第391期 昆明丨巧用合流相位,化解垂直车流拥堵

优控黑板报

专家导读

点评专家黄德枫

点评专家:黄德枫

案例来源:昆明项目

关键词:合流相位、交通组织更改

本案例对借道左转、综合待行区、合流相位多项措施进行应用,在路口部分流向流量接近饱和的情况下,有效利用饱和度较低流向的优化空间,将交叉口内的时间和空间资源重新再分配,削峰填谷,平衡交叉口内各个方向通行压力,从而达到改善路口通行效率的效果。值得注意的是,合流相位是一把双刃剑,实施过程中需要路口信控设备和管控人员同步配合,才能趋利避害,发挥出最优效果。

路口概况

东三环与白龙路交叉口是昆明市盘龙区的关键节点路口之一,为主路与支路相交的十字路口,周边汇集景点、住宅区、商业区、农贸市场,是货车进出主城区的必经路口,日常车流量较大,车辆构成混杂。

东西方向为东三环,是盘龙区重要绕城快速线,也是连接南市区与北市区的“主动脉”,早晚高峰受通勤车流影响具有明显潮汐现象,早高峰西进口(园博路)直行车流量较大;晚高峰东进口直行、左转车流量较大。南北方向为白龙路,是连接北市区与主城区的重要道路,全天白龙路北进口(世博路)左转车流量较大。

图1 路口地理位置图
图1 路口地理位置图
图2 路口基础信息图(优化前)
图2 路口基础信息图(优化前)

二、存在问题

  • 高峰期车辆需多次排队

早高峰时段,白龙路(世博路)北进口左转、东三环(园博路)西进口直行车流量较大,排队较长,车辆存在二次或三次排队现象,通行效率低,存在较为严重拥堵现象,经常回溢至上游路口。

图3 北进口左转排队较长
图3 北进口左转排队较长
图4 西进口直行排队较长
图4 西进口直行排队较长

东三环与白龙路交叉口为高速下环线第一个灯控路口,晚高峰东进口直行、左转车流量较大,东进口为拓宽车道,直行、左转车流在拓宽节点相互干扰,并出现断流现象。

图5 东进口直行、左转排队较长
图5 东进口直行、左转排队较长
  • 高峰车流不对称,相位无法适应车流

早高峰相位,一是为主保白龙路(世博路)北进口左转车流,设置北进口搭接相位,虽在一定程度上缓解北进口左转车流回溢,但延长了东三环(园博路)西进口车辆等待时间;二是路口对向车流严重不均等,为保证(世博路)北进口左转车流、东三环(园博路)西进口直行车流,绿灯时间设置较长,导致对向存在明显空放。

图6 早高峰主要流量流向图(单位pcu/h)
图6 早高峰主要流量流向图(单位pcu/h)

三、优化思路

针对路口存在问题及运行情况,经昆明交警支队与交通工程师进行充分研讨后,决定采取以下4点措施来改进:

1.增加综合待行区

路口空间使用率较低,车辆排队较长,在现有交通组织情况下,增加直行待行区,缓解车辆排队溢出上游路口情况。

2.东三环东进口增加借道左转

晚高峰东三环东进口车流量加大,路口为拓宽车道,增加左转接道,为左转车辆争取“车道资源”,缓解直行、左转车辆相互干扰的情况。

3.调整路口放行方式

针对早高峰车流不均衡,绿灯时间利用率不高的情况,对相位进行调整:白龙路南北直行后取消北进口直行、左转单放相位。

4.高峰配时精细化调整

早高峰世博路北口直行绿灯时间存在一定空放,左转车辆排队较长,调整早高峰配时,提高路口绿信比。

四、优化方案

  • 增加各方向综合待行区

通过精细交通组织,在原交通组织基础上,四个方向设置综合待行区,缩短车辆途经时间及排队长度。

图7 路口增加各方向左转、直行待行区
图7 路口增加各方向左转、直行待行区
  • 新型交通组织借鉴

东三环东进口设置借道左转,有效提高路口左转交通转换能力,避免进口道拓宽时,左转阻碍直行车辆正常行驶。

图7 东进口增加借道左转
图8 东进口增加借道左转
  • 调整相位,增加合流相位

路口东三环东出口宽38米,早高峰取消北口搭接,南北左转后增加北进口左转、西进口直行合流相位。由于北口左转车流在第四阶段大量放行,剩余左转车流存在一定离散现象,故合流相位时西直行、北左转冲突较小。

  • 细化路口配时方案

根据调整后的交通组织及相位,重新细化高峰时段配时,缓解二次排队现象。

图9 优化前路口早高峰相位、配时
图9 优化前路口早高峰相位、配时
图10 优化后路口早高峰相位、配时
图10 优化后路口早高峰相位、配时
图11 优化前路口晚高峰相位、配时
图11 优化前路口晚高峰相位、配时
图12 优化后路口晚高峰相位、配时
图12 优化后路口晚高峰相位、配时

五、优化效果

1.早高峰拥堵程度改善

高峰路口拥堵情况明显改善,早高峰白龙路(世博路)北进口停车次数明显减少,停车次数由优化前3-4次,变为优化后1-2次,排队长度明显缩短;东三环(园博路)西进口达到清空效果。

图13 早高峰北进口左转明显减少(优化后)
图13 早高峰北进口左转明显减少(优化后)
图14 早高峰西进口车辆达到清空效果(优化后)
图14 早高峰西进口车辆达到清空效果(优化后)

表1 路口早高峰高德数据对比

表1 路口早高峰高德数据对比

2.晚高峰东三环东进口直行左转冲突明显减少

图15 晚高峰东进口车辆冲突明显减少(优化后)
图15 晚高峰东进口车辆冲突明显减少(优化后)

表2 路口晚高峰高德数据对比

表2 路口晚高峰高德数据对比

六、案例总结

该案例合理利用路口地理区位及车流量、人流量特性,通过更改路口交通组织,调整路口相位,结合路口高峰警力情况,合理控制主流方向车辆,巧妙化解路口回溢、车辆冲突,以提高路口通行效率。但也存在一些不足,早高峰合流相位放行时存在一定冲突。高峰时段路口应派警力维护秩序,合理引导车辆正确使用待行区、借道左转,保证放行方向车辆正常行驶。

在路口条件较好且出口道较宽的情况下,使用“合流相位”可以行之有效地解决路口多个不同进口道车辆排队拥堵的问题,但该控制方式并非适合于所有交叉口,需重点考虑路口流量匹配、合流冲突、车道灯具情况三个因素。特别注意:使用合流相位在一定程度上可有效缓解失衡交通流导致的拥堵问题,也存在一定的安全隐患,需在有执勤人员的前提下使用。