某一天，黑板報(bào)君開車去吃大餐，但是，原來(lái)的好心情被“堵”擊垮了。黑板報(bào)君郁郁寡歡，咨詢優(yōu)控攻城獅：“這段路的車流都堵死了，怎么回事？”攻城獅看了一眼，原來(lái)這路段是配時(shí)不合理加上車流量大，還有潮汐車流等問(wèn)題導(dǎo)致的擁堵，是時(shí)候表演真正的技術(shù)了！于是攻城獅大筆一揮，遞給黑板報(bào)君一個(gè)方案：“搞定！(o?▽?)o ”
路口概況
太平路是一條貫穿鄒城市東西城區(qū)的主干道，西連鄒魯大橋，東接104國(guó)道，與眾多南北向的道路交錯(cuò)構(gòu)成市區(qū)的主要道路網(wǎng)。
該路段附近有商業(yè)區(qū)、學(xué)校、寫字樓、行政區(qū)，車流量與人流量較為密集，晚高峰時(shí)段中心路段擁堵情況較為嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)排隊(duì)過(guò)長(zhǎng)和回溢的現(xiàn)象。
圖1 主路段道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
存在問(wèn)題
1、路口間距短，高峰期車流回溢嚴(yán)重
圖2 太平路沿線路口間距示意圖
太平路-蓮青山路交叉口與太平路-鳳凰山路交叉口相距284米，太平路-鳳凰山路交叉口與太平路-嶧山路交叉口相距348米。該路段的車流容納能力有限，高峰期的排隊(duì)擁堵問(wèn)題較為突出。
圖3 太平路-嶧山路交叉口西進(jìn)口的排隊(duì)情況（晚高峰）
晚高峰期太平路西往東方向的車流量大，太平路-蓮青山路交叉口采用“南北對(duì)放”和“東西對(duì)放”兩個(gè)相位的放行方式，周期較短，車流過(guò)快地進(jìn)入下游路口，導(dǎo)致下游路段車流堆積過(guò)多；
而太平路-鳳凰山路交叉口與太平路-嶧山路交叉口現(xiàn)行的方案配時(shí)無(wú)法滿足高峰期的車輛通行需求，車輛逐漸堆積在路段當(dāng)中，導(dǎo)致進(jìn)口道排隊(duì)過(guò)長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成回溢的情況。
圖4 太平路西往東方向晚高峰時(shí)段高空監(jiān)控畫面（優(yōu)化前）
2、路段存在潮汐車流現(xiàn)象，東西雙向車流不對(duì)等
前期的調(diào)研工作主要是對(duì)沿線每個(gè)路口早、平、晚3個(gè)時(shí)段進(jìn)口道的車流量和流向特征進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)，從下圖的流量流向特征圖可以看出，早高峰東往西方向往城區(qū)的車流量大，晚高峰反之。分析得出該路段存在較為明顯的潮汐車流現(xiàn)象。
圖5 太平路-鐵山路交叉口流量流向示意圖
3、相位配時(shí)不合理，時(shí)段劃分不夠精細(xì)化
路口全天僅運(yùn)行3套方案（低峰、平峰、高峰），且對(duì)于高峰期的時(shí)段劃分不準(zhǔn)確，導(dǎo)致高峰期的車流過(guò)多堆積在中心路段，造成擁堵。
路口方案的相位方案普遍采用“直行對(duì)放”和“左轉(zhuǎn)對(duì)放”4相位的放行方式，當(dāng)路口對(duì)向進(jìn)口道出現(xiàn)流量不對(duì)等的時(shí)候，會(huì)造成流量較少的進(jìn)口道出現(xiàn)空放的現(xiàn)象。
圖6 太平路-崗山路交叉口優(yōu)化前晚高峰東進(jìn)口直行空放
優(yōu)化方案
1、高峰期采用搭接相位，加快疏散單方向的車流
前期的調(diào)研工作除了采集每個(gè)路口的流量流向數(shù)據(jù)，還針對(duì)城區(qū)的功能區(qū)域進(jìn)行摸查，其中，東城區(qū)以住宅區(qū)為主，早高峰時(shí)段以東往西方向上班的車流居多，晚高峰時(shí)段以西往東方向下班的車流為主。
結(jié)合上述情況，主要針對(duì)早晚高峰兩個(gè)時(shí)段的配時(shí)方案進(jìn)行調(diào)整，按需采用“搭接相位”的放行方式，其中，早高峰方案主要采用東單放的搭接相位，晚高峰方案采用西單放的搭接相位。
圖7 優(yōu)化方案示意圖
具體路口方案配時(shí)表如下：
表 1?太平路-鐵山路交叉口相位方案配時(shí)表（早晚高峰）
表2 太平路-崗山路交叉口相位方案配時(shí)表（早晚高峰）
