第343期 汕頭丨攻城獅放大招,利用“外圍截流”+“重復(fù)放行”,老城區(qū)路口緩堵成功

優(yōu)控黑板報

專家導(dǎo)讀

點評專家

點評專家:蘇彤

案例來源:汕頭項目

關(guān)鍵詞:外圍截流、重復(fù)放行

點評內(nèi)容:小手段、大效果!通過截流、重復(fù)放行的控制策略,用調(diào)整相位、相序的手段,解決了大型車占比高路口及醫(yī)院周邊路口車流不連續(xù)、車頭時距大,導(dǎo)致的通行效率低、路口擁堵問題。
目前汕頭老城區(qū)施工路段較多,且車多路窄、道路資源有限,路口周邊交通影響因素較多,也存在“潮汐流”現(xiàn)象,導(dǎo)致高峰時段經(jīng)常出現(xiàn)路口或路段擁堵的情況。

對于緩堵,可以通過路網(wǎng)規(guī)劃、交通組織改造等手段,但在本文兩個案例中,交通工程師用最低成本達(dá)到緩堵目標(biāo),這里的“最低成本”是指不施工、不動土建的方式,即通過重新設(shè)計相位放行方式和調(diào)整時段及配時的手段。

本文案例分享信號控制中兩種常用策略:“外圍截流”與“重復(fù)放行”,并分別通過大型車占比高路口及醫(yī)院周邊路口的場景來講解兩種控制策略的應(yīng)用成效。

一、大型車占比高路口:金鳳-潮汕路口

路口概況

金鳳-潮汕路口位于汕頭市金平區(qū)金鳳路與潮汕路交匯處,是片區(qū)重要的城郊結(jié)合路口。路口東、南面為主城區(qū),周邊分布眾多住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)等流量密集場所;北面為郊區(qū),分布大量工業(yè)區(qū),過境大型車占比高。

高峰時段路口車流量大,“潮汐流”現(xiàn)象明顯,早高峰以東往北右轉(zhuǎn)車流為主,晚高峰以北往東左轉(zhuǎn)車流為主。

圖1 路口點位示意圖
圖1 路口點位示意圖
圖2 路口高峰時段進(jìn)口通行能力示意圖(優(yōu)化前)
圖2 路口高峰時段進(jìn)口通行能力示意圖(優(yōu)化前)

存在問題

1.北進(jìn)口擁堵嚴(yán)重

晚高峰時段,由于路口北進(jìn)口左轉(zhuǎn)(下班返城)車流量過大,現(xiàn)有北進(jìn)口通行能力無法及時清空大量排隊車輛,出現(xiàn)車輛不斷積壓,且持續(xù)時間長,導(dǎo)致北進(jìn)口道出現(xiàn)“排長隊”,路段擁堵的現(xiàn)象。

圖3 路口晚高峰北進(jìn)口排長隊情況
圖3 路口晚高峰北進(jìn)口排長隊情況

2.交通流沖突嚴(yán)重

  • 尾車沖突

西進(jìn)口左轉(zhuǎn)大貨車較多,轉(zhuǎn)彎速度慢,出現(xiàn)左轉(zhuǎn)尾車與北進(jìn)口摩托車、非機(jī)動車沖突現(xiàn)象(因紅燈等待時間過長,摩托車、非機(jī)動車搶行)。

  • 人車沖突

晚高峰期間,北進(jìn)口左轉(zhuǎn)車流量大,現(xiàn)時有效綠燈時間無法及時清空大量排隊車輛,機(jī)動車闖黃燈現(xiàn)象多發(fā),出現(xiàn)北進(jìn)口左轉(zhuǎn)尾車與東南側(cè)行人沖突;同時,由于南進(jìn)口萬達(dá)廣場出入車流增多,南進(jìn)口掉頭車輛與西南側(cè)行人沖突明顯。

圖4 路口晚高峰相位示意圖(優(yōu)化前)
圖4 路口晚高峰相位示意圖(優(yōu)化前)
圖5 南進(jìn)口掉頭車輛與西南側(cè)行人沖突
圖5 南進(jìn)口掉頭車輛與西南側(cè)行人沖突

