某一天,黑板報君開車去吃大餐,但是,原來的好心情被“堵”擊垮了。黑板報君郁郁寡歡,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,原來這路段是配時不合理加上車流量大,還有潮汐車流等問題導致的擁堵,是時候表演真正的技術了!于是攻城獅大筆一揮,遞給黑板報君一個方案:“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國道,與眾多南北向的道路交錯構(gòu)成市區(qū)的主要道路網(wǎng)。
該路段附近有商業(yè)區(qū)、學校、寫字樓、行政區(qū),車流量與人流量較為密集,晚高峰時段中心路段擁堵情況較為嚴重,經(jīng)常出現(xiàn)排隊過長和回溢的現(xiàn)象。
圖1 主路段道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
存在問題
1、路口間距短,高峰期車流回溢嚴重
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,高峰期的排隊擁堵問題較為突出。
圖3 太平路-嶧山路交叉口西進口的排隊情況(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“南北對放”和“東西對放”兩個相位的放行方式,周期較短,車流過快地進入下游路口,導致下游路段車流堆積過多;
而太平路-鳳凰山路交叉口與太平路-嶧山路交叉口現(xiàn)行的方案配時無法滿足高峰期的車輛通行需求,車輛逐漸堆積在路段當中,導致進口道排隊過長,嚴重時會造成回溢的情況。
圖4 太平路西往東方向晚高峰時段高空監(jiān)控畫面(優(yōu)化前)
2、路段存在潮汐車流現(xiàn)象,東西雙向車流不對等
前期的調(diào)研工作主要是對沿線每個路口早、平、晚3個時段進口道的車流量和流向特征進行采集和統(tǒng)計,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、相位配時不合理,時段劃分不夠精細化
路口全天僅運行3套方案(低峰、平峰、高峰),且對于高峰期的時段劃分不準確,導致高峰期的車流過多堆積在中心路段,造成擁堵。
路口方案的相位方案普遍采用“直行對放”和“左轉(zhuǎn)對放”4相位的放行方式,當路口對向進口道出現(xiàn)流量不對等的時候,會造成流量較少的進口道出現(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路口的流量流向數(shù)據(jù),還針對城區(qū)的功能區(qū)域進行摸查,其中,東城區(qū)以住宅區(qū)為主,早高峰時段以東往西方向上班的車流居多,晚高峰時段以西往東方向下班的車流為主。
結(jié)合上述情況,主要針對早晚高峰兩個時段的配時方案進行調(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
具體路口方案配時表如下:
表 1?太平路-鐵山路交叉口相位方案配時表(早晚高峰)
表2 太平路-崗山路交叉口相位方案配時表(早晚高峰)
表3 太平路-蓮青山路交叉口相位方案配時表(早晚高峰)
表4 太平路-鳳凰山路交叉口相位方案配時表(早晚高峰)
表5 太平路-嶧山路交叉口相位方案配時表(早晚高峰)
表6 太平路-四基山路交叉口相位方案配時表(早晚高峰)
2、精細化控制,對全天的時段進行劃分
根據(jù)全天的車流量變化情況,對路口的時段方案劃分為9個時段,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)合不同時段的路口流量特征設置相應的配時方案。
圖8 結(jié)合車流量數(shù)據(jù)精細化控制全天的時段(示意圖)
3、結(jié)合潮汐車流的控制策略,對路口的相位相序進行調(diào)整
太平路-蓮青山路交叉口目前采用的是單個全屏燈對放控制的放行方式,高峰期車流量較大,對放存在直行車輛與左轉(zhuǎn)車輛沖突的情況。
結(jié)合對該路段潮汐車流的控制策略,為了避免高峰期過多的車流進入下游路口,把相位方案的“東西對放”相位拆分成“東單放”和“西單放”相位,結(jié)合東西進口的車流量設置合理的放行時間,從而提高路口的總周期時間,目的在于減少對放沖突,并且可以達到一定的截流效果,減緩車流過快進入下游路口。
針對沿線其它5個路口,則是在原方案基礎上增加西單放的搭接相位,調(diào)整配時,側(cè)重優(yōu)先西往東方向的車輛通行,減少排隊長度,提高通行效率。
圖9?晚高峰時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間不能滿足高峰期的車流通行需求,導致車流過多堆積在路段中,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,晚高峰時段,兩個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,從同一時段的路口監(jiān)控畫面可以看到,路口已無回溢現(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)化前后對比
從另一個角度的高空監(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,路段已無過多排隊積壓的車流,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段高空監(jiān)控畫面(優(yōu)化后)
以下是晚高峰時段太平路-崗山路交叉口西往東方向,西進口優(yōu)化前后的排隊情況對比。
圖12 排隊長度約300米,平均需要等2-3次紅燈才能通過路口(優(yōu)化前)
圖13 排隊長度平均120米,只需等一次紅燈就能通過路口(優(yōu)化后)
圖14 太平路沿線路口西進口優(yōu)化前后流量統(tǒng)計(晚高峰)
案例小結(jié)
本次案例主要是針對路段的潮汐車流現(xiàn)象進行優(yōu)化調(diào)整,可以得到以下一些經(jīng)驗:
1、針對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,使路段無積壓過多車流,緩解擁堵;
2、針對上下游間距較短的路口,要結(jié)合實際車流情況,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、后期建議路口實施“機非隔離”,分離了非機動車與機動車的沖突,而且每個路口之間的距離適中,在信號機設備完善為支持協(xié)調(diào)控制的情況下,后續(xù)可以考慮對路段內(nèi)的路口進行協(xié)調(diào)控制,減少停車次數(shù),節(jié)省行程時間,提高通行能力。