专家导读
点评专家：黄德枫
案例来源：汕头项目
关键词：交通智能化、干线绿波网、协调控制、相序优化、精细化信控方案
交通信号协调控制是一项比较成熟且低成本高成效的信号优化技术，但实施过程中数据的调研却是相当繁琐并需长期持续关注，才能保障方案正常稳定运行。在交通信号优化服务外包成为大趋势之后，交管部门有了更加充足的人力专注到信号优化精细化管理工作中，各地对该技术的实践应用成果如雨后春笋般不断涌现。
本文中体现出汕头信号优化团队从无到有，从线到面打造出信号协调控制路网的成果。文章对于协调控制的单向绿波、截流+绿波综合应用、双向绿波、交叉型绿波等各类手段的灵活使用，充分展示出优化团队在实践中不拘一格、科学务实的工作作风，并在工作探索中不断总结经验，以提高城市交通信号控制科学化和精细化水平。
为缓解交通拥堵，提升道路安全及通行效率，绿波带技术在我国快速发展，多地推出“绿波带快速道路”，这项火热的技术在中小城市发展如何呢？本文以汕头为例，对“绿波带”技术进行介绍。
2021年以来，振业优控汕头信号优化团队按照汕头市公安局交警支队的统一部署，依托指挥中心视频监控平台、高德智慧交通平台、振业优控绿路软件设计平台等，采取周期合理性调研（饱和度计算验证）、精细化信控方案（设置工作日周末及节假日预案、上下学时段）、微改造交通组织、实施整体交通控制策略（片区统筹截流疏导控制）、相序相位调整（增加小相位专项优化缓解对放冲突）等手段，对支队直接管辖的251个信号灯控路口进行了全面优化。
在此基础上，优化团队同步考虑城市快速路系统建设相对滞后等情况，为提升市民的出行效率与出行体验，从点到线、线到面开展绿波带建设，对主城区15条主干道实施 “绿波带”协调联动控制，使“八横七纵” 15干线绿波网骨架初步形成；通过推进城区内部道路干线绿波建设，并与外围快速路相衔接、补充，切实提升汕头交通智能化管理水平，助力城市“智慧交通”建设，让市民切实享受智慧交通建设带来的成果。
汕头城区绿波带分布状况
目前汕头市城区在线平峰绿波协调道路21段，全长47.3公里，涉及108个路口（占管辖路口总数的43%），整体通行效率较实施前提高约35%至53%，绿波协调道路均速40至45km/h，大部分道路可以实现双向不停车。
“八横”绿波路段分别中山路、金砂路、海滨路、长平路、珠池路、河浦大道、外马路、南滨路；“七纵”绿波路段分别为潮汕路、汕汾路、东厦路、汕樟路、天山路、嵩山路、华山路。【具体协调路段详见文末附表3 “八横七纵”绿波道路路口】。
绿波的定义
绿波即干道信号协调控制，通俗的说法又叫绿路，在指定的交通线路上，当按规定好的路段车速行驶后，要求信号控制机根据路段距离，把车流经过各路口的绿灯起始时间做相应的调整，以确保该车流到达每个路口时正好能连续获得一路绿灯，从而提升行车体验感。绿波技术中最核心的就是增加协调准确度。
绿波设置条件
绿波的设置主要从三个方面考虑，第一是路网条件；第二是交通流条件；第三是信号控制条件。
绿波带一般在道路非饱和状态下才能发挥最佳效果，故平峰时段设置双向绿波协调应用的场景较多。高峰时段，设置双向绿波带协调难度较大，但高峰单向绿波协调在潮汐路段、容易溢出路口等应用场景较多，单向协调跟双向协调同样具有重要意义和作用。
案例赏析
- 中山路（金环至华山）路段：早高峰东往西绿波协调
中山路贯穿龙湖区与金平区，是汕头市流量最大的东西走向主干道，周边聚集办公写字楼、商圈集体、住宅区，是城区市民出行的主要通勤道路。
因龙湖区（位于汕头东部）住宅区较多，金平区（位于汕头西部）商业圈、机关单位、学校分布比较多，早高峰时段，中山路潮汐现象明显，且路口间间距小，约500米左右，东往西方向经常出现回溢现象。
根据路口通行情况，优化团队在早高峰统一减少西进口放行时间，增加东进口绿信比，周期统一为190s。
（1）重新设计中山-金环路口方案，取消东西直行对放相位，改成各进口单放，并调整东西进口相位时间，同时重新排列相位放行顺序，早高峰运行东-南-北-西相序。
（2）重新调整中山-华山路口方案，调整东西进口相位时间，并重新排列相位放行顺序，早高峰运行东-东西直-西-南北相序。
