專家導(dǎo)讀
點(diǎn)評(píng)專家：姚健威
案例來(lái)源：重慶北碚項(xiàng)目
關(guān)鍵詞：相位差、協(xié)調(diào)控制、區(qū)域綠波
該案例為“一橫三縱”協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)思路為先確定橫向協(xié)調(diào)控制方案，再進(jìn)行縱向方案設(shè)計(jì)，由于存在協(xié)調(diào)控制交叉點(diǎn)會(huì)增加區(qū)域協(xié)調(diào)難度，協(xié)調(diào)路段交叉口最好能使用單邊放行控制方式，有利于相序調(diào)整配合協(xié)調(diào)控制。案例中在整體路口運(yùn)行周期不大情況下，各路段均能達(dá)到協(xié)調(diào)效果，較為難得。
路段概況
嘉德大道、嘉運(yùn)大道、嘉瑞大道、同源路是重慶市北碚蔡家片區(qū)主要交通干道。嘉德大道、嘉運(yùn)大道、嘉瑞大道南北走向，同源路東西走向，周邊學(xué)校、廠區(qū)、住宅區(qū)較多，蔡家區(qū)域主要車流量集中在該片區(qū)。
本次選取嘉德大道、嘉運(yùn)大道、嘉瑞大道、同源路共計(jì)10個(gè)交叉口進(jìn)行聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)控制，形成“一橫三縱”，“E”字型交叉綠波帶。
表1 協(xié)調(diào)優(yōu)化路口情況表
存在問(wèn)題
（1）區(qū)域未設(shè)置統(tǒng)一協(xié)調(diào)配時(shí)方案，車流的通行隨機(jī)性大，常出現(xiàn)連續(xù)停車現(xiàn)象，行車舒適度較低。
（2）位于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的路口，如嘉運(yùn)大道與同源路、嘉德大道與同源路，需兼顧四個(gè)方向的協(xié)調(diào)，相位差、控制方案設(shè)計(jì)存在困難。
（3）由于北碚區(qū)蔡家片區(qū)為工業(yè)園區(qū)，大貨車、拖掛車輛較多，停車啟動(dòng)延誤較大，易影響車輛行駛速度，進(jìn)而影響綠波效果。
優(yōu)化思路
本次區(qū)域協(xié)調(diào)實(shí)際為4段路協(xié)調(diào)控制，橫向路段與縱向路段分別有3個(gè)路口交叉，需先完成橫向路段（同源路）設(shè)計(jì)后，再以嘉德、嘉運(yùn)、嘉瑞大道等縱橫交叉路口為基準(zhǔn)點(diǎn)分別設(shè)計(jì)縱向協(xié)調(diào)方案。
根據(jù)調(diào)研的各路段交通需求、路口間距，確定橫向路段設(shè)計(jì)東西雙向協(xié)調(diào)控制，縱向路段設(shè)計(jì)南北雙向協(xié)調(diào)控制。
優(yōu)化方案
1.調(diào)研道路條件和行程車速
通過(guò)視頻觀察及跟車調(diào)研測(cè)試得出以下協(xié)調(diào)路段優(yōu)化前速度、行程時(shí)間。
2. 統(tǒng)一公共周期
由于本次區(qū)域協(xié)調(diào)需同時(shí)兼顧東南西北四個(gè)方向，因此選取嘉運(yùn)大道與同源路、嘉德大道與同源路、嘉瑞大道與同源路3個(gè)交接節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵交叉口，以這3個(gè)路口的協(xié)調(diào)方案為基準(zhǔn)，統(tǒng)一公共周期100s，設(shè)置雙向綠波圖，通過(guò)設(shè)計(jì)各個(gè)路口的相位、相序和相位差，在保證交叉口正常運(yùn)作的情況下，對(duì)該區(qū)域?qū)嵭薪煌ㄐ盘?hào)協(xié)調(diào)控制。
3. 調(diào)整路口相位
原嘉瑞大道中央大街、向家崗等路口方案多為對(duì)放、單口輪放，不利于協(xié)調(diào)方案設(shè)計(jì)，在不影響路口正常運(yùn)行的情況下，運(yùn)用搭接相位對(duì)路口進(jìn)行相位相序的調(diào)整，來(lái)達(dá)到雙向綠波效果最優(yōu)化。
將嘉瑞大道中央大街原本對(duì)放方案調(diào)整為單放，向家崗單放方案調(diào)整為搭接放行，具體方案如圖6、圖7。
4. 調(diào)整絕對(duì)相位差與相對(duì)相位差
相對(duì)相位差：指在各路口的周期時(shí)間均相同的聯(lián)動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)中，相鄰兩個(gè)交叉路口協(xié)調(diào)相位的綠燈起始時(shí)間之差。
絕對(duì)相位差：指在聯(lián)動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)中，選定一標(biāo)準(zhǔn)路口，規(guī)定該路口的相位差，其他路口相對(duì)與標(biāo)準(zhǔn)路口的相位差叫絕對(duì)相位差。
