第485期 重庆两江|自适应控制+动态绿波,主干道提速16%

优控黑板报

本期专家:杨洋

振业优控专家团成员,曾负责大理、昆明、唐山、张家口、邢台等20多个城市的交通治堵优化服务工作,对交通信号控制、交通组织改造、新型控制方式、交通安全隐患治理工作有深入的研究及丰富的实战经验。撰写典型案例分析80余篇,参与研发的发明专利10余项,制定企业技术标准10余项,为各地交管部门进行交通信号优化培训40余场。

案例来源:两江配时中心

关键词:自适应控制、动态绿波

随着重庆两江新区的快速发展,城市交通压力激增,主干道交通拥堵问题日益严重。本案例针对路段通行需求过大、路口间距过短导致的车流回溢问题,从交通信号控制方式出发,从多时段方案过渡到自适应方案,从单点控制模式过渡到绿波协调控制模式,根据交通出行需求与变化,通过“自适应控制+动态绿波”的方式,有效解决了上述问题。

“自适应控制+动态绿波”是指依托自适应交通信号控制系统与路口前端智能感知设备,使各路口方案根据流量变化情况对绿信比进行智能调整的绿波带。

路段概况

金开大道鸳鸯片区路段位于重庆市两江新区,南接鸳鸯立交、北接翠云立交。路段周边分布有大量住宅区、商圈、学校、轻轨站等交通吸引点,全天通行需求均较大。

该路段全长1.1km,双向6车道,沿线分布金开大道-湖津支路、金开大道-鸳鸯路、金开大道-鸳鸯北路、金开大道-龙帆路4个信控路口,并均已实现联网控制。

图1 金开大道鸳鸯片区路段路口分布图

存在问题

  • 路段停车次数较多

沿线4个路口未进行联动协调,仅采用单点信号配时进行控制,路段双向停车次数达到4次,大大增加了车辆启动延误时间,影响驾驶体验。

  • 路口回溢严重

金开大道-鸳鸯北路、金开大道-龙帆路两个路口间距仅240米,在路口未协调控制的情况下,车辆频繁停车启动,导致车流回溢严重,路段整体通行效率较低。

图2 金开大道-鸳鸯北路车流回溢现象
  • 路口流量变化频繁

路段4个路口虽已进行精细化配时,但由于周边分布有商圈、医院、公交站点等交通吸引点,各路口交通流量变化过于频繁。传统的多时段控制已无法满足当前多变的流量需求,出现信号配时供需不均衡。

图3 金开大道鸳鸯片区路段单向流量数据变化趋势图

优化思路

针对当前金开大道鸳鸯片区路段存在的停车次数多、车流量变化大、车流回溢严重、车辆排队空间不足等问题,两江配时中心结合路段实际情况及各时段交通流变化特征,以“自适应+双向动态绿波”,进一步改善市民的出行环境。

优化措施

  • 相位相序调整

根据路段协调需求,对金开大道-鸳鸯北路、金开大道-龙帆路、金开大道-湖津支路等路口的相位相序进行调整。

图4 金开大道-鸳鸯北路相位调整对比
图5 金开大道-龙帆路相位调整对比
图6 金开大道-湖津支路相位调整对比
  • 设置自适应方案

对路段4个信控路口统一使用自适应方案进行控制,并通过检测各路口的流量占有率了解道路拥堵情况,设置自适应阶段调节步长为0至5秒。

表1 路段路口周期表(优化后)
  • 设计动态绿波协调

通过信控平台的绿波带计算软件,选取金开大道-龙帆路为关键路口,对4个路口进行动态绿波协调方案设计。动态绿波为双向协调控制,设计车速为42km/h,带宽范围为33s-45s。

图7 动态协调周期变化

优化效果

金开大道-鸳鸯北路车流回溢现象得到有缓解。

路段停车次数明显减少,双向停车次数由4次下降至0次,实现双向不停车通过。

高峰期间,路段双向行程时间由254s减少至188s,平均速度由36km/h提高到42km/h。

全天拥堵延时指数下降明显,平均指数下降10%以上,效果良好。

图8 金开大道-鸳鸯北路优化前后对比
表2 路段优化前后效果对比
图9 优化前后互联网平台拥堵指数对比

案例小结

本案例中,两江配时中心通过实地调研、测试路段情况掌握一手真实数据,对金开大道鸳鸯片区路口进行相序与周期优化调整,针对路口流量变化频繁、间距过短造成的回溢拥堵问题,通过“自适应控制+双向动态绿波协调”设计,有效减少了车辆停车次数,改善了路口交通环境,同时提高了路段整体车速与市民行车体验感、舒适感。

振业优控交通治堵专家团

振业优控专家团每位成员至少具有10个城市的治堵经验,至少优化过500个路口。他们凭借扎实的理论基础和丰富的实战经验,支撑着全国超30000个路口的治堵优化工作,提出一个又一个创新,攻克一个又一个堵点。