第319期 番禺 | 两“点”联动,转移车流,缓解交汇点拥堵

优控黑板报

关键词:饱和路口 路口联动 车流转移

重要道路的交汇点必然伴随大量车流相汇,在道路资源有限的前提下,单靠信号配时难以解决所有问题。这种情况下,有何更好的解决办法?一起来看看攻城狮的“套路”吧!

路口概况

105国道作为纵穿番禺的国道,对连接广州城区和番禺、顺德之间的道路交通起着关键作用。经常通过105国道往返两地的司机们不难发现,105国道番禺段最容易发生拥堵的区域正是其与南大路的交界处。

南大路是南村、大石两个街镇间的主要交通线,沿线居民区众多,机动车、非机动车和行人相当多,该道路承担着车流重荷。而南大路又与105国道交汇,105国道-南大路十字路口作为两者交汇点起关键性的作用。

105国道-南大路是有弧度的十字路口。105国道为东北-西南走向,与正东侧的南大路入口成约60°夹角。南大路,东进口停车线约5米处存在转弯位。西偏北的石北工业路,东西进出口非直线对称,导致路口通行效率较低。

图1 路口地理位置
图1 路口地理位置
图2 105国道-南大路路口基础信息图(优化前)
图2 105国道-南大路路口基础信息图(优化前)

案例路口南侧上游路口为105国道与香江动物园T字路口,该路口支路车流量较少,相位放行方式简单。但因105国道-南大路十字路口南进口车流长期溢出至该路口,导致高峰期间运行秩序混乱,严重影响路口正常通行。

图3 105国道-香江动物园路口基础信息图(优化前)
图3 105国道-香江动物园路口基础信息图(优化前)

存在问题

1.路口晚高峰各方向车流压力极大,南进口尤为严重,车流排队严重,且溢出至上游香江动物园路口,导致香江动物园路口车流秩序混乱,105国道路段整体行驶缓慢。

图4 香江动物园路口运行情况(优化前)
图4 香江动物园路口运行情况(优化前)
图5 路口西进口排队情况(优化前)
图5 路口西进口排队情况(优化前)

2.东西进口出口非直线对称,停车线与出口道距离较远,运行效率低下。

图6 东进口停车线视角(优化前)
图6 东进口停车线视角(优化前)

3.路口周期超过180s,各进口红灯时间较长,加剧排队现象。

表1 路口配时(优化前)

表1 路口配时(优化前)

攻城狮对该路口进行流量信息采集,得到路口流量流向分析图如下所示:

图7 路口流量流向分析图
图7 路口流量流向分析图

根据流量流向分析图并结合相位图,攻城狮发现以下情况:

1.案例路口晚高峰车流压力比早高峰大。

2.路口南进口全天车流量均比北进口大。

3.东西进口车流相对较少。

优化思路

案例路口高峰期间各方向趋向饱和,路口本身的硬件资源就难以满足各方向的大量车流。在这种情况下,除非能够实施扩展车道等直接增加路口资源的措施,否则单靠信号配时难以实现有效优化。

对此,我们从另一个角度出发,通过减少路口流向,达到降低路口压力的效果。

从流量上分析,案例路口南往北流量压力最大,但车道资源最为丰富,设有4个进口道,单位时间内通行效率远高于西进口。假如将西进口车流往南引流,将西进口占用的放行时间转移到南进口,则相当于利用南进口的4条直行右转车道分担了西进口2条车道的压力。

优化措施

根据以上的思路,攻城狮实施了以下措施:

1.禁止西进口直行左转,引导车流前往南侧下游香江动物园路口调头。

2.对路口实施渠化改造,东、西、南进口增设渠化岛,引导车流右转。

3.将西进口直行、左转车流往南进口引导,调整南进口车道分配,将原右侧直行左转混合车道调整为右转专用道。

图8 地面标线与渠化(优化后)
图8 地面标线与渠化(优化后)

4.调整路口放行方式,删除原西进口单放相位,降低周期,同时增加各方向绿信比。

图9 路口相位图(优化后)
图9 路口相位图(优化后)

表2 路口配时(优化后)

表2 路口配时(优化后)

这一系列措施的核心正是引流。将原本只属于案例路口的压力分摊到其他地方,联动两个路口的资源解决问题。

从图4可以看出,即使南往北车流压力满溢,香江入口的北往南却几乎没有排队。正是如此,我们选择将案例路口西进口车流往香江路入口引导,相当于将2条车道的压力分摊给了3条车道处理。删除西单放相位同时缩短周期,并解决了西往东停车线与出口距离远的问题,车流压力下降,排队问题自然得到解决。

图10 绕行示意图
图10 绕行示意图

优化效果

优化方案实施后,通过优化前后数据与现场照片可以看出优化效果:

图11 优化前后最大排队长度对比图
图11 优化前后最大排队长度对比图
图12 优化前后排队次数对比图
图12 优化前后排队次数对比图
图13 南进口排队情况(优化后)
图13 南进口排队情况(优化后)
图14 西进口排队情况(优化后)
图14 西进口排队情况(优化后)
图15 105国道-南大路整体排队情况(优化后)
图15 105国道-南大路整体排队情况(优化后)
图16 香江动物园整体排队情况(优化后)
图16 香江动物园整体排队情况(优化后)

由柱形图和现场照片可以看出,该优化措施实施后,将车流引至香江出入口后,案例路口南往北的车流压力下降,各方向排队长度肉眼可见地缩短了,排队次数均降低为1,路口整体压力得到大幅缓解。而香江出口路口亦未因该措施导致出现拥堵,双向运行正常。

案例小结

道路交通从来不是零维的点,稍将视角拉远就能看到一维的线。本案例仅是一次小试牛刀,将两点连成线。如果能扩展思维与视野,面(区域交通)甚至是体(立体交通)都能成为解决交通问题的手法。