路口概況

金嶺北路-雙山大道路口為十字形路口,南至環(huán)市大道西，北到進港大道（主干道），西連海濱路（次干道），日常車流量較多，主要流向為南北向。路口西北角還有一個當?shù)刂饕募Q(mào)市場（板頭市場），人流車流復(fù)雜，非機動車較多，對交通影響較大。

圖1 金嶺北路-雙山大道路口地理位置圖

圖2 金嶺北路-雙山大道路口渠化圖（優(yōu)化前）

圖3 金嶺北路-雙山大道路口放行方案（優(yōu)化前）

存在問題

1. 北進口常有大車掉頭，掉頭半徑不足，對南往北放行時車輛的通行影響較大。

圖4 北進口大車掉頭半徑不足

2.該路口目前全天僅運行一套方案，難以滿足各進口各時段車輛的放行需求。

3.該路口位于板頭市場附近，日常車流量及人流量非常大，目前該路口的放行方案為設(shè)置行人專用過街相位，等待時間過長，造成較多行人、非機動車闖紅燈、橫穿馬路等現(xiàn)象的發(fā)生，路口秩序混亂，影響路口的通行效率。

4.東進口為小區(qū)出入口，日常車流不多，平均小時流量為36PCU/H，但此處車輛違停情況嚴重，容易堵塞南直行以及北左轉(zhuǎn)的車輛，時常造成回溢現(xiàn)象從而影響路口的通行效率。

圖5 東進口交通秩序混亂

4.早晚高峰期間，南、北進口以貨車及公司大巴為主，啟動時間較長，且路口車流量較大，排隊嚴重 。另外，南進口30m處有公交?？空?，該站有十余條公交線路經(jīng)過，長期占用一條車道，對路口通行能力影響較大。

圖6 南進口公交站占用車道

優(yōu)化措施

1.重新劃分時段，均衡各進口車流排隊。增加早、平、晚高峰時段方案，并將南進口右轉(zhuǎn)燈改為右轉(zhuǎn)黃閃。

2. “少量多次”放行，取消行人相位。由原5相位放行方式變成6相位放行方式，可將行人專用相位28s時間，適當分配至南北向，提高南北主干道車輛通行時間。

3.高峰期間采用“重復(fù)放行”方式，提高通行效率。在同一個周期中放行兩次南北向車流，實現(xiàn)少量多放的效果，提高綠燈利用率。

4.加強路口秩序管理。對路邊違停及非機動車穿插進一步管理，提高車輛通行效率。

圖7 金嶺北路-雙山大道路口渠化圖（優(yōu)化后）

圖8 金嶺北路-雙山大道路口優(yōu)化方案（優(yōu)化后）

表1 金嶺北路-雙山大道多時段配時（優(yōu)化后）

優(yōu)化效果

1.拆分行人專用相位并采用“少量多次”放行方式后，平峰時段周期縮短28s，各進口相應(yīng)的等待時間也縮短；高峰時段根據(jù)車流量等數(shù)據(jù)考慮，將周期加大至163s，主要增加了南北進口的放行時間，減少南北進口車輛延誤，加快南北主干道車輛放行，提高路口通行效率。

表2 優(yōu)化前后平峰時段各進口放行與等待時間對比

表3 優(yōu)化前后高峰時段各進口放行與等待時間對比

2.板頭市場秩序優(yōu)化后，大大提升了南進口左轉(zhuǎn)與北進口右轉(zhuǎn)的車輛的通行效率，減少回溢現(xiàn)象。

3.原本南進口由于公交站的原因，公交車需要在停靠站上下客才能繼續(xù)前進，若此時恰巧是綠燈，那排在公交車后面的車輛很大幾率無法在該周期內(nèi)通過，許多車輛會選擇進行變道加塞，導致該進口通行能力低下，但采用新的高峰放行方案，等于是給予這些車輛二次通過的機會。因此，南進口直行的通行能力也得到了較大的提升。

表4 優(yōu)化前后各進口通行通力對比（單位：pcu/h）

圖9 優(yōu)化后北進口排隊情況

案例小結(jié)

本期案例優(yōu)化前路口運行相位簡單且單一，全天運行一套方案，對路口各時段各進口的放行方式未做到精細化。通過對車流量的分析，制定全天多時段方案，為該路口高峰時段量身定制特殊的放行方案，“重復(fù)放行”、“少量多次”有效緩解高峰期市場周邊大量的非機動車與行人以及離交叉口過近的公交站等因素造成的路口綠燈利用率低下的情況。不得不說，“重復(fù)放行”、“少量多次”依然是一劑治理路口疑難雜癥的良方。

