第464期 南宁丨T型路口“时空一体化”设计

优控黑板报

本期专家:邓光文(案例来源南宁信控中心)

振业优控专家团成员,曾参与广东、海南、浙江、河北、山西等省份40多个城市的交通治堵优化服务、交通安全隐患治理工作,对交通信号配时中心运营、城市交通信号控制策略制定、区域交通拥堵综合治理、交通组织改造、交叉口一体化改造设计、国省道/农村公路交通安全隐患治理等工作有深入的研究及丰富的实战经验,撰写典型案例分析100余篇,参与研发项发明专利20余项,参与制定企业技术标准,为各地交管部门进行交通信号优化培训60余场。

关键词:时空一体化、交通组织优化、精细化配时、干线协调

本案例深挖交通拥堵症结,采用“时空一体化”设计理念,以渠化设计配合信控调整,让改造性价比更高,技术路线简单实用,可落地性较强。

路口概况

昆仑大道-嘉和城西门、中门、东门路口均为昆仑大道进出嘉和城温泉谷小区的T型路口,其中,西门路口是该小区居民出行的重要节点路口之一,晚高峰时段,车流量大,拥堵问题较为严重。

图1 昆仑大道-嘉和城西门、中门、东门路口位置图
图2 昆仑大道-嘉和城西门路口优化前台账图

存在问题

  • 关键节点通行能力不足
图3 昆仑大道-嘉和城西门路口存在问题示意图

昆仑大道-嘉和城西门路口晚高峰时段由西往北左转进入小区的车流量较大,经常出现车辆反堵至路口的情况。产生拥堵的原因有两点:

(1)左转进入小区的展宽车道长度不足,该路口左转车道为1条左转车道+1条约15米长的左转掉头车道(拓宽车道),西左转车辆经常需要多次排队才能通过路口。

图4 路口左转进入小区车道设置情况

(2)小区大门车道不足,仅2条车道且车道狭窄,导致西左转车辆消散缓慢,经常出现左转进入小区车辆反堵至路口的情况,造成路口整体通行效率低下。

图5 小区西门车道情况
  • 路段缺少协调控制

昆仑大道-嘉和城西门、中门、东门3个路口间距较短,而昆仑大道作为进出城的重要路段,东西直行车流量大,且有货车通行,优化前未进行协调控制,路段整体通行效率较低,市民出行体验较差。

优化思路

根据问题症结,从路口基础设施改造和优化信号配时方案出发,打通西门路口拥堵;再对路段车辆的通行特性进行合理分析,设计出绿波协调方案,进而提升路段通行效率。

优化方案

  • 对关键节点进行“时空”调整

(1)在“空间”上,一是与小区开发商共同研究协商,拆除了原来的小区大门,进入小区的机动车道增加至3条,并划分非机动车道,消除机非冲突;二是铲除西进口中央绿化带,将原来15米长的左转掉头车道加长至80米,增加西左转车辆的排队空间。

图6 优化后西门路口渠化情况图
图7 昆仑大道-嘉和城西门路口优化后台账图

(2)在“时间”上,根据道路基础条件和交通流情况,同步调整路口配时方案,精细化全天时段信号配时,缩短信号周期。将晚高峰以外的时段改为“东西直行+西左转+北左转”三相位放行,晚高峰仍保留“东西直行+西左转+西直左+北左转”四相位放行,提高路口整体通行效率,减少停车延误。

图8 西门路口晚高峰放行方案
图9 西门路口其他时段放行结构
  • 设置西门、中门、东门路口的绿波协调控制方案

(1)统一公共周期、统一时段表

以西门路口为重要节点路口,根据西门路口方案周期及路段流量情况,确定此路段绿波协调的公共周期及时段表,如下表所示:

表1 协调路段绿波协调公共周期

(2)确定协调路段行车速度

经过实地调研车道数量、车辆类型占比及道路限速60km/h等数据,在保障路段通行安全的情况下,设计该协调路段全天时段平均车速为55±3km/h。

图10 昆仑大道限速标志图

(3)确定路段绿波协调方向

因该路段主要行车方向早高峰为东往西进城方向,其他时段为西往东出城方向,且路段无特殊管控需求,可根据市民出行需求设置绿波协调方案。

图11 早高峰协调方案绿波时距图

早高峰(07:00-08:30)东往西直行绿波协调带宽为70秒左右,大部分车辆可实现不停车通行,协调效果良好。

图12 晚高峰过渡时段协调方案绿波时距图

晚高峰过渡时段(17:00-18:00)西往东直行绿波协调带宽为68秒左右,大部分车辆可实现不停车通行,协调效果良好。

图13 晚高峰协调方案绿波时距图

晚高峰(18:00-19:30)西往东直行绿波协调带宽为62秒左右,大部分车辆可实现不停车通行,协调效果良好。

图14 平峰协调方案绿波时距图

平峰(08:30-17:00)西往东直行绿波协调带宽为54秒左右,大部分车辆可实现不停车通行,协调效果良好。

图15 低峰协调方案绿波时距图

低峰(22:30-06:00)西往东直行绿波协调带宽为48秒左右,大部分车辆可实现不停车通行,协调效果良好。

优化效果

“时空”改造优化后,通过对比分析昆仑大道-嘉和城西门路口2022年3月21日-27日与2021年11月15日-21日的互联网平台数据可知,全天时段通行效率均得到不同程度的提升。晚高峰时段西进口拥堵指数由2.016降低至1.238,降低了38.59%;平均车速由29km/h提升到44km/h,提升了51.72%。

图16 路口西进口车道调整后
图17 路口改造前后对比

通过绿波优化协调,昆仑大道-嘉和城西门、中门、东门路口3个路口的通行效率大幅提高,西往东通行时间相比优化前平均缩短23.85%,行驶速度平均提升35.15%,停车次数均降至0次。

案例小结

南宁交警与交通工程师挖掘交通问题症结,采取“时空”一体化改造,由点到线进行优化(交通信号精细化、定制绿波协调),有效消除了节点拥堵,并提高了整条路段车辆的通行效率,解决了小区居民出行问题。