【关键词】路口失衡、周期、相位相序、绿信比

在电影里，影响狙击手击中目标的重要因素有风速、空气湿度、距离等。

那么在路口中，肯定也有着方方面面的因素影响其通行效率，如周期、相位相序、绿信比方案等因素。

这些因素又是如何影响路口通行效率的呢？请听黑板报君为您一一道来。

 

路口概况

钦州市子材西大街-新华路又称四桥西路口，是由子材西大街与新华路相交的十字路口，路口汇集城区主要车流，高峰时期处于流量饱和状态。路口基础信息如下图所示：

图1 四桥西路口车道及灯组信息示意

图2 优化前四桥西平峰的放行方式

图3 优化前四桥西高峰的放行方式

备注：相位过渡时间为绿闪时间+黄灯时间，如：3+3。

存在问题

1、高峰时段，路口总体车流量大，特别是东进口下桥方向左转非机动车、摩托车，当先放东西对向直行相位再对向左转时，左转非机动车、摩托车排队到下桥路段拓宽处，阻挡右转机动车正常通行，从而影响东进口车辆的通行效率。

图4 优化前左转非机动车阻挡右转机动车

2、路口全天设置6个时段，3套方案，由于时段划分不够精细，配时的不合理导致各个时段部分进口排队较长，部分空放，而部分进口处于“失衡”状态，对于这一种状态，称之为路口“失衡”。根据实地调研观察，以工作日高峰阶段为例：

表1 四桥西路口现场调研记录

图5 四桥西路口晚高峰南北进口航拍实景图

备注：图片拍摄于2018年5月22下午6点15分。

优化思路

一、数据采集

通过到路口进行实地数据调研和视频监控进行收集并整理了下列数据：

图6 工作日与非工作日全天的车流量

1、从上述数据显现，工作日的车流量全天出现4个峰值点，分别为早高峰、上下午高峰和晚高峰。晚高峰较其他高峰时段的持续时间比较长，且呈现出18:10左右开始，车流量明显地增大；22:00开始进入车流量开始减少进入低峰期。而非工作日与工作日有很大的差别，早上和下午（14:00-15:00）均没有出现峰值点，且峰值点均比工作日的要小一些。

图7 工作日高峰时段进口转向流量对比

2、高峰时段以东进口直行和左转、西进口直行、北进口直行和左转车流量较大，多于西进口左转，南进口直行、左转车流量，路口各方向进口流量具有明显的不均衡性。

二、方案设计

1、时段划分

在现状方案中基本能符合车流量变化特征，但是根据对全天车流变化规律的调研，还缺少早高峰、下午高峰、晚平峰等时段的配时方案。

根据路口工作日与非工作日流量数据采集对比，划分为工作日与非工作日两个工作表，划分为周一至周五和周六日两个时段方案。

在路口调研中发现，

（1）晚高峰18:10后东西方向车流量增加迅速，路口承载能力达到超饱和状态，所以在18:10前晚高峰设置一个晚高峰过渡段，避免在晚高峰过渡时段启用晚高峰方案造成的时间的浪费；

（2）该路口沿线存在学校区域，晚上学生下晚自修回家，路口仍存在部分家长接送学生的车辆，虽然22：00路口流量有所下降，但未能进入低峰期，故低峰期延后到23：00切换。时段划分如下表所示：

表2 路口优化前后时段划分及方案

2、相位相序设计

下面以早高峰、晚高峰为例，对路口相位重新设计如下：

（1）早高峰

图8 工作日早高峰各进口车流饱和度对比

如上图所示，工作日早高峰东西进口直行、左转车流相对均衡，可采取对放左转、对放直行相位控制，北进口直行、左转较南进口车流饱和度明显较大，则在南北左转相位后搭接北直左单边相位，再放行南北直行直行相位，增加北进口车流通行绿信比。早高峰相位设置和配时如下图所示：

图9 工作日早高峰相位设置

（2）晚高峰

图10 工作日晚高峰各进口车流饱和度对比

如上图所示，工作日晚高峰东进口直行、左转比西进口车流的饱和度大，北进口直行、左转比南进口车流的饱和度大，则同时设置东直左单边、北直左单边两个搭接的放行相位，增加东、北进口车流通行绿信比。
针对晚高峰东进口非机动车流量大而影响机动车右转的情况，晚高峰东进口的相位相序设置为“左转-直左单边-直行”。晚高峰相位设置和配时如下图所示：

图11 工作日晚高峰相位设置

（3）由于原方案东西进口的相位相序为“直行-左转”，在进入晚高峰方案切换时，会造成驾驶员行车的不习惯。因而，在相位相序上统一放行方式“左转-（直左单边）-直行”。

 

效果评价

1、优化方案实施后，各个进口的最大等待时间均比优化前短，同时路口各时段平均车辆延误均有不同程度下降，高峰时段各进口排队长度也均有不同程度下降。

图12 高峰时段各进口车流最大排队长度

2、对全天时段进行了更加细致的划分，由原来的6个时段划分成工作日的12个时段和非工作日8个时段，并且压缩配时方案周期，使时段更明确，配时更合理，避免了各个进口出现配时不足或者空放的现象，降低了绿灯损失时间。

3、把东西方向的相位改“左转-直左单边-直行”，东进口先放左转有效地清空大部分左转非机动车，右转车可以顺畅地通行。优化后效果如下图所示：

图13 优化后清空左转非机动车

4、高峰时段搭接小相位可以有效地减少了因“失衡”而造成南进口、西进口的空放，提高了路口的通行效率。

 

案例小结

1.对全天流量进行统计，并根据全天的流量绘制折线图，这样就可以清晰地知道全天的流量变化。从而进行不同的时段划分和配时的合理配置。使时段划分得更细致，相位配时更合理，解决了路口空放的现象和降低绿损。

2.针对东西、南北车流不对称，设置增加小相位，解决南进口、西进口空放。

3.合理的相位相序设置，可以有效地避免机非冲突。