德胜快速路入口匝道信号灯配时长研究

(成都理工大学 四川 成都 610059)

为解决德胜快速路高峰期交通拥挤问题，现需要提供可根据不同车流量调节高架路匝道入口交通量的信号灯配时方案，考虑调节路段车道数，交通环境，交通流状况等因素影响，并给出开始启用信号灯调节的流量条件。

一、德胜快速路路况分析

德胜快速路刚刚获封杭州新“堵王”称号，德胜的堵尤其以莫干山路-上塘路东向西区段最盛。莫干山路到上塘图区间段路况拥堵，要改善该路段交通状况关键在与控制教工路湖墅南匝道入口。

二、临界密度求解

为求得该临界值,我们用得到的99组数据绘制了散点图，并对它们进行了拟合，如下图车速-密度图中可看出，车速随着密度的增加而降低，大致呈指数形式，求解得到从不拥挤过渡到拥挤的临界密度约为35veh/km,此时对应的车流量为836pcu/h，因此为保证主道路的通行速度不会降低到一个无法接受的值(甚至停滞)和减轻主道拥挤状况，我们给出开始信号灯调节的车流量(交通需求量)为836pcu/h。

图1 密度-车速图

三、从多个指标评价配时方案的调节效果

将CA模型中仿真模拟出的未进行信号灯调节前主、匝道汇入车流量输入vissim软件仿真运行得到系列交通状况评价参数，再加入由高速入口匝道控制模糊神经模型计算出的信号灯配时调节，得到调节后的多个交通状况评价参数，将调节前后的参数数据进行对比以分析配时方案的合理性。

表2 调节前后主道参数对比表

根据上表，主道平均密度在99veh/km及以上时，经过匝道红绿灯的调节，主道的交通情况得到了较大改善：主道的行程时间、车辆总延误的平均值、每车的平均停车时间及停车次数普遍有不同程度的缩短，一个仿真时段内通过的车辆总数也有所增加，比如说，在所有的配时改良方案中，主干道行驶时间中最少缩短了0.8s，最多缩短了70.3s；延误时间至少缩减了0.8s，至多缩减了70.3s；停车时间最少改变了0.1s，最多改变了2.9s；停车次数也改进0.08～2.43次而且总车辆通过数增加了2～156辆。虽然，我们发现在设立信号灯后，匝道的排队长度有一定程度的增加，但这符合我们以德胜高架(莫干山路—上塘路)主线交通顺畅为先，兼顾入口匝道排队长度的优化目标。