第433期 清远清城丨打造“三横三纵六干线”绿波网

优控黑板报

专家导读

点评专家

点评专家:姚健威

案例来源:清远清城项目组

关键词:干线绿波网、相位差、相序优化、零点路口

本案例通过对城区“三横三纵”六条干线进行协调优化,有效地提高了城区车辆通行效率及舒适度。在设计方案时对不同路段进行深入分析,总结影响协调效果的诸多因素,采用分段协调控制的思路,没有盲目把所有路段规划为统一协调控制,在降低控制难度的同时,减少因全面协调对路口运行的影响。

路段概况

清远市新城片区是主城区中心区域之一,集中分布着住宅区、工业区、校区、物流园、政府单位等引流点,其中富强路、广清大道、凤翔中路为连接往返旧城和市区及过境车辆的主要干道。
清远大道为清远市区交通主干道,道路规划西起许广高速公路横荷立交出入口,东至武广高铁站;北江路、人民路为清远市内交通主干道。

图1 路段、路口分布示意图
图1 路段、路口分布示意图

三条横向绿波路段分别为:清远大道、人民路、北江路

清远大道绿波全长2447米,涉及5个路口,该路段为双向6车道,平峰期路段行驶平均速度为55-65km/h。

人民路实行分段式绿波全长6942米,涉及10个路口,该路段为双向6车道,平峰期路段行驶平均速度为40-55km/h。

北江路实行分段式绿波全长4778米,涉及7个路口,该路段为双向4车道,平峰期路段行驶平均速度为40-50km/h。

三条纵向绿波路段分别为:富强路、广清大道、凤翔中路

富强路绿波全长3037米,涉及5个路口,该路段为双向6车道,平峰期路段行驶平均速度为48-58km/h。

广清大道绿波全长3336米,涉及5个路口,该路段为双向6车道,平峰期路段行驶平均速度为47-56km/h。

凤翔中路实行分段式绿波全长2064米,涉及4个路口,该路段为双向6车道,平峰期路段行驶平均速度为45-55km/h。

三横三纵绿波网总里程为22604米,涉及信号控制路口33个。

存在问题

绿波网搭建不同于路段协调控制,需要综合考虑横纵绿波整体效果。同时,路网中各路段交通环境有差异,有较大的实施难度。

1.人民路、北江路、富强路路口相隔距离不一,路口间距最长的接近1.2公里,最短间距只有不到320米,对速度控制、相位差设置要求较高。

2.富强路、清远大道新建楼盘和新开路口较多,平峰时段主要行驶以大型车辆为主,起步缓慢、行驶速度下降,导致车头时距与绿损增大,增加协调难度。

图2 清远大道大型车辆排队
图2 清远大道大型车辆排队
图3 富强路新楼盘路口
图3 富强路新楼盘路口

3.凤翔中路路段凤翔小学路口设置人行过街按钮对绿波协调干扰较大,增加协调难度。

4.北江路、广清大道、人民东路等路段支路较多,车辆由支路汇入主路影响主路通行,对协调速度控制、相位差设置要求较高。

图4 广清大道支路车辆阻碍图
图4 广清大道支路车辆阻碍图
图5 北江路支路车辆阻碍图
图5 北江路支路车辆阻碍图

优化思路

在绿波网的设计上不仅要考虑到各路段的日常车流情况,还要考虑路口间距、行人过街按钮、支路路口数量等问题。为达到路网协调控制优化的目的,交通工程师通过关键路口协调、统一路段周期、设计分段绿波等手段实现各路段路口协调最优化。

优化措施

1.统一公共周期,分段绿波设计

各路段原路口方案采用对放、单放等控制方式,由于路口周期不统一,不利于协调方案设计。对此,在不影响路口正常运行的情况下,统一路口公共周期,并利用协调方向搭接相位,对路口进行相位相序调整,对有行人按钮路段凤翔中路,沿线超长路段的人民路、北江路进行分段绿波设计,以达到双向绿波效果最优化。

表 1 清远大道路口相位配时表

表 1 清远大道路口相位配时表

表 2 人民路路口相位配时表

表 2 人民路路口相位配时表

表 3 凤翔中路路口相位配时表

表 3 凤翔中路路口相位配时表

表 4 富强路路口相位配时表

表 4 富强路路口相位配时表

表 5 广清大道路口相位配时表

表 5 广清大道路口相位配时表

表 6 北江路路口相位配时表

表 6 北江路路口相位配时表

2. 研究路网特点,设置零点路口

根据协调路网中路口间距、周期差异、路段运行情况进行协调分段,保障协调方案下发后,各路口能合理运行。

由于绿波网存在交叉点,故交通工程师在设置绿波时对重点路口(零点路口)的设置也非常讲究。广清大道位于中心城区中轴线,是连接南北的主要干道,日常车流大;人民路沿线分布校区、大型商场、市直机关部门等引流建筑,所以广清大道和人民路为统一协调路段,将广清大道—人民路设置为零点路口,其余分段根据路口车流重要程度分别设置广清大道-清远大道、清远大道-富强路、清远大道-凤翔中路、凤翔中路-人民二路、市政府-北江路,共6个零点路口。

图6 协调分段图
图6 协调分段图

3. 精细设计协调速度

为切合实际情况协调方案,交通工程师对路段进行调研,根据路段平均停车等待时长和停车情况,调整方案,保证设计速度与路段车辆行驶情况吻合。

图7 清远大道路段数据测试图
图7 清远大道路段数据测试图
图8 人民路路段数据测试图
图8 人民路路段数据测试图
图9 人民路路段数据测试图
图9 人民路路段数据测试图
图10 北江路路段数据测试图
图10 北江路路段数据测试图
图11 富强路路段数据测试图
图11 富强路路段数据测试图
图12 广清大道路段数据测试图
图12 广清大道路段数据测试图
图13 凤翔中路路段数据测试图
图13 凤翔中路路段数据测试图

4. 采用智能化工具设计绿波协调方案

应用绿波带计算软件,分别对清远大道、人民路、北江路、富强路、广清大道、凤翔中路等6个路段采集路口数据,设计出双向绿路协调方案。

协调路段均能实现双向不停车“绿波”控制,绿路带宽最大为北江路(富强路-永安北路),带宽为32s,最小为人民东路(连石路-环城路),带宽为20s。

图14 清远大道绿波时距图(示例)
图14 清远大道绿波时距图(示例)

优化效果

优化后,清远大道、人民路、北江路、富强路、广清大道、凤翔中路通行效率明显提高,路网整体平均通行效率提高45%。具体情况如下:

表 7 清远大道优化前后数据对比

表 7 清远大道优化前后数据对比

表 8 人民路优化前后数据对比

表 8 人民路优化前后数据对比

表 9 北江路优化前后数据对比

表 9 北江路优化前后数据对比

表 10 凤翔中路优化前后数据对比

表 10 凤翔中路优化前后数据对比

表 11 广清大道优化前后数据对比

表 11 广清大道优化前后数据对比

表 12 富强路优化前后数据对比

表 12 富强路优化前后数据对比

案例小结

在本案例中,清城交警大队和交通工程师针对清城区中心区域日常交通流特点,通过对城区主干道统一公共周期、分段绿波设计、设置零点路口等方式,实现动态交通“点-线”结合,有效提高路口、路网的整体运行效率,成功打造“三横三纵六干线”绿波网,提高交通参与者的出行体验。