优化后，早高峰东往西方向行程时间1分25秒，较优化前节省行程时间约1分20秒，停车次数由3次降为1次，路口回溢风险消除。
- 金砂路（天山至华山）路段：早高峰东往西截流+绿波协调
金砂-天山路口位于汕头市龙湖区中部，由东西走向的金砂路与南北走向的天山路相交而成。路口周边分布有医院、大型住宅区、办公区、公园等，日常交通流量较大。
金砂路作为贯穿汕头金平区与龙湖区的主干道，早高峰车流量激增，车辆排队长度频繁回溢至上游路口。
早高峰路口东往西车流量大，尤其是8:00-8:20时间段车流量明显增大，一个有效绿灯时间内排队车辆不能及时排空，车辆不断积攒，加之上游路口信号周期稍小，出现多个周期积累的车流同时聚集在金砂-天山路口东进口的情况，导致排队车辆常回溢至上游路口，造成上游路口交通瘫痪，经常需要民警手控放行。
对此，优化团队在前期开展充分调研的前提下，对该路段早高峰东往西方向实施截流+绿波协调的综合调控。
（1）精细化早高峰时段及配时，降低路口信号周期，并统一协调路口的信号周期
据调研分析，金砂-天山路口原早高峰时段为7:15-9:10，路口溢出频繁时间段为8:00-8:20。
针对车辆溢出时间段，优先溢出方向（东往西）车辆通行，增加该时段东直行的通行时间，降低金砂-天山路口早高峰信号周期，减少各进口等待时间，缓解东进口由于上游路口多个周期的车流同时聚集导致溢出的现象，同时统一协调路口的信号周期。
（2）外围截流
针对金砂-天山路口频繁回溢的时间段，对上游金砂-衡山路口进行适当截流，缩短上游路口东往西的绿信比，减少进入金砂-天山路口东进口的车流。
（3）红波+绿波缓解路口回溢
为均衡路网压力，在满足路口实际行驶速度的基础上，综合考虑各路口早高峰时段车流量、排队车流消散时间等因素，把流量均匀截流在上游各个路口，从而减轻金砂-天山路口东进口的交通压力。
优化后，早高峰期间金砂路各路口车辆均能正常运行，各方向车辆基本可以一至二次排空，全程无需人工干预，解放警力。其中，金砂-天山路口东进口车辆排队长度也有明显缩短，路口回溢现象消除，通行效率明显提升。
- 南滨路（蜈田村-文博东）14个路口：双向绿波协调
南滨路是贯通整个南滨新城东西方向的主要通道，西接礐石大道、324国道等快速路，东至濠州路、北山湾路，全长6.87km。西段（南滨绿路路口以西）为双向六车道，东段（南滨绿路路口以东）为双向四车道，是汕头濠江区对外联系的重要道路。
作为汕头的滨海景观大道，其功能定位对标北岸海滨大道，是一湾两岸岸线景观的重要组成部分，以优美的“山、海、城”为依托，背山面海的景观视线畅通无阻。
此次对南滨路全路段进行高峰、平峰双向绿波协调控制，为南滨片区住户以及前往汕头南岸观光游玩提供一个舒心的出行体验。
现状南滨路沿线各路口平峰时段信号周期基本在65s至75s之间，早晚高峰时段周期基本在80s至85s之间，全路段高峰平峰时段相差不大。
为提高绿波的时段覆盖，以及提高绿波的受众率，将高峰平峰时段一并实施绿波带协调控制，将绿波时段设计为7:00至23:00，绿波周期设计80s。为提升绿波效果，优先保障东西通行时间，增大东西向车流绿信比，保证绿波带宽，提升体验感。协调方案首先保证绿波带宽，其次再保证停车次数。
西段为双向六车道，南滨-礐石路口以西按均速50km/h进行设计，南滨-礐石至南滨-绿道间距较长，约1.65km，按均速55km/h进行设计。东段为双向四车道，南滨-绿道路口以东按均速45km/h进行设计，南滨-博华、南滨-博美为后期新增延长段路口，按均速45km/h进行设计。
总结
在汕头“八横七纵”15干线绿波网打造过程中，优化团队首先对全城交通信号灯进行按需精细化配时调整，以极小的改动，解决部分交通拥堵问题；其次针对重要干道，通过充分挖掘信号灯系统潜能，以绿波技术作为重要抓手，高峰时段在瓶颈路口施行绿波协调，巧妙化解路口回溢，提升道路通行效率。此外，为提高市民的出行体验，平峰时段也按需对道路实施绿波协调控制。
优化团队利用干线绿波技术，以低成本打造出多条城市“快速通道”，并与快速路相接，助力城市道路“升级”。目前城区“八横七纵”15干线双向绿波网骨架已初步成型，优化团队将再接再厉，奋力将城区绿波覆盖率提高至70%以上。