路段現(xiàn)狀

黃河二路是山東省濱州市中心城區(qū)東西走向主干道，從渤海十四路至渤海二十四路整個路段全長約5.2km,共11個交通信號控制交叉口，各個路口東西方向基本為雙向8-10車道，機非隔離，交通基礎(chǔ)設(shè)施完善，平峰時期車輛行駛平均車速35km/h。

圖1 黃河二路協(xié)調(diào)路段11個路口分布圖

該路段各個路口的次干道車流及非機動車對主干道干擾較小，但在主干道行駛需要多次停車，行駛暢通性較差，通行效率較低，駕駛員駕駛舒適度低。

?表1 協(xié)調(diào)路段路口基本信息調(diào)查表

存在問題

1、各路口間沒有實施協(xié)調(diào)控制。在行駛過程中發(fā)現(xiàn)，路段通行隨機性大，常出現(xiàn)連續(xù)停車，大部分行程時間浪費在等待與加減速上，路段通行效率低下。

2、停車等待時間長。經(jīng)過測試，全天各時段的路段平均行程時間約為16分40秒，而平均的等待時間就長達7分37秒，市民出行時間成本較高。

3、停車次數(shù)多。全路段共11個信號控制交叉口，全天各時段平均停車次數(shù)約為7次左右，過多的停車嚴重影響行車速度，降低駕駛員的舒適度。

綠波協(xié)調(diào)方案

1、調(diào)整公共周期

對路段11個信號控制交叉口交通流量、交叉口特征和行車特性等進行深入調(diào)研,黃河二路-渤海十四路至渤海二十四路，關(guān)鍵交叉口為黃河二路-新立河東路，早、晚高峰協(xié)調(diào)周期為160s,平峰協(xié)調(diào)周期為140s。

2、協(xié)調(diào)時距圖

利用振業(yè)優(yōu)控自主研發(fā)的綠波帶計算軟件，對黃河二路渤海十四路至渤海二十四路，早晚高峰、平峰時段雙向協(xié)調(diào)控制方案進行設(shè)計。

圖2 早晚高峰綠波時距圖

如上圖，早、晚高峰時段黃河二路渤海十四路至渤海二十四路，東往西平均帶寬43秒，在渤海十六路路口停車一次，西往東平均帶寬44秒，分別在新立河東路路口、渤海十四路路口各停車一次。

黃河二路【渤海十四路】至【渤海二十四路】早高峰綠波協(xié)調(diào)（東往西方向）效果如下：

圖3 平峰綠波時距圖

如上圖，平峰時段黃河二路渤海十四路至渤海二十四路東往西平均帶寬41秒，在渤海十六路口停車一次，西往東平均帶寬42秒，分別在渤海十六路路口、新立河東路路口停車各一次。

優(yōu)化效果

以路段平均行程時間、平均行駛車速度、平均停車次數(shù)等評價指標對路段的綠波方案運行效果進行評價。采用跟車法對黃河二路協(xié)調(diào)路段進行數(shù)據(jù)采集，得到各指標數(shù)據(jù)如下表所示。

表 2 早高峰時段雙向綠波優(yōu)化前后效果對比

從上文數(shù)據(jù)對比可知：

黃河二路渤海十四路往渤海二十四路方向行程時間節(jié)省約分17min27s，平均行駛速度提高約20.24%，停車次數(shù)減少6次；渤海二十四路往渤海十四路方向行程時間節(jié)省約分16min22s，平均行駛速度提高約16.36%，停車次數(shù)減少4次。

表3 晚高峰時段雙向綠波優(yōu)化前后效果對比

從上文數(shù)據(jù)對比可知：

黃河二路渤海十四路往渤海二十四路方向行程時間節(jié)省約分20min4s，平均行駛速度提高約23%，停車次數(shù)減少6次；渤海二十四路往渤海十四路方向行程時間節(jié)省約分7min36s，平均行駛速度提高約20.47%，停車次數(shù)減少6次。

表 4 平峰時段雙向綠波優(yōu)化前后效果對比

從上文數(shù)據(jù)對比可知：

黃河二路渤海十四路往渤海二十四路方向行程時間節(jié)省約分8min34s，平均行駛速度提高約28%，停車次數(shù)減少5次；渤海二十四路往渤海十四路方向行程時間節(jié)省約分10min23s，平均行駛速度提高約26.48%，停車次數(shù)減少4次。

