专家导读
点评专家:黄德枫
案例来源:北海项目组
关键词:主干道饱和绿波、红波截流、潮汐绿波
通勤车流为主的城市干道的交通特征通常都存在一定的潮汐现象,应对此类现象更需要因地制宜,“绿波”协调并不能适应所有的交通情况,而协调控制也不只有“绿波”这一种手段。
本案例中针对不同时段的出行习惯,分方向、分时段和分模式的对道路沿线路口进行协调控制,不一味追求任何时段都要一绿到底,才是有灵魂的协调控制方式。如平峰时段按照不同的通行需求进行分方向的“绿波”协调减少停车次数;高峰期路段车流饱和度高的情况下,以保障路口最大通行能力为首要目标,适当的对路段车流进行红波截流平摊路段通行压力,从而避免关键路口通行压力过大引发的区域性拥堵问题,也是对协调控制的一种灵活的利用。
路口概况
北海大道是北海市区的一条重要干道,承载着市区内主要车流,道路全长约为23km,往东方向至209国道,接壤合浦大道,往西方至海景大道,通往冠头岭景区。
本案例选取协调路段为西藏路路口至南珠大道路口,共计11个路口,长度为8.1km,全段基本为双向8车道,非机动车设置有专用辅道,整体交通设备较为完善,路口信号灯基本实现智能信号机控制。
存在问题
- 早晚高峰车流量饱和,车辆排队时间长
北海大道为市民日常通勤的主要道路,全天除晚平峰和夜间外,车流量都比较大,整体车流量集中在东西方向,与部分主干道(如四川路、北京路、广东路、上海路)相交的路口在早晚高峰时南北车流量会明显增大。早晚高峰期间由于车流量饱和,路口车辆排队等待时间较长。
- 行车干扰因素多,通行速度不稳定
北海大道(南珠大道至西藏路)路段间共有5个人行横道(其中4个是无信号灯控制,1个是感应式行人过街)及多个岔口,偶有行人过街时需停车礼让,且车辆在岔口进出以及客运车辆靠边停车下客等现象较为常见,对车辆正常行驶造成一定干扰,通行速度不稳定,尤其是上海路至四川路间干扰情况更加常见。
- 沿线路口配时方案未经过统一协调,路段停车次数过多
部分路口配时未经过系统优化,存在空放、行人过街时间不足等问题,绿灯利用率低。
沿线路口周期不统一,且因未进行干线协调控制,车辆等待时间过长,连续停车现象严重,协调路段东西往返平均停车次数为9次。
- 通勤方向需求多变化,车流存在潮汐现象
与工作日通勤主要为东往西方向不同,北海大道在节假日时有返回乡镇探亲等出城需求,而出城时间大多集中在上午,下午主要是回城车流,车流存在较为明显的潮汐现象。
优化思路
选定路段(南珠大道至西藏路)车流量较大,且干扰因素较多,先是对该路段进行深入调研,分析整理多组行驶数据。从11个路口中选出两个关键路口(北京路路口、广东路路口)。关键路口周边有学校和商圈,各个方向车流压力较其他路口更大,需优先做好单点优化工作,再结合整体路段情况,对各路口设置合理的配时方案及统一周期,最后设计绿波方案下发调试、完善日常巡查维护工作,以最终实现路段协调控制优化。
优化措施
1.优化关键路口,统一路口周期
对关键路口(北京路口、广东路口)进行单点优化后,将其他路口的配时方案进行多时段划分,确定各路口适合的公共周期。
表1 北海大道-广东路口信号配时表(优化后)
2.阶梯时速设计,应对干扰路段
根据路段调研情况,上海路至四川路段干扰因素较多,路段内行驶车辆平均速度要慢于其他路段,故采取阶梯式速度设计。根据不同时段将易缓行路段设计时速为40 Km/h或者45Km/h,其余路段设计时速为50km/h,并适当增加绿灯放行时间,满足实际行驶速度的前提下进行全天所有时段的绿路协调。
3.高峰期红波截流,缓解市区交通压力
根据路段调研情况,北海大道在工作日晚高峰期间,东西方向车流量显著增大,且西往东(出城)方向车流量要稍大于东往西(进城)方向,为缓解高峰期间市区内路网压力,在该时段设置进城红波截流、出城绿波协调的放行策略。
4.节假日潮汐绿波,方便群众假期出行
综合进出城车流及群众出行习惯,在节假日设置潮汐绿波方案,采取早上出城、下午回城的放行策略,根据实际车辆流向提高道路通行效率。
表2 北海大道(南珠大道-西藏路)工作日绿路协调信息表
表3 北海大道(南珠大道-西藏路)节假日绿路协调信息表
优化效果
绿波协调实施后,北海大道的通行效率明显提高,车辆停车次数、通行时间大幅度减少,驾车体验显著提升。
优化后,工作日平峰东往西行程时间为10分33秒,通行效率提高56%;工作日晚高峰西往东行程时间为14分22秒,通行效率提高38%,只需停车1次;节假日平峰西往东行程时间为6分25秒,通行效率提高50%。
表4 部分时段优化前后数据对比表
案例小结
本案例结合北海大道实际情况以及车流分布情况,对沿线关键路口进行优化调整,统一各路口运行周期,结合路段通行情况及协调需求,对不同时段、不同方向设置相对应的绿波协调方案,并采取阶段速度设计及适当增加绿灯放行时间来缓解路段干扰对绿波效果的影响,保证大多数车辆能够顺畅通行。
此次优化成功打造出北海市首条全时段超长潮汐绿波,实现全时段分方向减少路段行程时间及等待红灯次数,大幅提升市民出行效率,同时为北海市区其他主干道的绿波协调控制提供了较好的优化思路。