第330期 石獅丨非聯(lián)網(wǎng)路口如何實現(xiàn)綠波協(xié)調(diào)?

優(yōu)控黑板報

關(guān)鍵詞:非聯(lián)網(wǎng)路口、GPS校時、綠波協(xié)調(diào)控制

綠波協(xié)調(diào)控制一直是信號優(yōu)化的主要工作之一,大部分綠波控制都以信號機聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)條件,由中心控制平臺對路口進行控制。但在早期的城市建設(shè)當(dāng)中,存在大量非聯(lián)網(wǎng)信號機,無法通過中心控制平臺控制,這樣的非聯(lián)網(wǎng)信號機可以實現(xiàn)綠波控制嗎?

本案例采用GPS校時技術(shù),解決路口信號機的時間基準(zhǔn)問題,實現(xiàn)非聯(lián)網(wǎng)路口的綠波控制。

什么是GPS校時器?

GPS校時器產(chǎn)品從GPS衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時間信號,將這些信息通過各種接口類型來傳輸給自動化系統(tǒng)中需要時間信息的設(shè)備(計算機、保護裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動裝置、遠動RTU),這樣就可以達到整個系統(tǒng)的時間同步。(來源于百度百科)

將GPS校時技術(shù)應(yīng)用在信號機上,使信號機從衛(wèi)星獲取時間數(shù)據(jù),保持路段中各信號機時間同步,從而保證相位差參數(shù)正常運行,達到綠波協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)要求。

相對于聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào),采用GPS校時方式需要付出更多的人力、精力。

路段概況

濠江路是石獅市南北方向的主干道,全長約7.6km(協(xié)調(diào)路段2.9km),縱向貫通整個城區(qū),沿線分布著眾多住宅、行政區(qū)和商業(yè)區(qū)等人流、車流吸引點,路段整體車流量大,是城區(qū)重要的南北軸線。目前該路段采用的信號機未聯(lián)網(wǎng)。

圖1 濠江路協(xié)調(diào)路段各路口地理位置圖(平峰時段)(單位:s)
圖1 濠江路協(xié)調(diào)路段各路口地理位置圖(平峰時段)(單位:s)

存在問題

1.各路口信號控制未協(xié)調(diào),停車次數(shù)多

多次測試結(jié)果顯示,全路段共7個信號控制交叉口,南往北平均停車4次,北往南平均停車5次,并且出現(xiàn)連續(xù)兩個路口停車的現(xiàn)象,嚴重影響出行體驗。

2.行車等待時間長

經(jīng)測試,南往北平均路段行程總時間為477s,其中停車等待時間243s;北往南方向平均路段行程總時間為572s,其中停車等待時間為210s。雙向行駛停車等待時間約占總行程時間的一半。

優(yōu)化思路

濠江路道路條件良好、車流量適中,可通過綠波協(xié)調(diào)的方式提高車輛通行效率,減少停車次數(shù)和通行時間。

由于濠江路潮汐車流現(xiàn)象明顯,各時段車流量差距較大。因此,將綠波時段分為早高峰(7:00-9:00)、平峰(9:00-16:00)、晚高峰(16:00-19:00)三個時段。其中早、晚高峰為單向綠波,早高峰優(yōu)先協(xié)調(diào)進城方向(北往南),晚高峰優(yōu)先出城方向(南往北),平峰則為雙向綠波。

雖然該路段信號機未聯(lián)網(wǎng),無法通過中心控制平臺對路口進行控制,但是可利用GPS校時模塊,實現(xiàn)信號機運行時間一致,正常執(zhí)行協(xié)調(diào)方案的目的。

優(yōu)化方案

1.統(tǒng)一周期,優(yōu)化配時方案

統(tǒng)一路口配時周期,合理設(shè)置路口相位和綠燈時間,縮短車流排隊長度,以平峰時段為例。

表1 濠江路路段各路口優(yōu)化后配時表(平峰時段)(單位:s)

表1 濠江路路段各路口優(yōu)化后配時表

2.設(shè)計綠波協(xié)調(diào)方案

設(shè)計綠波協(xié)調(diào)方案,調(diào)整各路口配時方案相位差,減少路段停車次數(shù),以平峰時段為例。

圖2 濠江路平峰雙向綠波時距圖
圖2 濠江路平峰雙向綠波時距圖

表2 綠波平峰時段各路口設(shè)計參數(shù)表

表2 綠波平峰時段各路口設(shè)計參數(shù)表

3.設(shè)置信號機參數(shù)

通過GPS模塊對信號機時間進行校準(zhǔn),統(tǒng)一信號機時間,切換運行模式至協(xié)調(diào)模式,使之正常執(zhí)行相位差,并下發(fā)執(zhí)行協(xié)調(diào)方案。

GPS校時技術(shù)的應(yīng)用過程及綠波方案下發(fā)過程:

1.使用公司自主研發(fā)的綠波設(shè)計平臺,完成綠波協(xié)調(diào)方案設(shè)計;

2.利用GPS校時模塊,對各信號機時間進行統(tǒng)一;

3.由單點優(yōu)化升級為協(xié)調(diào)控制,重新編輯信號機運行的模塊,重寫整個運行方案;

4.實地跟車測試,結(jié)合公司的綠波設(shè)計平臺,考慮綠路整體的運行效果,判斷路段綠波是否符合預(yù)期。

由于是非聯(lián)網(wǎng)路口,需要前往每個路口進行方案的下發(fā)與調(diào)試,調(diào)試過程中重復(fù)調(diào)整超過20次。

優(yōu)化效果

優(yōu)化后,道路通行效率明顯提高,車輛停車次數(shù)、通行時間大幅度減少,行駛車輛可以不停車或者僅需一次停車即可通過協(xié)調(diào)路段,駕車體驗顯著提升。

圖3 平峰時段協(xié)調(diào)效果示意圖
圖3 平峰時段協(xié)調(diào)效果示意圖

表3 濠江路(香江路口—嘉祿路口)優(yōu)化前后對比

表3 濠江路(香江路口—嘉祿路口)優(yōu)化前后對比

案例小結(jié)

本案例通過信號機GPS校時的方式,實現(xiàn)非聯(lián)網(wǎng)路口的綠路協(xié)調(diào),通過統(tǒng)一路口公共周期,分時段設(shè)計綠波協(xié)調(diào)方案,有效提升了路段的行車效率,提升市民的出行體驗。

但相對于聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào),使用GPS校時的信號機方案下發(fā)更繁瑣,調(diào)試難度更大,需要攻城獅們付出更多的努力,而綠路效果穩(wěn)定性上卻不如聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào),在有條件的情況下,建議對信號機進行聯(lián)網(wǎng)。