第127期 案例|信控路口綜合整治

優(yōu)控黑板報

關鍵詞:進口展寬、左轉待轉區(qū)、拆分行人專用相位
本期話不多說,黑板報君直接帶你領略信號控制路口優(yōu)化的“組合拳”!

路口現(xiàn)狀
寧海路與建設路相交為十字交叉口,南北方向的寧海路雙向六車道,中央以護欄分隔,寧海路南北都連通著快速路,是城市交通的重要通道之一,早晚高峰流量較大;東進口建設路為雙向四車道,連接著各大住宅小區(qū),早晚通勤交通量非常大;西進口為某三甲醫(yī)院側門,允許車輛和行人通行。該路口的車道功能設置如下圖所示。

圖 1 寧海-建設路口基本情況

圖 1 寧海-建設路口基本情況

存在問題
寧海-建設路口為SCATS系統(tǒng)控制路口,優(yōu)化前采用6相位控制方案(含一個行人專用相位),周期范圍為155-180秒,共有8套綠信比方案。該相位方案優(yōu)先南北方向車流,采用搭接方式解決南北進口左轉流量不對稱的問題,信號控制方案的相位設置如下圖。

圖 2 寧海-建設路口優(yōu)化前相位圖

圖 2 寧海-建設路口優(yōu)化前相位圖

方案平峰運行效果良好,但高峰時段運行效果不佳,主要有以下問題:
1、東進口早高峰左轉進城車流量較大,但限于路段條件(2條車道),左轉與直行合用一條車道,通行效率低下,常出現(xiàn)進口擁堵情況;
2、南進口的上游路口(寧海-霞光路口)實施了禁左措施,左轉車輛匯集到南進口掉頭,但南進口最左邊車道為直行左轉合用車道,通行能力有限,高峰時段常因左轉掉頭車流量過大引發(fā)擁堵;
3、路口行人過街需求最大的是南進口的東西方向,設置行人專用相位雖然保障了行人安全,但增大了信號周期,控制方案的總體效率不高。

優(yōu)化措施
針對上述路口運行情況,結合路口地理的特點及車流特性,優(yōu)化思路有兩個方向:一是調整現(xiàn)行的控制方案,提升通行效率;二是對路口進行適當?shù)母脑?,以提高通行能力。按照這兩個思路,路口的優(yōu)化措施有:
1、考慮到路口的空間較大(中間有將近30m×30m交織區(qū)),可以為東進口設置一個雙車道的左轉待轉區(qū),解決東進口左轉車輛排隊問題,提升左轉車的通行效率;
2、南進口匯集了上游的掉頭車流,左邊的直行左轉合用車道通行能力不足,可考慮設置左轉掉頭專用車道。經(jīng)觀察北進口原來只有兩條進行車道,出口配備兩條車道足夠,故將南進口的護欄向左偏移一條車道,南進口展寬為4車道,最左邊車道設置為左轉掉頭合用車道。
3、拆分行人專用相位,合理利用全屏燈沖突。由北進口進入西邊醫(yī)院的車流相對較少,可以將西進口的行人相位與北進口的機動車相位搭配起來。而南進口的右轉相位,則可以考慮設置在東進口的行人相位結束后啟動。拆分相位后,信號周期調整為140-160秒,全天采用4套綠信比方案。
優(yōu)化后,路口渠化示意圖及相位配置圖見圖3及圖4:

圖 3 寧海-建設路口調整后渠化圖

圖 3 寧海-建設路口調整后渠化圖

圖 4 寧海-建設路口優(yōu)化后相位圖圖 4 寧海-建設路口優(yōu)化后相位圖

優(yōu)化效果
方案下發(fā)后,觀察到行人過街情況基本與優(yōu)化前保持一致,即拆分行人專用相位并未對行人的通行需求產(chǎn)生影響。雖然周期有較大的下調,但各進口排隊車輛基本一次清空,不存在二次排隊現(xiàn)象。觀測到路口優(yōu)化前后的實際通行能力如下表所示。

表1 優(yōu)化前后實際通行能力對比表

表1 優(yōu)化前后實際通行能力對比表

從表中數(shù)據(jù)可以看到,優(yōu)化后各進口的實際通行能力都有較大的提升,總體通行能力提高了37.1%。提升最顯著的是北進口,原因是北進口利用了拆分后的行人相位增加了放行時間。南進口展寬車道后,既解決了左轉車和掉頭車排隊的問題,整體的通行能力也提升了39.4%,以較小的代價取得了較大的收益。

案例總結
該案例從實際問題出發(fā),因地制宜,合理利用路口的地理特點和車流運行特性,采用了多手段對路口進行了綜合性改造,打出漂亮的“組合拳”。交通信號優(yōu)化從來都不只是信號設計的事兒,它還與交通組織、交通設計密切相關。