3. 路權(quán)分配不明確

北進(jìn)口車道指示牌與地面車道指示標(biāo)線不一致,路權(quán)分配不明確,影響駕駛員精準(zhǔn)快速地選擇車道行駛,一定程度上影響了路口的通行效率。

圖6 北進(jìn)口車道指示牌與地面車道標(biāo)線不一致
圖6 北進(jìn)口車道指示牌與地面車道標(biāo)線不一致
圖7 路口晚高峰北進(jìn)口排長隊情況(ET城市大腦)
圖7 路口晚高峰北進(jìn)口排長隊情況(ET城市大腦)

優(yōu)化思路

北進(jìn)口現(xiàn)有車流特征需要較長的有效綠燈時間來清空排隊車輛,但其中大型車和摩托車、非機(jī)動車較多,若單次放行時間過長,容易出現(xiàn)“車頭時距”增大,后續(xù)快速聚集的非機(jī)動車因等待時間過長而“闖紅燈”的現(xiàn)象。

此情況下,可通過北進(jìn)口上游路口適當(dāng)“截流”,設(shè)置北進(jìn)口“重復(fù)放行”,并根據(jù)沖突情況和各進(jìn)口通行需求調(diào)整相位相序及配時來解決路口問題。
優(yōu)化方案

1.上游路口截流

經(jīng)調(diào)研考察,晚高峰時段,上游路口(澄海-潮汕路口、金環(huán)-潮汕路口)北進(jìn)口車流量較大,且無明顯擁堵情況,可適當(dāng)縮減北進(jìn)口綠信比進(jìn)行截流,減小金鳳-潮汕路口北進(jìn)口的交通壓力,緩解路段擁堵程度。

圖8 晚高峰北面上游路口截流策略示意圖
圖8 晚高峰北面上游路口截流策略示意圖

2.北進(jìn)口重復(fù)放行

北進(jìn)口實施“重復(fù)放行”,保證北進(jìn)口通行效率,緩解快速聚集的非機(jī)動車因等待時間過長而出現(xiàn)“闖紅燈”現(xiàn)象。

3.設(shè)置行人遲啟動

東南側(cè)行人設(shè)置遲啟動,緩解北進(jìn)口左轉(zhuǎn)尾車與東南側(cè)行人沖突的情況。

4.調(diào)整相位相序及配時

根據(jù)沖突情況和各進(jìn)口通行需求調(diào)整相位相序及配時,提升路口通行效率和改善路口交通秩序。具體放行方案如下:

圖9 路口晚高峰方案相位示意圖(優(yōu)化后)
圖9 路口晚高峰方案相位示意圖(優(yōu)化后)

優(yōu)化效果

1.北進(jìn)口優(yōu)化效果明顯

經(jīng)對路口一周的跟蹤調(diào)研發(fā)現(xiàn),北進(jìn)口晚高峰優(yōu)化效果明顯,紅燈等待時間、排隊次數(shù)、擁堵持續(xù)時間數(shù)據(jù)對比如下:

表1 北進(jìn)口晚高峰優(yōu)化效果數(shù)據(jù)對比表

表1 北進(jìn)口晚高峰優(yōu)化效果數(shù)據(jù)對比表

圖10 路口晚高峰北進(jìn)口排隊情況(優(yōu)化后)
圖10 路口晚高峰北進(jìn)口排隊情況(優(yōu)化后)

2.交通秩序改善

“尾車沖突”、“人車沖突”、非機(jī)動車“闖紅燈”現(xiàn)象明顯減少,路口交通秩序明顯改善。

圖11 南進(jìn)口掉頭車輛與西南側(cè)行人沖突消除(優(yōu)化后)
圖11 南進(jìn)口掉頭車輛與西南側(cè)行人沖突消除(優(yōu)化后)
圖12 路口優(yōu)化后運(yùn)行情況(ET城市大腦)
圖12 路口優(yōu)化后運(yùn)行情況(ET城市大腦)
圖13北進(jìn)口車道指示牌與地面車道標(biāo)線一致(優(yōu)化后)
圖13北進(jìn)口車道指示牌與地面車道標(biāo)線一致(優(yōu)化后)