進一步優(yōu)化空間

經(jīng)上述優(yōu)化措施后，各時段東西雙向平均停車路口1.5個，行程時間大大減少，駕駛員舒適度顯著提升，主路協(xié)調(diào)方向通行效率得到較大的提升，但沿線個別路口非協(xié)調(diào)相位存在較嚴重的二次排隊現(xiàn)象，增加了停車等待時間較長，整體而言，該路段還存在進一步優(yōu)化的空間。

考慮到現(xiàn)階段由于客觀條件限制，部分路口未能對非協(xié)調(diào)相位有效兼顧，后期可針對其交通流特點，改變放行方式設(shè)計，利用車頭時距法，根據(jù)車流量計算出各路口的精細化配時，在兼顧路段整體協(xié)調(diào)效果前提下，最大限度地優(yōu)化提升各個路口的有效綠燈利用率，降低協(xié)調(diào)控制對次干道的影響。

以【黃河二路-渤海十八路】交叉口為例說明：
1. 路口基礎(chǔ)信息

圖4 黃河二路-渤海十八路路口基礎(chǔ)信息圖

圖5 黃河二路-渤海十八路流量流向圖(pcu/h)

2. 路口優(yōu)化措施

晚高峰時段，東西方向左轉(zhuǎn)車流量不對稱（相差近2倍），西進口左轉(zhuǎn)存在二次排隊，南/北直行、南/北左轉(zhuǎn)車流量相當，根據(jù)車流量特征和排隊情況進行相位調(diào)整和精細化配時，優(yōu)化內(nèi)容方案如下：

【原放行相位】

圖6 路口優(yōu)化前放行相位

【后期優(yōu)化放行相位】

圖7 路口后期優(yōu)化前放行相位

按照上述舉例例子的思路與控制原則，將沿線其他路口進行精細化控制后，路段控制預(yù)期效果對比如下：

表5 預(yù)期效果對比

后期優(yōu)化方案在主路綠波協(xié)調(diào)控制上稍作讓步，綠波帶寬減?。▔蛴眉春线m），停車次數(shù)略有增加（雙向按22個交叉口算），但并不會對主路綠波效果產(chǎn)生較大影響。而非協(xié)調(diào)相位控制效果改善顯著，縮減了排隊長度，消除了二次排隊現(xiàn)象，減少平均等待時間，整體效益提升非常明顯。

11個路口采用雙向綠波控制，全段路共40個相位。其中協(xié)調(diào)相位11個，非協(xié)調(diào)相位29個，后期優(yōu)化方案在11個協(xié)調(diào)相位上做小小讓步，就可以在29個非協(xié)調(diào)相位上獲得更大的效益，更能體現(xiàn)交通管理的公平性與“人本位”思想！

案例總結(jié)

本案例現(xiàn)行優(yōu)化方案的控制目標是最大限度地提高升主干道通行效率，最較大程度地減少東西向停車次數(shù)、縮短路段行程時間，實現(xiàn)“主路優(yōu)先”。而后期優(yōu)化建議綜合考慮到路口、路段的交通流特點、排隊等綜合情況，更深入地進行精細化控制，適當增加停車點，消除非協(xié)調(diào)相位的二次排隊現(xiàn)象和，減少平均等待時間，提升整個區(qū)段交通的通行效率和綠燈時間利用率。

對于這樣的有志青年，黑板報君是打心底里敬佩的，佩服的同時忍不住八卦了一下她是怎么加入信號優(yōu)化團隊的。在一杯略小（zhuang）資（13）的卡布其諾誘惑下，小魚跟黑板報君分享了她那次神坑的面試經(jīng)歷。

時間回到那個有點悶熱有點緊張的午后……

小魚：經(jīng)理，您好，我叫小魚，我是來面試信號優(yōu)化工程師這個職位的。

扳著嚴肅臉的經(jīng)理：請坐，給這個路口設(shè)計個控制方案吧，給出相位相序就可以了，不用配時。（說完遞上一張畫著一個流量圖的A4紙，然后在小魚的對面坐了下來）

（小魚內(nèi)心OS：不是先問一些基本情況嗎？不按一般的套路出招？那就見招拆招…）

小魚：您好，只有流量圖，條件不夠充分，還有其他限定條件嗎？

經(jīng)理：路口采用全屏燈控制，行人過街為一次過街。

一分鐘后，小魚給出了以下答案。

經(jīng)理：說說你的理由。

小魚：路口采用全屏燈控制，那就不用過多考慮車道功能，要么單口輪放，要么對放，就只有這兩種形式了。我看路口的流量其實也不算小，對放沖突大不安全，效率還低，所以采用單口輪放。

