基于VISSIM仿真的经十路左转可变车道通行效率研究

陈勇恒　张萌萌　李硕

摘 要：左转可变车道通过提高道路的时空利用率，从而提高道路通行效率。通过VISSIM仿真对比左转可变车道设置前后的效率对比，对工程实践具有现实意义。本文通过双信号控制的左转可变车道VISSIM仿真方法，以济南市经十路纬十二路交叉口为例，选取通行能力、延误、车头时距等指标进行仿真，得出左转可变车道设置前后的通行效率对比，分析左转可变车道设置的意义。

关键词：左转可变车道;VISSIM仿真;交通评价分析

1 左转可变车道基本概念

1.1 左轉可变车道基础参数

由于左转可变车需进行信号灯控制，所以不需考虑对向进口道直行车道数，如在相交车道左转相位开放本方左转可变车道，则需考虑本方右侧进口道左转方向所需出口道车道数以及本方左侧进口道右转方向所需出口道车道数;如在相交车道直行相位开放本方左转可变车道，则只需考虑本方左侧进口道右转方向所需出口道车道数。出口道可变车道的车道数应满足以下要求：

式中：为设置在本方出口道的可变车道数（条）;为本方出口道的车道数（条）;为本方右侧进口道左转方向所需出口道车道数（条）;为本方左侧进口道右转方向所需出口道车道数（条）。

理论上，在左侧进口道右转车辆及右侧进口道左转车辆流量较小的交叉口，可设一条专用进口道，剩余进口道改为左转可变车道，但在实践过程中，由于交通信号设施及驾驶员心里接受等因素影响，导致现有左转可变车道出口道一般仅设一条。

1.2 左转可变车道长度

左转可变车道的长度设置要合理。其设置长度受以下因素制约：

式中：为左转可变车道的长度（m）;为进口道导向车道线长度（m）;为左转可变车道关闭时刻进入车辆在左转信号周期内所能行驶最大里程（m）。

1.3 左转可变车道信号配时

信号相序调整为先左转后直行是设置左转可变车道的前提条件。在交叉口信号配时的基础上对左转可变车道进口处设置信号控制，主要参数为最小提前开启时间以及最小提前关闭时间，具体根据车流量而定。

2 左转可变车道VISSIM仿真方法

在现有VISSIM软件中没有左转可变车道的直接仿真选项，本文通过设置左转可变车道入口信号以及左转可变车道停车线信号对左转可变车道进行信号仿真;通过交通调查得出的左转车流量分布，对左转车道与左转可变车道进行道路连接以及交通量分配。分两步进行左转可变车道的VISSIM仿真。

通过在左转可变车道入口处以及停车线设置信号机的方法，在VISSIM中模拟车辆进入左转可变车道，从而建立左转可变车道的仿真模型。

3 实例

3.1 左转可变车道仿真效果评价

通过对经十路-纬十二路交叉口数据调查得知，同一信号周期的左转相位中左转可变车道有8-10辆车辆通过，占左转车车辆数的47.6%;根据实际调查的交叉口数据，采用VISSIM仿真软件对比左转可变车道设置前后西交叉口西口两种不同的交通运行状况进行仿真，得出两组不同的评价指标具体数据，并对两组结果进行分析。

3.2 仿真结果

通过对VISSIM相关参数设置，分别建立了设有左转可变车道仿真平台和未设左转可变车道的仿真平台，得出两组不同的评价指标具体数据，并对两组结果进行分析。根据VISSIM输出的评价指标具体数据，整理可得经十路-历山路交叉口在设置左转可变车道各项指标的对比情况。

设置左转可变车道后，通过车辆数增加了32.3%，行程时间也减少了20.5%，平均车速设置前后并没有多大区间，通行效率方面有了明显提升。

表1仿真评价结果对比：

对延误这一指标进行比对，从结果可以看出，设置左转可变车道后，延误的缩减率高达50.3%，平均停车延误以及车均延误都有了小幅改善，减少了驾乘人员的时间，提高交叉口的服务水平。

表2仿真评价结果对比：

在车辆自身的交通指标当中，平均停车时间、平均排队长度以及在排队中的停车次数都有明显的提高，从数据中可以看出，设置左转可变车道后，平均停车时间缩减了52.2%，平均排队长度缩减了11%，在排队中的停车次数下降了35.3%。

4 结论

通过对经十路-纬十二路交叉口的交通调查、可行性分析以及VISSIM仿真对比，最终对仿真结果统计分析，得到：设置左转可变车道可以增加左转车道通行能力，减少排队长队和延误时间。是在不改变道路线形及现有交通基础设施的基础上，通过挖掘交叉口时空利用效率，提高交叉口通行能力。具有成本低、效果好、风险较小的优点。

参考文献：

[1]商振华.逆向可变车道在城市平面交叉口中的设置方法[D].长安大学，2013（06）.

[2]周立平，董红利.信号交叉口转向可变车道长度研究[A].交通信息与安全，2009，27（02）：56-59.

通讯作者：张萌萌