案例：不同路段速度下的精细化绿波协调方法
2016-10-26 17:38:18   来源：信控沙龙   作者:    评论：0

　　一、研究背景

　　绿波协调控制作为一种重要的城市主干道交通控制方法，可以使得主干道上的直行车辆获得尽可能多的不停车通行权，目前已在北京、广州、深圳等多个城市实施，并取得了一定的改善效果，但如何确保在不同的道路交通条件下使干道双向行驶车流均能获得较为理想的协调控制效果，一直是绿波协调控制技术实际应用所面临的重要问题。

　　目前的绿波协调控制一般是以下述的速度设计方案，其存在的问题也较为明显：

　　（1）以设计速度为绿波带的速度，实际路段受道路条件的限制往往无法以设计速度运行；

　　（2）以平均速度为绿波带的速度，忽略了干道上各个路段的速度差；

　　（3）整条干道以同一个速度值设计方案，没有考虑各个路段的实际运行速度。
 

　　绿波协调上采用统一的速度设计较为粗放简单，适合运用于速度变化不大的干道，但在多数情况下却无法获得较好的协调效果。针对干道的不同路段有不同速度的情况，精细化设计各个路段速度实现绿波协调控制具有普遍的推广意义。

　　二、不同路段速度下的精细化绿波协调

　　不同路段速度下的精细化绿波协调方法是以干道上各个路段的实际速度为前提设计绿波，各路段的速度允许不同且同一个路段的上下行方向速度也可以不同，时距图效果如下图所示。
 

　　该方法可解决受实际的道路条件限制无法以设计速度运行、所协调的干道各个路段速度差异明显等造成协调效果不佳的问题，该方法主要适用的条件如下：

　　所协调干道的各交叉口距离分布不均匀；

　　所协调干道的不同路段或同一路段不同方向的车道数不一致；

　　所协调干道的不同路段交通流车型组成差异较大

　　所协调干道存在路边停车、机非混行或无信号人行过街等干扰因素；

　　所协调干道整条道路或部分路段设有公交专用车道。

　　三、应用案例

　　某道路为东西走向的城市主干道，全长872米，沿线共有4个信号灯路口。道路直行车流量较大，但受路边违章停车、非机动车的干扰影响，各路段之间车流通行速度有一定的差异性。实施优化前，干道绿波采用单一的速度设计，而某些路段由于实际运行速度滞后于协调设计速度，导致车辆通过这4个路口时多次遇红灯停车，协调带宽并未达到设计初衷。
 

　　基于路段的运行速度特点，我们采用不同路段速度下的精细化绿波协调设计方法对该路段的协调方案进行优化，优化后各路段采用不同的速度值，且同一路段上下行方向的速度值也不同。

　　通过对优化前后的拥堵指数进行对比，可知：精细化绿波协调的路段速度后，干道的交通运行效果改善明显，其中工作日全天拥堵指数下降6.47%，工作日早高峰降幅最明显，降幅为9.84%；从一周的时间上看，周一的降幅最大，降幅约为12%。
 

　　四、应用展望

　　在精细化交通管理的大背景下，交通信号精细化设计也是未来的发展趋势。不同路段速度下的精细化绿波协调设计方法能根据各个路段的速度进行绿波带精细化设计，实现绿波协调控制最优化效果，改变了传统单一速度协调的方法，具有广泛的应用范围和实际应用意义。