經(jīng)理點點頭，還是一副嚴肅的樣子：這個路口的進口還是有點寬的，行人過街的長度在35-45米左右，早上上學的學生、買菜的市民還是比較多的，你覺得你的這個方案需要再修改修改嗎？

小魚心想，這不影響啊，那個燈決定了只能這樣放行?。〉侨思疫@樣問不可能沒有目的呀，聽那語氣，應(yīng)該是有更優(yōu)化的方法！

小魚：我看看。（其實是在拖延時間，心里已經(jīng)千萬個念頭閃過 z Z~~~~~~）

（小魚內(nèi)心OS：哦，我想到了，果然如此！早上的行人大多是上學的學生、買菜的市民，明顯的弱勢群體呀，馬路還那么寬，行人的放行方式清空時間不夠呀，這問題也太隱晦了吧！）

一分鐘后，小魚給出了以下答案。

經(jīng)理：你的理由。

小魚：我第一個方案采用逆時針輪放，是考慮盡量消除機動車尾車沖突。如果路口較寬，而行人較多，特別是學生老人較多的話，就要重點考慮行人與機動車沖突的問題。逆時針輪放，下一個相位的機動車與上一個相位的行人有正面的沖突，很不安全，所以改為順時針輪放，給行人清空留有時間。

（經(jīng)理內(nèi)心OS：還算聰慧之人，不像是讀死書的書呆子，第一關(guān)，過。）

經(jīng)理：那你說說這個路口采用全屏燈控制合不合理？

小魚想了想，然后問：進口車道設(shè)置是怎么樣的？

這時，經(jīng)理遞了第二幅圖。

小魚：道路這么寬，車道也不少，而且各進口的流量差異也比較大，西進口和南進口的左轉(zhuǎn)流量應(yīng)該達到設(shè)置左轉(zhuǎn)用道的要求了（高峰15min內(nèi)每信號周期左轉(zhuǎn)車平均交通量超過2輛時，宜設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道，這是黑板報君補充的^_^）,這種情況下采用全屏燈控制確實不太合理。

經(jīng)理：那你剛才設(shè)計的方案可能會出現(xiàn)哪些情況？

小魚拿起第一幅圖，認真地想了起來。（感覺已經(jīng)進入路口現(xiàn)場~~~）

小魚：全屏燈控制下，采用單口輪放的控制方式，東進口和北進口可能會出現(xiàn)比較嚴重的綠燈時間浪費或綠燈時間不足，因為這兩個進口的直行、左轉(zhuǎn)車流量差異太大了，配時比較難協(xié)調(diào)。（說完，小魚在圖上圈了一下）

經(jīng)理：如果由你來設(shè)計車道功能和信號燈組，你會如何設(shè)計？

小魚想了一下，給出了以下答案。

經(jīng)理：為什么都采用箭頭燈？用全屏燈加左轉(zhuǎn)箭頭燈組合不行嗎？

小魚：早上上學的學生、買菜的市民挺多的，全屏燈對右轉(zhuǎn)車的約束不夠（黑板報君注：機動車信號燈紅燈亮時，右轉(zhuǎn)彎車輛在不妨礙被放行的車輛、行人通行的情況下可以通行），人車沖突可能存在安全隱患。

經(jīng)理：好的。那結(jié)合你的這個車道、燈組設(shè)置與路口流量，你給出個控制方案。

（小魚內(nèi)心OS：完整的方案？？？終于放大招了。Come on?。?/span>

十分鐘后，小魚在紙上涂涂畫畫，終于給出了一個她自認為滿意的答案。

經(jīng)理：你這樣設(shè)置的理由。

小魚：我是這樣想的，東西方向直行、左轉(zhuǎn)流量的差異都很大，南北方向也一樣，采用搭接相位可以較好的照顧這種差異……（滔滔不絕說了幾分鐘，在此省略幾千字…）

說到最后，經(jīng)理終于很欣賞的點了點頭，不錯喲！(過關(guān)!)

據(jù)說這場面試是以這樣的對話結(jié)束的。

小魚：經(jīng)理，您能笑一下嗎？

經(jīng)理：不好意思，我有女朋友了，只對女朋友笑！