3.西南交通大学，成都 610000）
摘要：针对学府大道早晚信号交叉口常处于饱和状态的现象，本文通过调查分析该路段基本交通情况，运用单点定时控制的配时方法，确定每一个交叉口所需的周期时长，选取关键交叉口并对其他交叉口的原有信号配时方案进行调整，再通过数解法算得相位差等参数，做出了在早高峰时段保障该路段自南到北主要流向的绿波带。用VISSIM对该方案进行仿真评价，确保线控带宽设计更高效。
关键词：城市交通；交通信号控制；绿波带宽；干道协调控制
1 交通现状说明
城市干线绿波协调控制通过合理的协调干线上连续几个交叉口的相位差、绿信比等参数,从而达到减少干线车辆的停车次数、停车时长、车辆延误等目的[1]。本文将以重庆交通大学对应主干道-学府大道(六公里公交站-七公里)为例，此路段从北向南依次有A、B、C三个交叉口。对此路段中的交通量、信号配时、相位设置等做调查分析，并进行相应的城市干道绿波协调控制方案设计研究。
在7月2日早高峰(8:00-9:00)对研究路段进行交通调查。采用手机录像和人工计数法等，调查统计出交叉口各进口道的交通流量，交叉口的交通控制现状等数据。
1.1交叉口状况
A、B交叉口相距520米；B、C交叉口相距679米。道宽24米。
A交叉口北进口和南进口道直行绿灯时长57s，黄灯3s，红灯52s；北进口掉头南进口掉头和左转绿灯时长为36s，黄灯3s，红灯73s；西进口左转绿灯时长10s，黄灯3s，红灯99s。
B交叉口北进口和南进口道直行和右转绿灯时长67s，黄灯3s，红灯32s；北进口和南进口掉头和左转绿灯时长为17s，黄灯3s，红灯83s；西进口直行、左转和右转绿灯时长10s，黄灯3s，红灯90s。
C交叉口北进口和南进口道直行绿灯时长77s，黄灯3s，红灯20。
1.2交通量统计分析
对3个交叉口进行早高峰交通量调查，拍摄15min视频录像。对数据统计并后期折算处理，得早高峰小时流量数据（摩托车折算小车系数为0.8，货车折算小车系数为1.5，大车折算小车系数为2）。
A交叉口南进口直行2412，左转掉头168；北进口直行1453，掉头200；西进口左转312。B交叉口南进口直行2364，右转4，左转掉头44；北进口直行1627，右转18，左转掉头184。C交叉口南进口直行2401；北进口直行1468。
2 协调交通控制的配时方案设计
2.1交叉口渠化改善措施
(1)对B交叉口的西进口进行渠化。将西进口原有左转车道、直右车道更改为右转车道。渠化过后，该进口道只允许车辆右转汇入学府大道，有左转或直行需求的车辆，可经过周边道路绕行。
(2)对C交叉口西进口右转车辆设停车让行标志，保障主干道由北向南方向车辆行驶安全。
(3)因A交叉口北进口针对右转车辆设置了渠化岛，西进口右转车辆目前不受信号控制，在设置停车让行标志后，不对这两处进行信号控制。
2.2早高峰绿波带
2.2.1.Webster法[3]
根据交通调查结果计算各校正系数。代入早高峰各进口道大车率计算各车道饱和流量。得A交叉口北进口早高峰直行饱和流量1441，调头1550；南进口早高峰直行饱和流量1480，左转调头1504；西进口早高峰左转饱和流量1550。B交叉口北进口早高峰直行饱和流量1487，直右1477，左转调头1550；南进口早高峰直行饱和流量1524，直右1518，左转调头1519；西进口早高峰左转饱和流量1395，直右1155。C交叉口北进口早高峰直行饱和流量1461；南进口早高峰直行饱和流量1584。
2.2.2确定关键交叉口
计算各交叉口周期，A交叉口周期最长，为97s，因此选定该交叉口为关键交叉口。经计算,协调相位最小绿灯时间为59s，非关键交叉口次要道路必须保持的最小绿灯为15s，即对A交叉口压缩非协调相位绿灯时间，将协调相位绿灯时间扩大至68s；对B交叉口设置非协调相位绿灯时间为15s，剩余时间全配给协调相位；对C交叉口，根据行人过街最短绿灯时间公式。
D取半幅道路宽度12m；vp为行人过街速度，取1.2m/s。
1.数据计算
需设计的早高峰绿波带是自南向北方向，依次通过C、B、A交叉口，已计算关键交叉口A的周期时长，相应的系统带速暂定为v=11.1m/s。计算得vC/2≈540m，取54±10作为最适当的vC/2的变动范围。根据数解法，对数据进行计算。将实际信号位置与理想信号位置的挪移量，按从小到大顺序排列，并计算各相邻挪移量之差，记其最大值为b值。
2.确定最合适的理想信号位置
当a=61时，b=51为最大值，此时C、B、A到理想信号的挪移量最小。
理想信号距B为50m，C为40m，即自C后移40m即为第一理想信号，然后依次每隔610m将各理想信号列在各实际信号间。
3 计算时差
因实际与理想信号位置不一致造成的绿灯损损失(%)以其位置挪移量除以理想信号的间距表示[4]。奇数理想信号相应的实际信号间为同步协调，其信号时差为1-0.5λ，偶数理想信号相应的实际信号间为交互协调，其信号时差为0.5-0.5λ。
计算得各交叉口绿时差，3个交叉口与相对应信号号间的时差分别为58s、11s、63s。系统带宽取左右两端有效绿信比最小值的平均值为64s。
若保持原定周期不变，则系统带速须调整为：
最后，利用VISSIM对新南路干道交叉口控制现状进行仿真研究。最后得出线控带宽早高峰为64s，推荐行驶车速早高峰为45km/h。车辆连续通过三个交叉口的平均延误时间减少了1.2s。该方案优于当前使用方案。
4 结语
本文通过数解法算得相位差等参数，做出在早高峰时段保障学府大道干道自南到北主要流向的绿波带，并用VISSIM对该方案进行仿真评价，可以看出该方案提升了早高峰绿波控制效果。
参考文献
[1]吴兵，李晔.交通管理与控制[M].北京：人民交通出版社，2015.
[2]李振宸.城市交通干道信号协调控制研究.[D]:[硕士学位论文].兰州.兰州理工大学.2010.5.
[3]李永强,李康,冯远静.数据驱动交通响应绿波协调信号控制[J].控制理论与应用,2016,33(5):588-598.
[4]曲大义,万孟飞,王兹林,等.基于交通波理论的干线绿波协调控制方法[J].公路交通科技,2016,33(9):112-119.
作者简介：雷小诗（1993.09-），女，重庆荣昌人，硕士研究生，研究方向：智能交通；
汤奇建（1975.08-），男，重庆南岸区人，重庆铁发遂渝高速公路有限公司部员，方向：交通状态演变。
论文作者:雷小诗1 汤奇建2 殷靖松2 池福波2 李佩珊3
论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月45期
论文发表时间:2019/10/18
标签：交叉口论文; 信号论文; 绿灯论文; 左转论文; 口北论文; 相位论文; 时长论文; 《知识-力量》2019年10月45期论文;