3.通行效率提高

路口晚高峰整體通行能力提高22%。北進(jìn)口通行能力提升54%,優(yōu)化前晚高峰時段的車輛“排長隊”和“多次排隊”現(xiàn)象基本消失。其他進(jìn)口通行能力雖有一定下降,但在可接受范圍內(nèi)。

表2 路口晚高峰通行能力對比表

表2 路口晚高峰通行能力對比表

二、醫(yī)院周邊路口:長平-東廈路口

路口概況

長平-東廈路口位于汕頭市金平區(qū)長平路與東廈路交匯處,周邊分布眾多住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、行政區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等流量密集場所,是片區(qū)的重要中心路口之一,高峰時段車流量大。

圖14 路口點位示意圖
圖14 路口點位示意圖
圖15 路口高峰方案相位示意圖(優(yōu)化前)
圖15 路口高峰方案相位示意圖(優(yōu)化前)

存在問題

1.南進(jìn)口交通流斷流

距路口135米處,為東廈小學(xué)門口人行橫道,學(xué)生上下學(xué)高峰時段,過街需求量大,往南進(jìn)口行駛的車輛時常需停車等待,出現(xiàn)通行車流“斷流”情況,一定程度上降低了南進(jìn)口車道利用率與通行效率。

圖16 學(xué)生上下學(xué)高峰時段南進(jìn)口交通流斷流
圖16 學(xué)生上下學(xué)高峰時段南進(jìn)口交通流斷流

2.北出口消散能力不足

北出口臨近醫(yī)院門口(西一門距路口90米、西三門距路口190米),由于社會車輛隨意靠邊上下客及違停,嚴(yán)重阻擋后續(xù)車輛正常通行,導(dǎo)致北出口消散能力不足,北出口車輛回溢至路口。

圖17 醫(yī)院門口臨停車輛影響后續(xù)車輛通行
圖17 醫(yī)院門口臨停車輛影響后續(xù)車輛通行

3.東進(jìn)口排隊空間受限

早高峰時段,東進(jìn)口承接大量進(jìn)出醫(yī)院車流量,且因臨近醫(yī)院門口(130米),車輛聚集較快,東進(jìn)口的車輛排隊過長易影響醫(yī)院門口正常通行秩序。

4.交通流沖突

路口現(xiàn)采用對向全放放行方式,交通流沖突情況嚴(yán)重(包括對向直左沖突、左轉(zhuǎn)與行人沖突),時常出現(xiàn)因上一相位尾車與下一相位頭車沖突導(dǎo)致路口打結(jié)等情況,交通秩序混亂,嚴(yán)重影響路口通行效率,需耗費大量人力進(jìn)行調(diào)控疏導(dǎo)。

圖18 高峰時段路口交通秩序混亂
圖18 高峰時段路口交通秩序混亂

5.南北進(jìn)口道溢出

高峰時段,南北進(jìn)口車流量大,且路口通行效率較低,無法及時清空大量排隊車輛,造成車輛積壓,排長隊。南進(jìn)口時常溢出至上游中山-東廈路口,北進(jìn)口時常溢出至上游金砂-東廈路口。

圖19 南、北進(jìn)口排長隊、溢出現(xiàn)象
圖19 南、北進(jìn)口排長隊、溢出現(xiàn)象

優(yōu)化思路

本路口高峰時段車流量過大,南、北進(jìn)口道出現(xiàn)“溢出”現(xiàn)象,南進(jìn)口存在“斷流”點,北出口消散能力不足,若南進(jìn)口單次放行時間過長容易出現(xiàn)車流“離散”、“綠損”增大、北出口“回溢”,通行效率降低的情況。

