城市干道交通控制研究

周臻浩

摘 要：本文从城市干道协调控制方法开始入手。首先，介绍了干道交通协调控制的研究背景和国内外的研究现状。然后对城市干道交通特性进行了分析，再对城市干道的协调控制方法和交叉口渠化方法进行了研究，并通过学习干道协调控制的原理，对干道协调控制系统方案设计的有了大致的思路。

关键词：交叉口;通行能力;渠化;信号控制

0 引言

针对交叉口的特点，信号控制通过时间分配来有效的管理与控制参与交叉口的交通流。它运用交通设施，合理分配车道路权，设计和优化信号配时方案，保障交叉口车流安全有序参与交叉口运作[1]。

国外学者探究交叉口处的交通流特征以及分析其异同。Whiting和Kimber首次提出过饱和延误模型[2]，随后Akcelik以及美国工程协会等均对此进行修正[3]。

梁骁、殷勇辉、吴颜[4]探究交叉口交通流的动态可变性，建立仿真模型，以最大有效绿灯时间为目标，提出周期和信号配时的可变动态方案并验证其可行性，降低交叉口均匀延误。

1 交叉口渠化概述

交叉口渠化是一种能够提高道路通行效率和保障交通运行安全的重要措施。交叉口交通渠化，就是利用各种交通设施和交通标志、标线对交通流进行管控，就像水在渠道中的运动状态一样，各方向交通流互不干扰、安全有序的运行，采用交叉口渠化措施可以使交叉口内的交通活动稳定有序的进行[5]。

2 交叉口案例分析

2.1 机动车交通量

根据实地考察交叉口内各方向车道分布情况和各方向大致交通量，对各交叉口的各个进口道分配统计人员，采用人工计数法获取交叉口各进口道交通流量。对研究目标路段上五个交叉口进行早高峰（07.30～08.30）、平峰（11：00～12：00）、晚高峰（17：30～18：30）时段的交通量进行调查统计。主要调查各方向进口道交通量、信號灯配时、交叉口类型和渠化现状等，为便于描述，本文将由北向南将各交叉口分别记为1～5。

其中早高峰时，渝南大道—交警支队和渝南大道—交管局这两个交叉口排队情况较为严重。晚高峰时，排队主要集中在渝南大道与巴南大道交叉口处。其中渝南大道—交管局东进口右转车流与北边过街行人冲突较大。其中北进口和南进口早晚高峰流量差距最大的分别是渝南大道—交警支队、渝南大道—交管局交叉口。

2.2 渝南大道八公里至九公里段交叉口渠化方案

2.2.1 渝南大道—车时光交叉口

此交叉口右方是大型市场入口，且475路公交车在此掉头，总体情况来说左转车流较大，并且排队长度较长。道路中央分隔带处可以设置一定长度的待行区，这能够增加车辆左转的效率。

2.2.2 渝南大道—丽都金街交叉口

此路口南进口方向没有设置掉头车道，但许多车辆违法行驶，在人行横道上进行掉头行为，这会在北出口车道处形成冲突点，容易造成安全事故。根据实地调查，前方200m处有供南北向掉头车辆的路口。为保障行人和来往车辆的安全，应在交叉口处设置禁止掉头标识，引导车辆在正确地点进行掉头行为。

2.2.3 渝南大道—交警支队交叉口

此交叉口周围有大量的汽车市场，人流量较多，且南进口方向左转和掉头车辆较多。在左转交通流运行时，许多行人横向穿越，造成左转车辆停止次数较多，建议在车道两边增设人行道护栏，减少行人违法过街行为，引导行人守法过街。人行横道护栏可以保障南进口左转车辆能够稳定运行，阻隔行人与车辆之间的冲突，保障交通的稳定性和行人的安全。

2.2.4 渝南大道—巴南大道交叉口

对于此交叉口来说，西进口右转车流较大，在绿灯时间内，车辆都争抢着有限的空间资源。特别是在转弯和合流处，由于道路转弯半径较小，车辆间极易发生摩擦，建议设置西进口左转导流线，引导西进口左转车辆沿导流线行驶，这能一定程度减少交叉口内的运行冲突。

2.3 路段协调控制优化方案

2.3.1 计算系统公共周期

经过韦伯斯特法计算得到早高峰时段各个交叉口的最佳周期和绿信比，确定系统公共周期为85s，得到各交叉口的各个相位绿灯时间如下表1所示。

3 交叉口案例结论

本案例首先对渝南大道八公里至九公里的概况进行了说明，并将通过实际调查得到了干道的交叉口间距、实际交通流量、交叉口渠化等情况;其次，分析了此干道交通运行情况，对干道中各个交叉口存在的问题进行了渠化设计优化，并通过韦伯斯特法计算了各交叉口相位配时。

参考文献：

[1]姬利娜，宋清华.非对称放行方式下的干道双向绿波协调控制[J].公路交通技，2011，28（10）：96-101.

[2]ZHANG C，XIE Y C，GARTNER N H，et al.AM-Band：An asymmetric multi-band model for arterial trafficsignal coordination[J]. Transportation Research Part C，2015（58）： 515-531.

[3]YANG X F，CHENG Y，CHANG G L.A multi- pathprogression model for synchronization of arterial trafficsignals[J].Transportation Research Part C，2015（53）：93-111.

[4]Khisty C J，Lall B K.Transportation engineering：an introduction[J].Transportation Engineering An Introduction，2002，

7（01）：30-31.

[5]凌艳妮.城市道路交叉口渠化设计分析[J].智能城市，2018，4（05）：93-94.