第370期 南寧丨如何打造一條優(yōu)質(zhì)的雙向協(xié)調(diào)“綠波”

優(yōu)控黑板報

專家導讀

點評專家洪波

點評專家:洪波

案例來源:南寧項目

實戰(zhàn)中的路段綠波協(xié)調(diào)控制方案設計要達到理想的效果,需要進行不斷的測試調(diào)整及優(yōu)化,調(diào)整手段包括調(diào)周期、調(diào)協(xié)調(diào)相位綠信比、調(diào)整相位等等,而測試中采用仿真則是一個效率頗高的驗證手段。本案例概述了一條優(yōu)質(zhì)雙向綠波的打造優(yōu)化之路,其中不少優(yōu)化細節(jié)值得參考借鑒,特別是華強路口西向東放行時的早啟動和早切斷,其中的巧妙之處,各位讀者可以細細琢磨。

路段概況

中華路位于南寧市中心商業(yè)區(qū)周邊,毗鄰南寧火車站,道路東西兩端連接南寧市東西快速路上下匝道口,日常車流量大,道路交通飽和度高,屬于南寧市日常交通擁堵排行靠前道路。

圖1 中華路沿線路口區(qū)位圖
圖1 中華路沿線路口區(qū)位圖

由于沿線三個路口都屬于T型路口,為了保障中華路主要車流通行順暢,原信控方案采取的是中華路方向二次放行的信控方案,并進行了西向東單向協(xié)調(diào)控制設計。

圖2 中華路沿線路口原信號放行方式
圖2 中華路沿線路口原信號放行方式

存在問題

一、隨著東西快速路從匝道駛?cè)胫腥A路的車流日益劇增,原來的單向協(xié)調(diào)方案已經(jīng)難以解決中華路東向西車流的通行需求,原有的中華路二次放行方案導致車流中斷,同時東向西無協(xié)調(diào)效果,高峰期經(jīng)常出現(xiàn)車流排隊長,回溢至快速路橋上,影響快速路主道正常通行現(xiàn)象。

圖3 優(yōu)化前東向西匝道車流溢出情況
圖3 優(yōu)化前東向西匝道車流溢出情況

二、原方案中華路西向東方向雖同樣存在二次放行,隨著車流量增加,原有的協(xié)調(diào)控制無法適應道路交通需求,一般從下午開始,華強路到南京路(間距115米)之間道路就會開始出現(xiàn)車流溢出現(xiàn)象,影響其他方向車輛正常通行。

圖4 中華路西向東車流溢出情況
圖4 中華路西向東車流溢出情況

方案設計

中華路作為南寧市中心區(qū)域的主要道路,同時也是外地群眾坐火車到達南寧后看到的“重要城市明信片”,要求工程師必須發(fā)揮最優(yōu)的技術(shù)水平,打造一條優(yōu)質(zhì)的雙向協(xié)調(diào)綠波來解決目前的道路擁堵問題。

  • 優(yōu)點一

充足的研討準備,計算平臺和交通仿真同時啟用。中華路沿線道路交通壓力大,路況復雜,為了更好發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方案的問題,挖掘道路的最大通行潛力,在進行綠波協(xié)調(diào)方案重新設計的過程,除了利用常規(guī)的綠波設計平臺計算外,還對不同綠波協(xié)調(diào)方案進行交通仿真模擬測試,并輸出測試數(shù)據(jù)用以參考,多方面分析不同方案的優(yōu)缺點。

通過仿真模擬發(fā)現(xiàn),增加配時周期或者減少主協(xié)調(diào)方向綠波帶寬的常規(guī)手段2套方案并不能對道路的整體通行效率有所改善,從而綜合兩者優(yōu)缺點設計出方案3。

圖5 對多套協(xié)調(diào)方案進行交通仿真測試
圖5 對多套協(xié)調(diào)方案進行交通仿真測試
圖6 協(xié)調(diào)方案交通仿真數(shù)據(jù)
圖6 協(xié)調(diào)方案交通仿真數(shù)據(jù)
  • 優(yōu)點二

雙向協(xié)調(diào)效果穩(wěn)定可靠。根據(jù)交通仿真運行的參考數(shù)據(jù),采用了總體優(yōu)化效果最佳3號協(xié)調(diào)方案進行實施。結(jié)合三個都是T型路口的交通條件,將原中華路二次放行改為一次放行,增加東西直行左轉(zhuǎn)同放的搭接相位,雖綠信比有所下降,但能保障西向東主車流綠波協(xié)調(diào)效果的同時,也實現(xiàn)東向西車流綠波協(xié)調(diào)效果。