現(xiàn)考慮采用“外截內(nèi)疏”的策略:“截”——外圍路口適當(dāng)截流,緩解本路口交通壓力;“疏”——南進(jìn)口實行“重復(fù)放行”,根據(jù)現(xiàn)存沖突情況和各進(jìn)口通行需求調(diào)整相位相序及配時來解決。

優(yōu)化方案

1.外圍截流

經(jīng)調(diào)研考察,高峰時段以下5個外圍路口往長平-東廈路口方向行駛車流量較大,但大部分無明顯擁堵情況,可通過適當(dāng)縮減往長平-東廈路口方向進(jìn)口道的高峰時段綠信比來進(jìn)行截流,減小長平-東廈路口交通壓力,緩解路段擁堵程度。

圖20 “外截內(nèi)疏”的策略示意圖
圖20 “外截內(nèi)疏”的策略示意圖

2.內(nèi)部疏通

南進(jìn)口實施“重復(fù)放行”,保證南進(jìn)口通行效率,緩解北出口消散能力不足;東進(jìn)口采用相位搭接、東進(jìn)口先行的措施,控制排隊車輛長度。具體放行方案如下:

圖21 路口早高峰方案相位示意圖(優(yōu)化后)
圖21 路口早高峰方案相位示意圖(優(yōu)化后)
圖22 路口晚高峰方案相位示意圖(優(yōu)化后)
圖22 路口晚高峰方案相位示意圖(優(yōu)化后)

優(yōu)化效果

1.南進(jìn)口優(yōu)化效果明顯

經(jīng)對路口一周的跟蹤調(diào)研發(fā)現(xiàn),南進(jìn)口早晚高峰優(yōu)化效果明顯,紅燈等待時間、排隊次數(shù)、擁堵持續(xù)時間數(shù)據(jù)對比如下:

表3路口早高峰優(yōu)化效果數(shù)據(jù)對比表

表3 路口早高峰優(yōu)化效果數(shù)據(jù)對比表

表4 路口晚高峰優(yōu)化效果數(shù)據(jù)對比表

表4 路口晚高峰優(yōu)化效果數(shù)據(jù)對比表

2.交通秩序改善

高峰時段路口打結(jié),北出口“回溢”、南北進(jìn)口“排長隊”基本消失,路口交通秩序明顯改善,并節(jié)省了大量人力。

圖23 路口高峰時段交通秩序良好(優(yōu)化后)
圖23 路口高峰時段交通秩序良好(優(yōu)化后)
圖24 路口早高峰時段排隊情況(優(yōu)化后)
圖24 路口早高峰時段排隊情況(優(yōu)化后)
圖25路口晚高峰時段排隊情況(優(yōu)化后)
圖25 路口晚高峰時段排隊情況(優(yōu)化后)

3.通行效率提高

路口早高峰整體通行能力提高56%,雖北進(jìn)口通行能力有一定下降,但在可接受范圍內(nèi)。

表5 路口早高峰通行能力對比表

表5 路口早高峰通行能力對比表

路口晚高峰整體通行能力提高26%,雖東、西進(jìn)口通行能力有一定下降,但在可接受范圍內(nèi)。

表6 路口晚高峰通行能力對比表

表6 路口晚高峰通行能力對比表

案例小結(jié)

本文兩個案例中,交通工程師通過“外圍截流”、 “重復(fù)放行”的控制策略,對大型車占比高路口與醫(yī)院周邊路口進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化效果顯著,成功地挖掘了擁堵路口的潛力,緩解了路口、路段的擁堵情況,提高了市民出行體驗。

值得注意的是,“重復(fù)放行”這一招雖然實用,但不能生搬硬套,需要因地制宜,根據(jù)實際交通流情況選用,否則會適得其反。

本文根據(jù)團(tuán)隊優(yōu)化工作經(jīng)驗,交通工程師總結(jié)出以下幾種適用重復(fù)放行的路口場景:車道由少變多或由多變少、路段中間有公交車站、停車場出入口、有上坡和下坡的路段、大型車占比高的路口等。