关于路口交通信号灯配时优化的工作介绍

朱志威　李军��

摘要：交通信号优化是对城市交通信号灯路口进行调研、方案设计及下方调试的工作，对不合理的信号灯设置进行相位、配时优化，以达到缓解交通拥堵的目的。本次以江门市东华路港口一路（东华岗）、东华路潮江路口（政协岗）为例，介绍了信号优化工作的过程，对问题调研分析及优化思路，并对实施后的路口运行效果评测，提出该项工作的下一步建议。本文详细描述了信号优化工作的流程，突出需要关注的要点，为路口交通信号灯配时优化工作积累实践经验。

关键词：交通信号灯；配时优化；优化思路；运行效果评测1 背景介绍

城市交通问题已经成为了制约我市社会与经济发展的一个重要瓶颈。如何在有限的道路资源、交通资源和警力资源的情形下，高效实施交通管理，提高道路的通行效率，满足人们出行的需求，实现道路平安畅通，已成为当前发展过程中亟待解决的问题之一。

江门市东华路为连接新旧城区的重要主干道，沿线分布有大型商场、文化休闲场所、学校等人流、车流聚集地，承载城区东西向主要车流量，其中分布东华路港口一路（东华岗）、东华路潮江路口（政协岗）两个重要交叉口。

目前，在工作日早晚高峰阶段，两个路口在同一时段不同流向经常出现排队和空放现象，路口处于严重“失衡”状态。高峰期受车流量增加和支路车流干扰等因素影响，无法走出绿波效果，经常存在回溢现象。因此，为解决上述存在问题，项目团队对两个路口开展调研及优化工作。

1 调研分析

1.1 路口时段划分不够细致，部分时段周期设置不合理

目前来说，两路口设置为协调控制，采用同一套时段控制表，以东华路港口一路为例，分为周一至周五9个时段控制方案和周六日7个时段控制方案。然而，根据对两个路口车流量统计数据来看，周一至周四、周五和周六日的车流量有明显差异。

1.2 早晚高峰存在部分进口排队严重，而部分空放现象

据实地调研观察，在工作日早晚高峰阶段，两个路口在同一时段不同流向经常出现排队和空放现象，路口处于严重“失衡”状态，需要对两个路口早晚高峰相位控制、配时方案进行优化设计。

1.3 高峰时段两路口间协调控制效果不理想

目前来说，两路口已采取信号协调控制，平峰和低峰期间基本实现双向不停车通过，但高峰期受车流量增加和支路车流干扰等因素影响，西往东从政协岗到东华岗经常因为排队消散时间不足停车，而东往西从东华岗到政协岗则因为摩托车、支路车辆干扰大，而无法走出绿波效果。

2 优化措施

结合调研结果和获取数据分析，为实现两路口间协调控制，提高路口通行效率，开展了以下一些优化措施。

2.1 将两个路口精细化划分控制时段

优化前，两路口设置为协调控制，采用同一套时段控制表，以东华路港口一路为例，分为周一至周五9个时段控制方案和周六日7个时段控制方案。

优化后，项目组根据路口一周车流变化，将两路口划分为周一至周四、周五和周六日三个不同的时段方案，并细分每个方案的全天时段划分。

2.2 重新设计两路口相位及计算配时

优化前，东华岗路口采用北直左、南直左、东西直、西直左、东西左转五相位的控制方式，东西直行空放而东左转严重排队的情况，而由于东西进口为扩宽四车道，路段中维持三车道，在东西直行放行过程中常常由于左转车辆占据一条车道排队，而导致通行效率严重下降，实际通行时间利用率低。

优化后，在早晚高峰采用东直左、西直左、北直左、南直左四相位的控制方式，将东、西进口的直行和左转同时放行，有利于进口各向车流放行，同时避免了在车道拓展处直行、左转车辆相互阻挡的问题。

2.3 科学合理地调整两路口协调控制

优化前，两路口信号协调控制实施效果较差，平峰和低峰期间存在消散时间不足，而导致头车容易停车的问题；高峰期受车流量增加和支路车流干扰等因素影响，西往东从政协岗到东华岗经常因为排队消散时间不足停车，而东往西从东华岗到政协岗则因为摩托车、支路车辆干扰大，而无法走出绿波效果。

为达到双向不停车通过的良好效果，项目组以坡峰、平峰和低峰40km/h，高峰35km/h的设计车速，对各时段协调控制方案重新设计。

3 优化效果评测

为客观地评价本次优化效果，项目组以路口高峰小时通行车流量、路口全天车流量变化作为评价对象，对两个路口信号灯配时优化效果进行评测。

3.1 高峰小时通行车流量

项目组提取两个路口在信号系统中2017年3月17日和2017年4月7日周五的高峰小时（17：3018：30）车流量数据进行对比。

据不完全统计，东华岗2017年4月7日周五高峰小时（17：3018：30）车流量为2422辆每小时，较2017年3月17日同一时段增加10.5%；政协岗2017年4月7日周五车流量为1873辆每小时，较2017年3月17日同一时段增加5.2%。

3.2 路口全天车流量变化

项目组提取两个路口在信号系统中2017年3月17日和2017年4月7日周五的全天车流量数据进行对比。

从数据中体现东华岗全天车流量在早晚高峰变化较为明显，优化后通过车流量提前上升，提早结束，反映出早晚高峰时段缩短。政协岗全天车流量增加均较为明显，尤其为早晚高峰时段，反映出路口通行能力明显上升。

3.3 各时段信号协调效果

项目组采用跟车的方式测试各个时段路段的运行效果，测试结果如下。

早高峰，优化前东往西停车约10s，优化后西往东不停车通过，双向不停车通过；晚高峰，优化前东往西停车约10s，西往东停车，优化后东往西不停车通过，西往东头车通过；平峰，优化前东往西停车约10s，优化后双向不停车通过。

4 总结

通过本次优化，从单个路口和两路口协调控制来说，达到效果如下：

对于路口来说，早晚高峰将提高路口通行能力，避免路口部分进口严重排队而部分空放现象；平峰时段减少空放时间，提高路口通行效率，提高各个时段的通行效率，避免路口产生严重排队现象。

对于两个路口间来说，早高峰双向不停车，晚高峰东往西不停车，西往东头车30%左右不停车，其它时段大部分车辆双向不停车的效果。

接下来，为了提高对信号控制系统运行状态的动态把握和快速反应，需要定期对路口进行巡查，及时发现路口存在问题。针对问题路口，根据实际情况对路口控制方案进行優化。

作者简介：朱志威（1990），广东清远人，助理工程师，研究方向：交通运输工程。