（取樣）
表3 百米排隊(duì)平均消散時(shí)間數(shù)據(jù)對(duì)比（取樣）
分析東西進(jìn)口早高峰時(shí)段進(jìn)口段平均速度及百米排隊(duì)平均消散時(shí)間可知，8:00開始東進(jìn)口平均速度驟降、百米消散時(shí)間驟增，顯然車流開始出現(xiàn)排隊(duì)、周期綠燈時(shí)間內(nèi)進(jìn)口排隊(duì)無法清空；而西進(jìn)口數(shù)據(jù)顯示8:30前運(yùn)行情況較好，從8:30開始平均速度逐漸下降、百米消散時(shí)間漸漸增加，可判斷此時(shí)西進(jìn)口車流量開始增加。
針對(duì)以上分析結(jié)論，我們從路口的歷史監(jiān)控視頻中得到確認(rèn)，失衡報(bào)警正確有效。
優(yōu)化措施
有了以上精細(xì)化的分析，路口優(yōu)化處理起來就比較簡(jiǎn)單了，只需要在原來早高峰時(shí)段方案的基礎(chǔ)上再增加8:00-8:20這個(gè)控制時(shí)段，優(yōu)先東進(jìn)口車輛放行。這樣既能降低東進(jìn)口車流排隊(duì)壓力，又能確保西進(jìn)口車流順利清空，不發(fā)生車流擠壓。優(yōu)化后的路口配時(shí)方案如下：
表4 大浪路-小浪路路口配時(shí)方案（優(yōu)化后）
優(yōu)化效果
1、經(jīng)過多周的跟蹤觀察，早高峰時(shí)段路口失衡指數(shù)明顯降低，沒有出現(xiàn)失衡報(bào)警。全天的失衡指數(shù)均控制在2以下（中度擁堵），路口整體運(yùn)行情況達(dá)到預(yù)期效果。
圖6 大浪路-小浪路一周平均失衡指數(shù)（優(yōu)化后）
2、早高峰東進(jìn)口的進(jìn)口段平均速度與歷史數(shù)據(jù)相比明顯提高了（紅線為優(yōu)化后數(shù)據(jù)，灰線為歷史數(shù)據(jù)）；百米排隊(duì)平均消散時(shí)間數(shù)據(jù)變化顯示，早高峰東西進(jìn)口放行時(shí)間因配時(shí)不合理而導(dǎo)致排隊(duì)等待時(shí)間增加的問題得到解決。
表5 進(jìn)口段平均速度及消散時(shí)間對(duì)比（優(yōu)化后）
案例小結(jié)
本期案例，我們的交通攻城獅利用了互聯(lián)企業(yè)提供的基于浮動(dòng)車定位數(shù)據(jù)挖掘出來的研判數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以幫助我們?nèi)タ焖侔l(fā)現(xiàn)運(yùn)行有問題的路口。但是路口的問題究竟出在什么地方，是流量過大、相位不合理，還是配時(shí)不科學(xué)，這還需要攻城獅們結(jié)合路口的實(shí)際情況，配合更精細(xì)的研判數(shù)據(jù)，進(jìn)行深入細(xì)致的分析，才能發(fā)現(xiàn)路口問題的真正癥結(jié)所在，做到對(duì)癥下藥，藥到病除。
位置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量非常巨大，但能反映的交通特征較少，特別對(duì)于時(shí)間和空間的微觀分析有天然的劣勢(shì)。這些大量數(shù)據(jù)在交通信號(hào)優(yōu)化中應(yīng)該怎么用，怎樣才能用得好，需要我們每一位交通人在精細(xì)化的信號(hào)優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)中去探索和嘗試！
