某個工作日早上8:00左右，系統(tǒng)報警大浪路-小浪路交叉口的路口失衡指數(shù)超過2.5，出現(xiàn)了嚴重擁堵情況。究竟是什么原因引發(fā)的擁堵呢？看看我們的攻城獅在精細化優(yōu)化的過程中，是如何借助各種研判數(shù)據(jù)對問題進行抽絲剝繭的。
現(xiàn)狀分析
1、路口渠化情況
大浪路-小浪路路口是標準的十字交叉口，四個方向設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化，渠化道對右轉(zhuǎn)機動車實行黃閃控制，因為行人較少，未設(shè)置行人行橫道燈；南北方向有下穿隧道，一定程度上降低了交叉口南北直行車流的通行壓力，但隧道口的設(shè)置對南北左轉(zhuǎn)、掉頭車流的排隊空間造成影響。
路口渠化示意圖如下：
圖1 大浪路-小浪路路口渠化圖
2、路口流量情況
圖2 大浪路-小浪路路口流量圖
從上圖可知路口的車流量特點如下：
（1）早高峰：主要車流為東西方向，直行與左轉(zhuǎn)車流相當，西邊車流比東邊大；南北方向車流相對較小，直行與左轉(zhuǎn)車流相當；
（2）平峰：主要車流依然為東西方向，車流量與早高峰相差不大，東西直行比左轉(zhuǎn)車流大；南北方向車流較早高峰減少；
（3）晚高峰：西邊直行與左轉(zhuǎn)車流量大，其他方向與早高峰相差不大。
總的來說，早晚高峰時段西邊直行與左轉(zhuǎn)車流量明顯比東邊大，南北方向則相差不大，時段變化也不算特別明顯，平峰時段東西方向車流量相當。
3、路口信號控制方案
該路口針對早晚高峰、平峰時段各預(yù)設(shè)了不同方案，方案的放行相位及配時信息如下：
圖3 大浪路-小浪路路口放行相位方案
表 1 大浪路-小浪路路口配時方案（優(yōu)化前）
從該路口方案來看，早、晚高峰時段考慮到需增加B相南北向左轉(zhuǎn)車流放行時間，目的是減少左轉(zhuǎn)與掉頭車流對隧道的影響，同時優(yōu)先車流量較大的西進口放行。
存在問題
表面上看，路口流量數(shù)據(jù)及現(xiàn)行方案是非常匹配的，但仍然出現(xiàn)了路口失衡報警。為什么呢？我們先現(xiàn)場觀察該路口（早高峰）實際運行情況，發(fā)現(xiàn)東進口排隊非常長，而西進口出現(xiàn)綠燈時間空放?，F(xiàn)場情況如下：
圖4 大浪路-小浪路早高峰實況
從早高峰的觀察來看顯然是東進口出現(xiàn)了問題！早高峰時段東進口綠燈放行時間為33秒，放行時間不足，導致了整個路口失衡報警。但是從早高峰時段流量分析來看，西進口總體車流量是大于東進口的，難道是我們的方案已經(jīng)失效，車流運行規(guī)律改變了？這種情況到底是偶發(fā)性還是常發(fā)性的呢？我們結(jié)合大數(shù)據(jù)診斷一下。
圖5 大浪路-小浪路一周平均失衡指數(shù)（優(yōu)化前）
查詢該路口一周全天的平均失衡指數(shù)變化情況，發(fā)現(xiàn)8:00左右路口失衡指數(shù)開始飆升，一直延續(xù)到9:00早高峰結(jié)束，最高數(shù)值高達2.8，其他時段包括晚高峰時段失衡指數(shù)約為1.5。可以看出只有早高峰時段失衡指數(shù)出現(xiàn)報警，這說明我們的早高峰預(yù)案可能存在某方面的不足。
那么導致這種失衡的深層次原因是什么呢？東西進口的運行情況在時間上是如何變化的呢？讓我們繼續(xù)利用大數(shù)據(jù)再深挖一下。下面分別選取東西進口的“進口段平均速度（km/h）”及“百米排隊平均消散時間（s）”兩個指標來做對比進行分析。
表2 進口段平均速度數(shù)據(jù)對比（取樣）
表3 百米排隊平均消散時間數(shù)據(jù)對比（取樣）
分析東西進口早高峰時段進口段平均速度及百米排隊平均消散時間可知，8:00開始東進口平均速度驟降、百米消散時間驟增，顯然車流開始出現(xiàn)排隊、周期綠燈時間內(nèi)進口排隊無法清空；而西進口數(shù)據(jù)顯示8:30前運行情況較好，從8:30開始平均速度逐漸下降、百米消散時間漸漸增加，可判斷此時西進口車流量開始增加。
針對以上分析結(jié)論，我們從路口的歷史監(jiān)控視頻中得到確認，失衡報警正確有效。
優(yōu)化措施
有了以上精細化的分析，路口優(yōu)化處理起來就比較簡單了，只需要在原來早高峰時段方案的基礎(chǔ)上再增加8:00-8:20這個控制時段，優(yōu)先東進口車輛放行。這樣既能降低東進口車流排隊壓力，又能確保西進口車流順利清空，不發(fā)生車流擠壓。優(yōu)化后的路口配時方案如下：
表4 大浪路-小浪路路口配時方案（優(yōu)化后）
優(yōu)化效果
1、經(jīng)過多周的跟蹤觀察，早高峰時段路口失衡指數(shù)明顯降低，沒有出現(xiàn)失衡報警。全天的失衡指數(shù)均控制在2以下（中度擁堵），路口整體運行情況達到預(yù)期效果。
圖6 大浪路-小浪路一周平均失衡指數(shù)（優(yōu)化后）
2、早高峰東進口的進口段平均速度與歷史數(shù)據(jù)相比明顯提高了（紅線為優(yōu)化后數(shù)據(jù)，灰線為歷史數(shù)據(jù)）；百米排隊平均消散時間數(shù)據(jù)變化顯示，早高峰東西進口放行時間因配時不合理而導致排隊等待時間增加的問題得到解決。
表5 進口段平均速度及消散時間對比（優(yōu)化后）
案例小結(jié)
本期案例，我們的交通攻城獅利用了互聯(lián)企業(yè)提供的基于浮動車定位數(shù)據(jù)挖掘出來的研判數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以幫助我們?nèi)タ焖侔l(fā)現(xiàn)運行有問題的路口。但是路口的問題究竟出在什么地方，是流量過大、相位不合理，還是配時不科學，這還需要攻城獅們結(jié)合路口的實際情況，配合更精細的研判數(shù)據(jù)，進行深入細致的分析，才能發(fā)現(xiàn)路口問題的真正癥結(jié)所在，做到對癥下藥，藥到病除。
位置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量非常巨大，但能反映的交通特征較少，特別對于時間和空間的微觀分析有天然的劣勢。這些大量數(shù)據(jù)在交通信號優(yōu)化中應(yīng)該怎么用，怎樣才能用得好，需要我們每一位交通人在精細化的信號優(yōu)化實戰(zhàn)中去探索和嘗試！
