“有一條道路，它有一些‘任性’，還有一些小‘囂張’！ 它車流量大，路口數(shù)量多，控制系統(tǒng)還不一樣……”嘿！做信號(hào)優(yōu)化的親們，面對(duì)這樣復(fù)雜的道路條件，想做綠波帶是不是感覺有點(diǎn)頭大？沒關(guān)系！今天黑板報(bào)君就帶大家來咱們大溫州看下，這樣的綠波帶該如何設(shè)置？
來自: 丁小點(diǎn)
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路段現(xiàn)狀
車站大道是溫州市鹿城區(qū)南北方向主干道，全長約3.9km，南北兩端與溫州大道、江濱路相交。車站大道沿線分布著眾多住宅、商業(yè)和政府機(jī)關(guān)單位，作為鹿城區(qū)重要的南北主干道，承載巨大的車流量。2015年年底，溫州開始建設(shè)BRT并投入使用，車站大道成為城區(qū)重要的公交通道之一。
為了緩解路口擁堵情況，提高道路通行效率，我們攻城獅計(jì)劃對(duì)車站大道14個(gè)路口（江濱路-溫州大道）進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化，其中8個(gè)是SCATS控制路口，6個(gè)是非SCATS路口，本案主要針對(duì)SCATS路口進(jìn)行分析。
路口具體分布如下：
圖1 車站大道14個(gè)路口分布圖
車站大道為雙向8-10車道道路，機(jī)非分離，具有良好的交通協(xié)調(diào)控制條件；但從交叉口分布及設(shè)備條件上，車站大道涉及路口數(shù)量多，且SCATS路口與非SCATS路口相互間隔，對(duì)信號(hào)協(xié)調(diào)效果產(chǎn)生很大影響。
表1 協(xié)調(diào)路段路口基本信息調(diào)查表
面對(duì)這樣一條道路，我們的攻城獅是如何考慮的呢？下面將為大家一一揭秘破解該道路協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵步驟。
優(yōu)化措施
在道路路口較多，且SCATS和非SCATS路口相互間隔情況下，對(duì)路口進(jìn)行合理的子區(qū)劃分，選擇符合路口需求的公共周期，是實(shí)現(xiàn)道路協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵因素。下面將從以下幾個(gè)方面，來介紹道路子區(qū)劃分及關(guān)鍵路口選擇依據(jù)。
關(guān)鍵步驟一：關(guān)鍵路口判別與選擇
我們從SCATS導(dǎo)出8個(gè)路口SS TR周期變化進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)江濱路、黎明立交、學(xué)院中路、錦繡路路口周期變化趨近，溫迪路、劃龍橋路、錦江路、錦源路路口周期變化趨近，而兩段之間需求變化明顯不同。
因此，我們把江濱路至錦繡路4個(gè)路口和溫迪路至錦源路4個(gè)路口劃分兩個(gè)不同的控制區(qū)段，而根據(jù)車流量大小及變化需求，把錦繡路口和溫迪路口選擇作為兩個(gè)子區(qū)的關(guān)鍵路口。
下圖為兩個(gè)路口一天的周期變化情況：
圖2 車站大道-錦繡路全天周期需求變化曲線
圖3 車站大道-溫迪路全天周期需求變化曲線
關(guān)鍵步驟二：全段綠波與分段綠波的抉擇
利用振業(yè)優(yōu)控自主研發(fā)的綠波帶計(jì)算軟件，對(duì)車站大道（江濱路-錦源路）進(jìn)行綠波協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，分為全路段協(xié)調(diào)和分段協(xié)調(diào)兩種情況。
圖4 車站大道全段綠波圖
圖5 車站大道分兩段綠波圖
如上圖所示，在全路段協(xié)調(diào)的情況下，從江濱路至錦源路實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，從錦源路至江濱路則遇到連續(xù)停車。
在分兩段協(xié)調(diào)的情況下，子區(qū)一（江濱路至錦繡路）可實(shí)現(xiàn)雙向不停車協(xié)調(diào)控制；子區(qū)二（溫迪路至錦源路）能實(shí)現(xiàn)從溫迪路至錦源路不停車協(xié)調(diào)控制，從錦源路至溫迪路則只需停車一次。
對(duì)比分析可見，該路段分段協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì)效果明顯優(yōu)于全路段協(xié)調(diào)控制。
關(guān)鍵步驟三：路口參數(shù)優(yōu)化設(shè)置
優(yōu)化前，兩個(gè)區(qū)段周期范圍偏差較大，在自適應(yīng)控制的情況下無法進(jìn)行有效的連接，且相位差方案固定一套，不能滿足各個(gè)時(shí)段的協(xié)調(diào)控制需求。
表2?路口協(xié)調(diào)SCATS參數(shù)設(shè)置（優(yōu)化前）
優(yōu)化后，在高峰時(shí)段“均衡車流”，避免車輛集中于某個(gè)路口；平峰、低峰時(shí)段“綠波提速”，提高道路通行效率，統(tǒng)一兩個(gè)區(qū)段周期范圍。與此同時(shí)，還設(shè)置早晚高峰、平峰、低峰四套方案，對(duì)路口協(xié)調(diào)控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
表3?路口協(xié)調(diào)SCATS參數(shù)設(shè)置（優(yōu)化后）
優(yōu)化效果測評(píng)
圖6 平峰時(shí)段信號(hào)協(xié)調(diào)控制預(yù)期效果
為了評(píng)測道路實(shí)際運(yùn)行效果，項(xiàng)目組采用跟車方式對(duì)車站大道運(yùn)行效果進(jìn)行評(píng)測，結(jié)果如下表所示：
表4 車站大道平峰時(shí)段運(yùn)行效果評(píng)測
備注：車站大道（江濱路-錦源路）全長3.9km，共8個(gè)SCATS路口，表中統(tǒng)計(jì)停車次數(shù)僅針對(duì)SCATS路口。
通過本次優(yōu)化，車站大道（江濱路-錦源路）北往南和南往北的停車次數(shù)分別從原來的6次和5次都降為3次，節(jié)省時(shí)間分別為1分54秒和3分12秒，提高道路平均速度分別為5.9%和29.2%，減少等待時(shí)間分別為1分20秒和55秒，達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)效果。
案例小結(jié)
通過本案例，得出以下一些經(jīng)驗(yàn)：
1、要達(dá)到道路協(xié)調(diào)控制并不一定實(shí)現(xiàn)全路段協(xié)調(diào)，在考慮周期需求、路口交通特征情況下，劃分區(qū)段協(xié)調(diào)反而能得到更好的協(xié)調(diào)效果。
2、在道路存在SCATS與非SCATS路口情況下，會(huì)對(duì)協(xié)調(diào)效果產(chǎn)生一定影響，但只要對(duì)道路進(jìn)行合理分段，在條件允許的情況下，盡量延長非SCATS路口協(xié)調(diào)相位時(shí)距，提高綠波通行概率，也能產(chǎn)生良好的協(xié)調(diào)效果。
3、在評(píng)價(jià)采用分段或者全段協(xié)調(diào)時(shí)，可以從路口周期范圍、距離進(jìn)行考慮，同時(shí)通過制作全路段和分段協(xié)調(diào)時(shí)距圖，可以對(duì)比兩種狀態(tài)道路協(xié)調(diào)情況，給設(shè)計(jì)者更直觀清晰的判斷。