表3 太平路-蓮青山路交叉口相位方案配時(shí)表（早晚高峰）
表4 太平路-鳳凰山路交叉口相位方案配時(shí)表（早晚高峰）
表5 太平路-嶧山路交叉口相位方案配時(shí)表（早晚高峰）
表6 太平路-四基山路交叉口相位方案配時(shí)表（早晚高峰）
2、精細(xì)化控制，對(duì)全天的時(shí)段進(jìn)行劃分
根據(jù)全天的車流量變化情況，對(duì)路口的時(shí)段方案劃分為9個(gè)時(shí)段，分別為：早平峰、早高峰、平峰、午高峰、午平峰、次晚高峰、晚高峰、晚平峰、低峰。并結(jié)合不同時(shí)段的路口流量特征設(shè)置相應(yīng)的配時(shí)方案。
圖8 結(jié)合車流量數(shù)據(jù)精細(xì)化控制全天的時(shí)段（示意圖）
3、結(jié)合潮汐車流的控制策略，對(duì)路口的相位相序進(jìn)行調(diào)整
太平路-蓮青山路交叉口目前采用的是單個(gè)全屏燈對(duì)放控制的放行方式，高峰期車流量較大，對(duì)放存在直行車輛與左轉(zhuǎn)車輛沖突的情況。
結(jié)合對(duì)該路段潮汐車流的控制策略，為了避免高峰期過(guò)多的車流進(jìn)入下游路口，把相位方案的“東西對(duì)放”相位拆分成“東單放”和“西單放”相位，結(jié)合東西進(jìn)口的車流量設(shè)置合理的放行時(shí)間，從而提高路口的總周期時(shí)間，目的在于減少對(duì)放沖突，并且可以達(dá)到一定的截流效果，減緩車流過(guò)快進(jìn)入下游路口。
針對(duì)沿線其它5個(gè)路口，則是在原方案基礎(chǔ)上增加西單放的搭接相位，調(diào)整配時(shí)，側(cè)重優(yōu)先西往東方向的車輛通行，減少排隊(duì)長(zhǎng)度，提高通行效率。
圖9?晚高峰時(shí)段西往東方向車流控制示意圖
優(yōu)化效果
太平路-鳳凰山路交叉口西往東方向，優(yōu)化前，因下游路口太平路-嶧山路交叉口放行時(shí)間不能滿足高峰期的車流通行需求，導(dǎo)致車流過(guò)多堆積在路段中，產(chǎn)生回溢，影響太平路-鳳凰山路交叉口的車輛通行。
優(yōu)化后，晚高峰時(shí)段，兩個(gè)路口都增加了西單放的搭接相位，加快疏散西往東方向的車流，從同一時(shí)段的路口監(jiān)控畫面可以看到，路口已無(wú)回溢現(xiàn)象，通行能力得到提升。
圖10 太平路-鳳凰山路交叉口西往東方向優(yōu)化前后對(duì)比
從另一個(gè)角度的高空監(jiān)控畫面可以看到，晚高峰期該路段西往東方向的車流能較快清空，路段已無(wú)過(guò)多排隊(duì)積壓的車流，整體的通行效率得到提升。
圖11 太平路西往東方向晚高峰時(shí)段高空監(jiān)控畫面（優(yōu)化后）
以下是晚高峰時(shí)段太平路-崗山路交叉口西往東方向，西進(jìn)口優(yōu)化前后的排隊(duì)情況對(duì)比。
圖12 排隊(duì)長(zhǎng)度約300米，平均需要等2-3次紅燈才能通過(guò)路口（優(yōu)化前）
圖13 排隊(duì)長(zhǎng)度平均120米，只需等一次紅燈就能通過(guò)路口（優(yōu)化后）
圖14 太平路沿線路口西進(jìn)口優(yōu)化前后流量統(tǒng)計(jì)（晚高峰）
案例小結(jié)
本次案例主要是針對(duì)路段的潮汐車流現(xiàn)象進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，可以得到以下一些經(jīng)驗(yàn)：
1、針對(duì)潮汐車流較為明顯的路段，合理采用搭接相位，側(cè)重加快疏散單方向的車流，使路段無(wú)積壓過(guò)多車流，緩解擁堵；
2、針對(duì)上下游間距較短的路口，要結(jié)合實(shí)際車流情況，因地制宜，采取“截流+加快疏散”的控制方案，使車流較為平均地分布在路段上；
3、后期建議路口實(shí)施“機(jī)非隔離”，分離了非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車的沖突，而且每個(gè)路口之間的距離適中，在信號(hào)機(jī)設(shè)備完善為支持協(xié)調(diào)控制的情況下，后續(xù)可以考慮對(duì)路段內(nèi)的路口進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，減少停車次數(shù)，節(jié)省行程時(shí)間，提高通行能力。
