基于VISSIM的金华市主干道双向绿波交通仿真评价分析

徐露

摘要： 绿波交通是缓解城市主干道交通拥堵的重要措施之一，利用微观仿真软件VISSIM对城市主干道双向绿波交通实施效果进行了评价仿真结果表明：车辆速度对绿波交通实施效果有显著影响，利用VISSIM仿真系统能够找到最佳的绿波速度，使绿波交通的实施效果达到最优化。

关键词： 双向绿波交通；VISSIM；绿波车速；最大通行能

1 金华市迎宾大道现状

绿波交通路段包括三个交叉口依次编号为A、B、C，周期时长均为130s。现状交叉口流量和信号配时方案分别如图所示。检测区段南北1600米，东西500米。

金华市区迎宾大道北起杭金衢高速公路金华出口，南至回溪公园。本次分析主要截取浙江师范大学东侧迎宾大道三个交叉口，并绘制建立完整的路网，比例尺及路网如下图所示。

2 车辆速度对绿波交通实施效果的影响

双向绿波交通对车辆速度有较高的要求。通常，双向行驶车辆的车速要相近，或呈一定倍数的比例关系，才能保证双向车辆到达交叉口时都遇到绿灯。如果某一方向车速过快或过慢，就会提前或延迟到达交叉口，都会遇到红灯，要等候一段时间才能进入绿波交通。

因为公路上车辆行驶速度一般不大于80km/h，对于本次绿波车速的确定，采取对路网上的车辆速度从15km/h至80km/h逐渐增加，通过行程时间、延误和排队长度三个指标综合评价，得出具有说服力的绿波车速，具体如下：

从上表自北向南行程时间统计图中可以看到，当行车速度为20km/h时，在一次仿真周期中行程时间最高，行程时间呈先上升后下降趋势，当行车速度为70km/h时，在一次仿真评价周期中行程时间最低。当车速为15km/h至25km/h时，车辆在仿真期间路段上延误值较大，之后呈现先上升后下降趋势，70km/h后出现上升趋势，可以看出当车速为70km/h时车辆延误值较小。

从上表自南向北行程时间统计图中可以看到，行程时间、车辆延误呈现出递减趋势，行程时间自50km/h至80km/h时呈现平稳状态，排队长度总体呈下降趋势。

从上面两个统计图看，在VISSIM软件仿真中，不同车辆速度引起的延误值较为明显，自北向南单项交通仿真评价中车辆延误最小值为248S，此时对应车速为70km/h，而在自南向北单项交通仿真评价中车辆延误最小值为89.4S，此时对应车速为50km/h。因此，对于绿波车速的确定，需要通过对南北双向行车延误指标来衡量，即将南北主干道合起来仿真评价，得到如下统计表和折线图：

从南北双向车辆延误指标变化折线图中可以看到车辆延误呈现出先下降后上升的趋势，类似“抛物线”，从中可以明显看出当车速为70km/h时，南北双向车辆延误值最小为187.5s。

通过以上两种方法对比分析，最终得到绿波车速为70km/h。

2 最大通行能力

道路通行能力是道路与交通工程中一个十分重要的指标，是指在一定的时段（通常取15min或lh）和正常的道路、交通、管制及运行质量要求下，道路设施通过交通流质点的能力。通行能力一般以veh/h（輛/小时）衡量，本次评价在现有流量基础上，不断增加流量（每次增加200辆），最终得到通过主干线的车辆数最终是趋于一个数值，如下所示：

从图12中可以看出，随着流量的不断输入，南北两个方向主干道通行能力均呈现上升趋势，从第9次输入开始，南-北方向道路通行能力值趋于1340 veh/h，南-北方向道路通行能力值趋于1530 veh/h。

3 总结

使用VISSIM仿真软件进行城市主干道双向绿波交通的仿真与评价是一种行之有效的方法，通过该方法能找到最佳的绿波速度，使得绿波交通实施效果达到最优化。本次实验目的是在平交路口减少车辆等待红灯的时间，在一定的范围统一协调了红绿灯信号，使得车辆能够在这个划定的范围能提高通行能力。