随着城市功能分区的不断完善以及机动车保有量的不断增加，流向性供需失衡导致的交叉口拥堵问题日益严重，常见的交叉口组织方法无法满足交叉口时空资源的合理利用。
重庆两江新区交巡警支队针对流向性供需失衡的路口，尝试实施了可变导向车道+多数据源融合的交通管理方式。通过高德对路口交通态势的动态感知与检测器对车流量的实时检测，实现可变导向车道的通行方向自动变更与交通信号灯时长的自动分配。在大数据的应用感知下，可根据路口的交通现状，对道路的交通状况实现全局管理和控制，提高道路的智能一体化水平。
一、路口概述
金州大道-平宁路路口是主干道与次干道相交形成的十字路口，东临金山大道，西接星光大道。道路沿线周边用地大多是居住小区、学校、医院等，属于有高强度出行生成及吸引的居住用地，有大量的交通需求，尤其通勤交通强度大，早晚高峰潮汐现象明显。
图1 交叉口地理位置图
图2 金州大道平宁路渠化示意图
二、存在问题
1、路口潮汐现象严重
交叉口东进口左转早晚高峰有明显的潮汐现象，早高峰时段东进口左转车流量较小，晚高峰时段东进口左转流量较大，单条左转车道不能满足现有通行需求。
图3 东进口早晚高峰潮汐现象图
交叉口西进口承载星光大道、金州大道主线交通流量，早高峰时段流量较小，车辆均能一次性通过路口；晚高峰东进口交通流量为2800pcu/h，排队长度800m。
图4 西进口早晚高峰潮汐现象图
2、西进口左转为展宽车道
交叉口西进口左转车道展宽长度为70m，排队通过交叉口车辆会溢出展宽段，直行、左转车辆交织在一起，相互干扰严重，影响直行车道的通行效率。
图5 西进口展宽车道溢出影响直行车道
三、优化思路
总体方向层面：采取信号配时与交通组织优化相结合，融合大数据辅以判断交通现状，力求达到“投资小、自调控、见效快”，短期内明显改善拥堵现状，减少为人操作频次。
交通组织层面：新建东进口可变车道，依据不同时段车辆的流量流向特点，对流向进行灵活调控，变换车道的行驶方向，同时增加可变车道后可将更多的绿灯时间分配给西进口直行，缓解西进口直行交通压力。
交通信控层面：调整交叉口相位相序、优化配时方案，结合高德对路口交通态势的动态感知与检测器对车流量的实时检测，来实现可变导向车道的通行方向自动变更与交通信号灯时长的自动分配。
交通设施层面：完善交通标志标线、信号灯具、检测设备、抓拍设备等配套设施。
四、优化措施
1、交通组织优化
东进口原有进口道车道分布为“左、直、直、直右”，现将第二车道设置可变导向车道，调整后车道分布为“左、可变、直、直右”，可根据左转的交通流量切换可变导向车道方向，缓解东进口左转潮汐现象。
图6 东进口可变导向车道组织调整示意图
2、交通信控优化
相序调整。通过先放东进口单放，再放东西直行对放，可解决由于可变屏、灯信号转换过程中出现左转车辆滞留在可变车道内挡住后面直行车辆通行的现象。
重复放行。将西进口单放相位拆分进行二次放行，利用等待时间来汇聚西左车流，以此解决西进口左转车道展宽直、左车辆相互干扰问题。
图7 优化前路口放行方式图
图8 优化后路口可变屏为左转时放行方式图
图9 优化后路口可变屏为直行放行方式图
互联网控制。利用高德实时路况状态数据控制可变车道的转换，在不同交通态势下选定不同的控制方案。当系统检测东进口畅通时，路口运行正常日计划（可变导向车道为左）；当系统检测到东进口交通态势为缓行、拥堵时，系统自动切换为211方案（可变导向车道为直行）；当系统检测东进口持续拥堵超过10分钟，系统自动切换为212方案（可变导向车道为直行，东进口直行放行力度加大）。
图10 晚高峰控制逻辑图
图11 东进口高德检测点位示意图
感应控制。在主干道东、西进口安装视频检测设备，路口信号灯根据检测器测得交通流情况对该方向时间进行最小绿与最大绿之间动态调配。相位先运行到最小绿，当“进口检测设备”持续感应到车辆，相位持续增加时间，直至最大绿。其中最小绿灯时间通常是根据行人过街的最小时间，最大绿灯时间根据路口的实际流量来确定。
图12 交叉口流量检测点位示意图
3、完善配套设施、加强管理
更新替换原有内容标志标牌2处，增加电子显示屏、信号灯各1处、增设视频检测器5台等，合理引导机动车出行；增加多处电警、卡口等交通抓拍设施，保证交通车辆规范通行。同时支队在路口周边布设警力，做好路口改造初期的交通疏导与秩序管控工作，对路口内的违章停车、机动车及慢行交通的违法行为进行专项整治。
图13可变导向车道标志标牌图
五、优化效果
1、交叉口主干道通行效率明显提升
实施以上优化措施后，主干道整体通行能力提升明显，东、西直行排队大幅缩短，东进口左转基本无二次排队现象。
表1 晚高峰东、西进口优化前后运行评估对比分析表
由第三方高德数据显示金州大道双向延时指数与平均速度均得到好转，金州大道延迟指数由优化前1.96下降到1.74，优化率11.22%，平均速度由优化前的24.4上升到25.7，优化率8.09%。
图14 第三方高德数据对比图
表2 金州大道优化前后高德数据分析表
六、案例小结
本案例在交叉口道路空间难以拓展、东进口无法安装排队检测等情况下，通过设置可变导向车道、结合互联网数据与流量检测、合理优化相位相序等系列措施。解决了可变导向车道的自动转换、清空，西进口排队长，左转展宽车道直、左车辆相互干扰等问题，有效提升了路口通行能力，具备一定示范性，可用于出入城、小区附近等具有潮汐现象的路口。
