济南市交通信号评估模型构建论文_毕善华,段晓宁,李赛赛

青岛市公安局黄岛分局交通警察大队

摘要:交通信号优化是城市交通管理中的一项重要工作,为定量化评估信号控制的优化效果、辅助优化信号控制方案以进一步提升路口的通行能力,基于交通调查的数据建立一套评价信号优化效果的指标体系,体系从路口、路段两个层面对机动车和行人分别构建指标,并重点阐述了各个指标如何利用调查数据计算获得以及各个指标代表的数值意义。

关键词:信号控制;指标选取;评估模型

1单项指标评价法

单项指标评价法包括:

相对法——仿照权重法的基本原理进行打分,针对无统一评价准则和计算方法的指标,如舒适性、美观性等。

绝对法——通过制定统一的评价准则来衡量或按规定的计算方法直接计算出方案的评价值。

本文我们的研究对象是济南市。在单点信号优化方面,现状已经做得很好,优化空间已经不大。基于此种情况,对于济南市单点评价体系选择采取绝对法进行评价。

评价指标按协调控制的实施效果分为协调方向、非协调方向,分别采用路段和路口的运行状态指标进行评价。协调控制中路口的非协调方向的通行效率一般是被牺牲掉的,但也不能无限制地降低,因此评价指标中加入非协调方向的评价作为协调优化的约束条件。此外,考虑对行人的影响,加入了协调路段行人的评价指标。

2信号评价指标分析与选取多决策的综合评价法

通常情况下,采用单一评价指标来评价整个系统的优劣是片面的。因此,这就需要寻找一个能够全面反映系统运行状况的综合性指标,以便于评价方案。

目前,可作为多目标决策综合评价的方法有很多种。例如层次分析法、单纯矩阵评价法、模糊分析法、集合分析法、主成分分析法、因子分析法等等。各种方法所需的前提条件不同,各自的用途也不同。

通过分析比较,结合济南市交通信号控制现状特点,本次决定采用层次分析法作为分析手段进行指标体系模型的构建。

3评价指标类型的确定

济南市交通信号优化效果评价不能单单只由一个方面能够体现,而且应从交通效益、交通可靠性和交通通畅程度三方面进行分析。另外,从单个指标选择评判济南市信号优化效果益并不科学,如若用协调交叉口停车次数作为评价指标,从整体上看,优化之后的方案从第一个协调绿波交叉口到最后一个协调绿波交叉口停车次数减少了,但是缺乏协调绿波的可靠性程度的分析。综上所述,单一指标衡量信号优化效果的好坏具有一定的局限性。当然,在研究过程中发现,许多论文关于此部分的研究还要选取安全评价和污染评价等指标,但是,诸如安全和污染方面的评价指标都是在这三方面派生出来的次级指标,故此处不做讨论。

本次指标涉及3个方面,为交通效益、交通可靠性和交通通畅程度,并从这3方面选择协调交叉口停车次数、两两相邻交叉口停车次数、带宽占平均绿灯时间、溢流概率、速度可靠性。

交通效益保证出行者出行时间最短,出行费用最少。

交通通畅主要是指出行者以稳定车流行驶,道路服务水平较高,延误较少。

交通可靠性保证协调绿波方案的稳定性,防止引发一系列由绿波带引发的交通问题。

4评价指标体系结构分析

根据相关的研究,可用于路口信号控制优化效果评价的指标有很多,如通行能力、饱和度、行驶时间、延误、停车次数、停车率、排队长度、燃油消耗、环境污染等。从指标值的可采集性、数据准确度以及评价工作的可持续性等各方面综合考虑,路口优化效果评价指标主要选取交叉口车辆的平均延误、实际通行能力、平均停车次数、排队溢出率和行人相位间隔时间五个指标。本文在对济南市交通信号优化评估方法研究时,涉及到的因素很多,指标也不是单一的,结构较为复杂。将所包含的因素分组,一组可以看做自成一体的子系统,按照最高层(目标层)、若干有关的中间层(准则层)和最低层(指标层)的形式排列起来,也就是层次分析法(Analytic Hierarchy Process)来分析问题。

5评价指标体系建立

根据上述分析,综合评价模型确定如下。

结语

本章主要针对济南市交通信号优化效果评价所涉及的单点信号和协调控制信号两方面所建立的指标体系选择适当的评价方法对其进行量化评价。

参考文献

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论文作者:毕善华,段晓宁,李赛赛

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/17

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