根據(jù)綠波設計平臺計算結(jié)果,結(jié)合交通仿真數(shù)據(jù),東向西車流高峰與平峰時段綠波協(xié)調(diào)帶寬都能保持60秒以上,西向東車流平峰綠波協(xié)調(diào)帶寬為30秒,高峰時段為35秒以上,雙向協(xié)調(diào)效果穩(wěn)定可靠。

圖7 優(yōu)化后中華路沿線路口放行方式
圖7 優(yōu)化后中華路沿線路口放行方式
圖8 中華路優(yōu)化后綠波協(xié)調(diào)時距圖
圖8 中華路優(yōu)化后綠波協(xié)調(diào)時距圖
  • 優(yōu)點三

身兼多職,能實現(xiàn)綠波協(xié)調(diào)也能解決路口車流溢出。從華強路口至南京路口的間距只有115米,原方案中西向東車流雖然設置了二次放行,由于路段車流增大,車流無法及時清空,引發(fā)車流溢出等問題。

新的優(yōu)化方案利用路口相位差和關(guān)聯(lián)相位綠燈時間長短調(diào)整,將華強路西向東直行相位設計為早啟動、早切斷的放行效果,從而保障西向東的車流綠波通行外,還能將路段車流有效清空,車流溢出問題得到很好解決。

圖9 優(yōu)化后西向東車流無回溢情況出現(xiàn)
圖9 優(yōu)化后西向東車流無回溢情況出現(xiàn)

優(yōu)化效果

經(jīng)實地測試,除半夜低峰時段路口周期小,只保障了東往西單向協(xié)調(diào),其他時段沿線道路都能實現(xiàn)雙向不停車通過的綠波協(xié)調(diào)效果,方案運行效果良好。

圖10 中華路東向西道路擁堵指數(shù)(高德地圖)
圖10 中華路東向西道路擁堵指數(shù)(高德地圖)
圖11 中華路西向東道路擁堵指數(shù)(高德地圖)
圖11 中華路西向東道路擁堵指數(shù)(高德地圖)

根據(jù)高德地圖數(shù)據(jù),中華路沿線路口實施雙向協(xié)調(diào)控制方案后,道路雙向擁堵指數(shù)總體都有所下降,協(xié)調(diào)效果良好。

特別是快速路東段匝道到朝陽路口之間,由于路段協(xié)調(diào)效果良好,路段擁堵指數(shù)最高全天下降了35%,匝道車流達到朝陽路口后能夠快速疏散,有效縮短匝道車輛的排隊長度,減少了高峰期匝道回溢車流對橋上車流的通行影響。

圖12 快速路匝道至朝陽路口擁堵指數(shù)(高德地圖)
圖12 快速路匝道至朝陽路口擁堵指數(shù)(高德地圖)
圖13 優(yōu)化后東向西匝道車流通行順暢
圖13 優(yōu)化后東向西匝道車流通行順暢

案例小結(jié)

本案例從道路單向協(xié)調(diào)方案轉(zhuǎn)為雙向協(xié)調(diào)方案,充分利用路口間距近、車流集中連續(xù)的特點,經(jīng)過多輪方案研討和仿真模擬,最終在不增加方案周期、不減少主協(xié)調(diào)方向綠波帶寬的前提下,實現(xiàn)了雙向綠波協(xié)調(diào)的效果。

在日常綠波協(xié)調(diào)方案設計和改善的工作過程中,首先盡量避免簡單粗暴地利用增加協(xié)調(diào)相位綠信比、增加配時周期或者犧牲主協(xié)調(diào)方向帶寬來實現(xiàn)雙向綠波,可以多考慮放行方式的重新搭配、相位差和相位時間長度靈活組合等方式,善用綠波計算平臺、交通仿真平臺等多種工具,優(yōu)化方案由單向協(xié)調(diào)最優(yōu)向整體協(xié)調(diào)最優(yōu)方向靠攏。同時也不要盲目增加綠波協(xié)調(diào)路口范圍,要保障合理的路口間距以及車流的連續(xù)性,才能保障最終的協(xié)調(diào)效果穩(wěn)定可靠。