關(guān)鍵詞：短距離交叉口、一機(jī)兩崗
上一期小伙們反映說信息量大了些，“組合拳”打得有點(diǎn)重了~~這一期本來是一個(gè)很長的故事，黑板報(bào)君嘗試著長話短說~~
路口概況
某旅游城市的銀河大道是東西向的主干道，道路沿線經(jīng)過景區(qū)、大型商圈、高檔住宅區(qū)，是該市最繁忙的道路之一。銀河大道上有兩個(gè)錯(cuò)位的T型交叉口，兩個(gè)交叉口的距離僅有180米左右，北邊的星際路通往各大住宅小區(qū)，南邊的天府路通往大型商圈、醫(yī)院和學(xué)校聚集地。
銀河-星際、銀河-天府兩個(gè)路口的交通信號由同一信號控制機(jī)控制，是典型的一機(jī)兩崗，在進(jìn)行信號設(shè)計(jì)時(shí)可以看作為同一個(gè)路口（為表述方便稱之為星際-天府路口）。優(yōu)化前該路口運(yùn)行著多時(shí)段定周期方案，并區(qū)分工作日與非工作日方案。
路口的渠化及燈組設(shè)置示意圖如下。燈組1-8為機(jī)動(dòng)車信號燈，9-11為行人燈組。
圖 1星際-天府路口示意圖
存在問題
從地理位置上看，星際路和天府路像兩根魚刺一樣卡在了銀河大道的咽喉上。該星際-天府路口的東西南北四個(gè)方向的車流都非常大，星際路與天府路之間的距離太短，東西方向車輛排隊(duì)容易溢出交叉口，早晚高峰時(shí)段經(jīng)常發(fā)生擁堵。經(jīng)過實(shí)地的調(diào)研，該路口擁堵原因歸納如下：
1、地理因素：銀河-星際路口與銀河-天府路口距離太近，單車道僅能容納約30輛小汽車排隊(duì)（按車長6米估算），兩路口間的空間位置非常有限，對信號設(shè)計(jì)帶來較大挑戰(zhàn)；
2、流量因素：星際-天府路口四個(gè)進(jìn)口的流量都非常大，早晚高峰路口超飽和，特別地星際路和天府路左轉(zhuǎn)進(jìn)行取銀河大道的流量都非常大，對路口的通行效率產(chǎn)生較大影響；
3、信號方案不合理：路口雖然采用多時(shí)段定周期的控制方案，但時(shí)段劃分較粗略，基本是教科書式的劃分方法，與實(shí)際車流變化情況不吻合；信號相位方案未能有效解決星際路與天府路間車輛排隊(duì)回溢問題。
優(yōu)化思路
要解決星際-天府路口的擁堵路，從信號控制優(yōu)化的角度考慮，需要實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)化目標(biāo)：
1、高峰時(shí)段在星際-天府路口外圍實(shí)施截流，控制車輛匯入該路口的速度，降低路口飽和度；
2、保證星際路與天府路之間路段排隊(duì)車輛不回溢；
3、根據(jù)交通流特性，細(xì)致劃分路口的信號控制時(shí)段，信號控制適應(yīng)流量變化，提高信號控制效率。
總的來說，優(yōu)化策略是“外截內(nèi)疏，精細(xì)控制”，內(nèi)外配合。篇幅限制，只介紹高峰時(shí)段信號精細(xì)化控制設(shè)計(jì)思路。
如果把星際路和天府路交匯的路口看成是銀河大道的咽喉，那么交通信號控制的目標(biāo)是使得“咽喉”不會(huì)被堵死?？梢园严聢D中紅框框住的區(qū)域視為銀河大道的車輛“蓄水區(qū)”，區(qū)域兩端的信號燈視為閥門，只要閥門的開啟與關(guān)閉能夠保證“蓄水區(qū)”內(nèi)車輛能夠順暢地流動(dòng)起來，同時(shí)又不會(huì)溢出，則“咽喉”位置始終通暢，該路口擁堵問題可以解決。
基于上述類比的思路，綜合運(yùn)用了信號控制中搭接相位、重復(fù)放行、早斷遲啟等手段，設(shè)計(jì)早高峰時(shí)段信號控制方案及配時(shí)如下圖所示。除相位五外，其他相位的時(shí)間包含了3秒黃燈和1秒全紅時(shí)間。
圖3 星際-天府路口的車輛“蓄水區(qū)”
（以下相位功能解說非專業(yè)人士可以直接跳過~~）
相位A 啟亮4號燈組，讓“車輛蓄水區(qū)1”里的車輛跑起來，同時(shí)收縮隊(duì)尾，給相位B的8號燈組放行騰出空間；
相位B 8號燈組啟亮把星際路的左轉(zhuǎn)車輛放進(jìn)來，可以接上“車輛蓄水區(qū)1”的清空車隊(duì)，順暢地離開交叉口；
相位C 關(guān)閉4號燈組，8號燈組保持啟亮狀態(tài)，目的是把星際路的左轉(zhuǎn)車給“蓄起來”，減小星際路的車輛排隊(duì)壓力；
相位D 啟亮1號和6號燈組，清空“車輛蓄水區(qū)2”，相位時(shí)間由燈組2的放行需求決定；
相位E 關(guān)閉燈組2，啟亮燈組7放行銀河大道進(jìn)入星際路的左轉(zhuǎn)車，同時(shí)繼續(xù)往“車輛蓄水區(qū)1”中“蓄車”；
相位F 保證燈組3的放行需求，同時(shí)繼續(xù)往“車輛蓄水區(qū)1”中“蓄車”，放行東往西方向的車流。
“車輛蓄水區(qū)1”的“蓄車”相位分別為相位B和相位C。
簡而言之，把星際路和天府路間這段距離看成是個(gè)“蓄水池”，信號燈控制車輛流入流出的速度，保證“蓄水池”滿而不溢、車流活而不僵。
效果分析
優(yōu)化實(shí)施后，經(jīng)觀察星際路與天府路之間的車輛流轉(zhuǎn)較快，不會(huì)再出現(xiàn)溢流堵塞交叉口的情況。整個(gè)交叉口的飽和度依然比較高，但是交通有序，堵而不塞，高峰持續(xù)時(shí)間有所縮減。
在實(shí)施優(yōu)化措施之前，早高峰時(shí)段星際-天府路口的東進(jìn)口和北進(jìn)口經(jīng)常發(fā)生擁堵。本案例重點(diǎn)關(guān)注一下優(yōu)化前后東進(jìn)口和北進(jìn)口的改善情況。
表1 星際-天府路口改善情況
從停車次數(shù)、等待時(shí)間、排隊(duì)長度等指標(biāo)來看，路口的運(yùn)行效率有較大的提升，北進(jìn)口與東進(jìn)口兩個(gè)關(guān)鍵車流方向的平均停車次數(shù)縮減到3次以內(nèi)，有效地緩解了擁堵。
案例總結(jié)
短距離的錯(cuò)位交叉口往往成為主干道的瓶頸，受地理?xiàng)l件的限制要做大的改動(dòng)通常比較困難，這個(gè)時(shí)候合理地運(yùn)用信號控制的技巧，把錯(cuò)位交叉口看成一個(gè)路口統(tǒng)籌考慮，內(nèi)部精細(xì)控制，外部幫堵圍截，從整體到局部精密配合，可以以較小的成本解決擁堵這個(gè)大問題。
（好像說得還是有點(diǎn)羅嗦，黑板報(bào)君自覺面黑板去了~~）