（1）橫向同源路綠路設(shè)置：
以E型區(qū)域頂點(diǎn)嘉德大道與同源路為零點(diǎn)路口，設(shè)置橫向同源路方向協(xié)調(diào)，具體協(xié)調(diào)方案如表2所示。
表2 同源路相位、相位差（涂黃區(qū)域?yàn)閰f(xié)調(diào)交叉路口相位差）
（2）縱向嘉德大道、嘉運(yùn)大道、嘉瑞大道綠路設(shè)置：
基于同源路協(xié)調(diào)基礎(chǔ)，以嘉德大道與同源路、嘉運(yùn)大道與同源路、嘉瑞大道與同源路為零點(diǎn)路口，相位差0、89、75基準(zhǔn)方案保持相位差、放行方案不變情況下，進(jìn)行縱向路段協(xié)調(diào)方案設(shè)計(jì)。
表3 嘉德大道相位、相位差
表4 嘉運(yùn)大道相位、相位差
表5 嘉瑞大道相位、相位差
5.設(shè)計(jì)綠路協(xié)調(diào)方案
同源路受限于嘉瑞大道與同源路，其綠燈時(shí)間為27s，綠路帶寬綠燈比(綠路帶寬/綠燈時(shí)間)為74.07%；
嘉德大道受限于嘉德大道與同源路，其綠燈時(shí)間為34s，綠路帶寬綠燈比為64.70%；
嘉運(yùn)大道受限于向家崗路口，其綠燈時(shí)間為27s，綠路帶寬綠燈比為70.37%；
嘉瑞大道受限于嘉瑞大道與同源路，其綠燈時(shí)間為21s，綠路帶寬綠燈比為95.23%。
優(yōu)化效果
同源路平峰時(shí)段，東向西方向優(yōu)化后行程時(shí)間146秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約32秒，停車次數(shù)由3次下降為不停車；西向東方向優(yōu)化后行程時(shí)間153秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約36秒，停車次數(shù)由3次下降為0次。
表6 同源路優(yōu)化效果表
嘉德大道平峰時(shí)段，北向南方向優(yōu)化后行程時(shí)間110秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約80秒，停車次數(shù)由2次下降為不停車；南向北方向優(yōu)化后行程時(shí)間127秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約80秒，停車次數(shù)由2次下降為0次。
表7 嘉德大道優(yōu)化效果表
嘉運(yùn)大道平峰時(shí)段，北向南方向優(yōu)化后行程時(shí)間126秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約52秒，停車次數(shù)由2次下降為不停車；南向北方向優(yōu)化后行程時(shí)間124秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約54秒，停車次數(shù)由2次下降為0次。
表8 嘉運(yùn)大道優(yōu)化效果表
嘉瑞大道平峰時(shí)段，北向南方向優(yōu)化后行程時(shí)間71秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約49秒，停車次數(shù)由2次下降為不停車；南向北方向優(yōu)化后行程時(shí)間69秒，較優(yōu)化前節(jié)省行程時(shí)間約46秒，停車次數(shù)由2次下降為0次。
表9 嘉瑞大道優(yōu)化效果表
高德智能交通公共平臺(tái)顯示，協(xié)調(diào)區(qū)域平峰時(shí)段環(huán)比優(yōu)化前車速平均提高12.10%，擁堵指數(shù)平均下降10.04%，以下為高德數(shù)據(jù)圖表：
通過(guò)“一橫三縱”區(qū)域協(xié)調(diào)，使蔡家片區(qū)整體擁堵指數(shù)相比之前有較明顯的下降，平均速度上升，車輛等待時(shí)間減少，也進(jìn)一步提高了駕駛員的行車體驗(yàn)。
案例小結(jié)
“E”型區(qū)域協(xié)調(diào)主要適用于區(qū)域內(nèi)交通流較為穩(wěn)定，各個(gè)路口周期差距不大的情況，找到關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)路口是協(xié)調(diào)重點(diǎn)，在保持節(jié)點(diǎn)路口相位差、配時(shí)方案不變的條件下，再設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的綠路協(xié)調(diào)。
本次協(xié)調(diào)根據(jù)蔡家片區(qū)通行需求與實(shí)際情況，將嘉德大道、嘉運(yùn)大道、嘉瑞大道、同源路沿線，通過(guò)搭接相位和相位差協(xié)調(diào)，有效減少上述路段沿線通行延誤的同時(shí)，保證單個(gè)路口運(yùn)行方案為最優(yōu)方案，提高片區(qū)整體通行效率及將綠燈時(shí)間利用最大化，更切合實(shí)際交通需求。
