第123期 大數(shù)據(jù)|利用“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)據(jù)輔助信號優(yōu)化工作

優(yōu)控黑板報

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代到來的今天,我們交通攻城獅也必須緊密貼合時代潮流,在交通信號優(yōu)化工作中善于利用“互聯(lián)網(wǎng)+”企業(yè)提供的數(shù)據(jù)來輔助進行信號控制工作,從發(fā)現(xiàn)路口問題到評估優(yōu)化效果等,提高信號優(yōu)化工作效率和準(zhǔn)確性。

這期黑板報君將會帶大家見識交通攻城獅們如何利用高德浮動車數(shù)據(jù)進行交叉口信號方案優(yōu)化

發(fā)現(xiàn)問題

今天的豬腳是AA路與BB路交叉口。AA路是雙向十車道的東西向城市主干道,日常車流量大,尤其早、晚高峰時段東進口直行及西進口左轉(zhuǎn)車流量;BB路是雙向六車道南北向城市次干道,北進口早、晚高峰時段車流量大,南進口車流量相對較小。交叉口渠化信息如圖1所示。

圖 1 AA-BB交叉口渠化信息

圖 1 ?AA-BB交叉口渠化信息

在早、晚高峰時段,該交叉口經(jīng)常出現(xiàn)東、西、北進口車輛排隊長,而南進口空放的現(xiàn)象。因此,我們的交通攻城獅對該交叉口工作日的擁堵指數(shù)失衡指數(shù)(高德提供)進行了分析,結(jié)果如圖2所示。

圖 2 AA-BB交叉口工作日時段指數(shù)分析

圖 2 AA-BB交叉口工作日時段指數(shù)分析

高德提供的數(shù)據(jù)顯示該交叉口早高峰時段為7:30-10:00,晚高峰時段為18:00-20:00,高峰時段擁堵指數(shù)均大于2,屬嚴重擁堵。

備注:城市、區(qū)域擁堵指數(shù)等級劃分:暢通[1,1.6),輕度擁堵[1.6,1.9),中度擁堵[1.9,2.2),嚴重擁堵[2.2,2.5)】

同樣,早晚高峰時段交叉口的失衡指數(shù)較高,尤其晚高峰時段更是嚴重失衡。

【備注:當(dāng)一個交叉口某個方向非常擁堵,而其他方面運行順暢,則稱之為路口失衡】

高德的數(shù)據(jù)顯示該路口的信號控制可能存在問題,為此我們的攻城獅對該交叉口的路口運行情況及控制策略進行了實地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)存在如下問題

1、交叉口為SCATS控制路口,運行最大信號周期為155秒,采用3相位放行方式A-B-C,B相為主相位,主要優(yōu)先南北進口放行。南北進口直行對放相位(B相)的放行時間較長(47s-67s),導(dǎo)致北進口車流到達比較離散、車頭時距較大,而南進口綠燈空放,綠燈利用率較低;

圖 3 AA-BB交叉口放行方式及配時方案

圖 3 ?AA-BB交叉口放行方式及配時方案

2、西進口左轉(zhuǎn)及掉頭車流大,在運行最大信號周期155秒時,機動車等待時間長,需二次排隊甚至多次排隊才能清空上個周期累積車流;

3、東進口左轉(zhuǎn)車流受BRT專用車道及BRT站臺的影響,只能從直左混合車道轉(zhuǎn)向左轉(zhuǎn)專用車道,由于直行車流量較大,排隊較長(30輛車以上),左轉(zhuǎn)車容易被直行車流阻擋,直行與左轉(zhuǎn)兩股車流互相影響導(dǎo)致該進口道的通行效率較低。

解決措施

發(fā)現(xiàn)上述問題后,我們的交通攻城獅首先檢查了交叉口的線圈檢測器,發(fā)現(xiàn)檢測器均完好無損,SCATS系統(tǒng)中設(shè)置的四套綠信比方案能夠自適應(yīng)運行,但配時不盡合理,有優(yōu)化的空間;綜合交叉口的流量與交通運行情況、現(xiàn)行信號配時方案、路口渠化條件等因素,交通攻城獅主要從以下2個方面對該交叉口進行優(yōu)化:

降低路口周期

從減少機動車等待時間,加快各流向的車流輪轉(zhuǎn)的角度出發(fā),嘗試降低路口的最大運行周期,經(jīng)下發(fā)測試方案及現(xiàn)場調(diào)研觀測效果,運行最大周期為140秒時效果最佳,同時將東西直行對放相位(A相)設(shè)置為主相位,并調(diào)整其他相位的綠信比方案,主要是側(cè)重東西雙向綠燈放行,適當(dāng)減少南北直行綠燈時間,使SCATS系統(tǒng)能夠從四套綠信比方案中自適應(yīng)選擇最佳的方案,以適應(yīng)交叉口車流變化,降低人工調(diào)控的風(fēng)險;

調(diào)整相序

調(diào)整交叉口的運行相序為A-C-B,先放行東進口直行車再放行左轉(zhuǎn)車流,以緩解東進口直行車流阻擋左轉(zhuǎn)車流的問題,提高東進口通行效率。

圖 4 AA-BB交叉口優(yōu)化后放行方式及配時方案

圖 4 ?AA-BB交叉口優(yōu)化后放行方式及配時方案

優(yōu)化效果

路口實施優(yōu)化措施后,東進口直行車流與左轉(zhuǎn)車流匯流沖突減少,西進口左轉(zhuǎn)車流等待時間縮短,各向車流輪轉(zhuǎn)加快,各進口基本消除兩次以上的排隊情況。

圖 5 優(yōu)化前后效果對比

圖 5 優(yōu)化前后效果對比

對比優(yōu)化前后交叉口的擁堵指數(shù)和失衡指數(shù), AA-BB交叉口在優(yōu)化后擁堵指數(shù)和失衡指數(shù)均有較大幅度的下降,早高峰時段擁堵指數(shù)下降了約27%,晚高峰下降了約48%;早高峰時段路口失衡指數(shù)下降了約64%,晚高峰下降了約47%,優(yōu)化效果十分明顯,全天都沒有出現(xiàn)嚴重擁堵,與實地觀測結(jié)果一致。

案例小結(jié)

①本案例利用“互聯(lián)網(wǎng)+”企業(yè)提供的擁堵指數(shù)與失衡指數(shù)來發(fā)現(xiàn)城市路網(wǎng)中交叉口的運行問題,以判斷交叉口的信號控制策略是否合理,提高信號控制策略與實際交通流的適配性,并大大提高交通攻城獅的工作效率;

②雖然有“大數(shù)據(jù)”的幫忙,但具體的信號控制還需要攻城獅們根據(jù)具體的情況,制定合理高效的對策。我們也期待著“大數(shù)據(jù)”夠從更多的側(cè)面反映交通運行規(guī)律與信號控制的問題,為交通健康管理添磚加瓦。