公路交通服務評測分析研討

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作者：趙喜梨薛麗娜單位：內蒙古公路工程局

信號配時優化信號相位通過大量調查獲悉，左轉車輛阻擋對向車流現象時常發生，大量的直行和左轉車輛滯留在交叉口內部，影響下一相位的運行。因東進口左轉交通明顯高于西進口左轉車輛數，故采用東、西進口單獨放行的三信號相位方案。信號相序信號相序優化的出發點為在保證車輛安全運行的前提下，設置最小的綠燈間隔時間［1－2］，綠燈間隔時間由黃燈時間和全紅時間確定。(1)綠燈間隔時間。①黃燈時間:駕駛員反應時間tf取1s，進入交叉口平均車速v取7m/s，平均減速度a取3m/s2，黃燈時間Y=tf+v2a⑴②全紅時間:t－r=ti－(Y－e)⑵式中ti—本相位最后一輛車與下一相位第一輛車到達沖突點的時間差，s;Y—黃燈時間，s;e—綠燈延長時間，取3s。(2)沖突點時間差。沖突點時間差［3］ti，其定義為本相位最后一輛車與下一相位第一輛車到達沖突點的時間的差值。ti=swtvwt－sstvst=twt－tst⑶式中ti—本相位最后一輛車與下一相位第一輛車到達沖突點的時間差，s;swt—本相位停車線至沖突點的距離，m;vwt—本相位進口道平均車速，m/s;sst—下一相位第一輛車從停車線至沖突點距離，m;vst—下一相位第一輛車啟動至沖突點的平均車速，m/s;twt—本相位清空時間，s;tst—下一相位車輛從停車線至沖突點的時間，s。說明:①當ti＜0時，當相位轉換時，車輛同時駛離停車線后本相最后一輛車先于下一相位到達沖突點，這樣可以設置最小的間隔時間以減少時間損失，故這個相位是合理的，不需設置全紅時間以保障車輛的安全;②當ti＞0時，與上述情況相反，即在本相最后一輛車沒有到達沖突點前，下一相位的頭車已經達到沖突點，為安全起見需設置全紅時間保證本相位最后一輛車在下一相位車輛到達之前通過沖突點;③當ti=0時，可根據車流是否能夠順暢運行安排相序。(3)綠燈間隔時間與損失時間的關系。L=3i=1(Y+t－r－l+e)⑷式中L—一個周期總延誤時間，s;Y—黃燈時間，s;t－r—全紅時間，s;l—車輛啟動延誤時間，s;e—綠燈延長時間，s。采用不同的相位顯示時序，所需的綠燈間隔時間不同，本文分別對高峰時段采用先放行東進口的方案一和先放行西進口的方案二進行優化。方案一:依次放行車站東街進口車流，車站西街進口車流，錫林郭勒北路進口車流。方案二:依次放行車站西街進口車流，車站東街進口車流，錫林郭勒北路進口車流。以車流不同放行順序確定的相序方案如圖3。信號周期信號周期采用韋伯斯特公式C=1.5L+51－Y⑸式中C—信號周期長度，s;Y—流率比，Y=yi;L—總延誤，L=(Y+ta－r)，s。通過渠化和信號配時后確定各方案的信號周期時間及有效綠燈時間，表2為信號配時優化前、后的基本參數情況。方案確定后，利用仿真軟件進行仿真，表3為利用synchro仿真軟件對各方案進行仿真后生成的控制指標。

交通綜合服務水平評價

評價方法是交通評價體系的關鍵環節，只有針對已經建立的評價指標體系，制定出科學的評價方法，才能對交通組織方案作出客觀、全面評價。層次分析法可以全面考察交叉口的各個方面，使綜合評價結果更接近客觀實際，且具有思路清晰、方法簡單、使用面廣、系統性強等特點，并可根據側重點選取不同的指標內容進行評價。3.1評價指標交通評價指標可分為交通指標、經濟指標以及環境指標，因目前交叉口的運行效率低下，故本文選用交通指標中運行效率控制指標飽和度、車輛平均延誤、停車次數、排隊長度作為交通服務水平的評價指標。3.2判斷矩陣的確定指標選取后，根據各控制評價指標對優化方案的影響程度確定判斷矩陣表如表4所示。

最優方案確定

利用和法確定的權重向量為w={0.142，0.360，0.258，0.240}，交通綜合服務水平計算公式為:p=珗F•w珗，通過計算，最后評價得分結果為:p原=45.7;p午1=81.5;p午2=77.2;p晚1=69.2;p晚2=67.3。各高峰時段優化方案的優化程度如表5所示。通過以上計算評價得出，利用渠化及沖突點法對交叉口進行組織優化的最優方案為先放行東進口車輛的方案一為最佳方案，方案的信號配時如表6所示。

結語

本文以呼和浩特火車站交叉口為例，對交叉口的交通運行存在的問題進行了分析，提出利用渠化及沖突點法進行信號配時優化，并利用synchro軟件仿真。采用層次分析法對交叉口服務水平進行評價，選擇飽和度、車輛平均延誤、停車次數及排隊長度交通運行效率指標為評價指標。通過對呼和浩特火車站前后的交通服務水平評價對比，驗證了改善方案對提高交叉口的交通運行效率和交通運行環境具有實效性。