黄山路交通信号绿波优化控制

摘要：针对黄山路配时不合理，交通堵塞，通车效率不高的情况，应合肥交警支队提出的黄山路行车畅通的要求，对黄山路整段进行交通信号绿波优化配置，根据交通流量的变化实现了不同时段的绿波带控制，大大降低了黄山路的交通拥堵和行车延误，提高了黄山路的通车效率，实现了黄山路的一路畅通。

一、引言

黄山路是合肥市东西走向的景观大道，全长9.1公里，一共有17个交叉口，经过修路拓宽后是双向八车道，道路路面状况良好。由于路口配时不合理，路口与路口之间缺乏协调，因此出现了交通堵塞，通车效率低的现象。要解决这些问题,目前常用的一种方法就是把主干道上一批相邻的交叉路口的交通信号进行协调控制,使主干道车辆通过这些交叉口时尽可能的遇到绿灯,为主干道直行方向的车队提供最大绿波带,减少干道上的延误和停车率,以保证干道上的车辆能够畅通行驶,这种方法称为"绿波信号控制"。

二、设备设施

（一）交通信号机

一条主干道要实现绿波带控制，该干道的交通信号机必须是统一的集中协调式信号机，只有这样才有利于路口间信号的协调。而黄山路17个交叉口的信号机统一采用KLUTC-3.1集中协调式信号机，该款信号机时钟精准，能准确执行绿波相位差，并能实现方案平滑过渡，在准确执行绿波相位差的同时不产生相位突变，绿波控制功能非常稳定，且便于实现联网控制，为黄山路的绿波信号控制打下坚实的基础。

（二）网络传输

要实现绿波联动控制，参与线控的交通信号机必须实现联网控制。这对信号机的统一控制，统一校时，维持绿波的稳定性是非常重要的。经合肥市交警支队的同意，黄山路的17台信号机都已通过网络连接到我们ITS工程研究中心进行统一控制。

（三）控制平台

ITS工程研究中心的智能交通信号控制平台能同时控制多台联网的交通信号机，并能根据流量信息在线形成最佳的绿波信号控制方案，是黄山路绿波带控制的有力工具。

三、绿波方案设计

（一）黄山路交通背景

现时黄山路（见图1）路口交通量大小差异明显，即大路口如潜山路路口、合作化路路口、金寨路路口的交通量很大，车辆在这些路口停车延误大，而其它小路口的交通量较小，但缺乏合理的配时与协调，车辆在这些路口空等延误的时间较多，引起了不少司机的抱怨和投诉，如何把大路口与小路口协调起来，实现黄山路的一路畅通，是绿波方案的技术难点。

（二）黄山路绿波控制技术创新点

黄山路整段的绿波控制方案是通过充分调查黄山路的路口间距、实际行驶车速、交通量状况以及交通流特点，并结合交通工程控制理论而得出的。通过理论与实际相结合，黄山路绿波控制方案有如下技术特点：

1、采用双信号周期

为了把黄山路上的大路口与小路口协调起来，实现黄山路的一路绿波，黄山路的绿波控制方案采用双周期运行，即大路口运行大周期(140s)，小路口运行小周期(70s)，且大周期是小周期的2倍。

由于大路口的信号周期是小路口的两倍，所以当车队从小路口到达大路口时，会有50%的几率遇到绿灯，但只要车队在大路口遇到绿灯，那么车队到达以后所有路口都会遇到绿灯。

2、不同路段采用不同设计车速

由于黄山路每个路段的交通流特性、横向车辆干扰以及横向行人干扰的影响不一样，因此黄山路主干道方向的实际车速在每个路段都有变化，为满足每个路段的车队都能顺利通过路口，在进行单向和双向绿波带设计时，带速平行线采取折线的形式，其带宽接近40s，以达到良好的绿波效果，黄山路双向绿波设计图见图2。

3、分时段实施

为适应黄山路一天交通流量的变化，黄山路备有多个绿波控制方案，在不同流量的的时段采取不同的绿波控制方案，包括不同的信号周期、绿信比以及相位差。

图2黄山路双向绿波设计图

四、绿波优化方案应用

由于黄山路一天当中不同时段的交通流量不一样，为能适应交通流量的变化以提高交通控制的效率，黄山路交通信号控制系统对于不同时段采取不同的交通信号控制方式：

1、黄山路早上7:00-9:00这个时段属于上班高峰期，东至西方向交通流量明显增大，因此，实施由东至西方向的单向绿波，让东至西方向的车队获得最大的绿波带宽，保证在早高峰交通压力较大的情况下实现东至西方向的交通畅通。

2、黄山路下午17:00-19:00这个时段属于下班高峰期，西至东方向交通量明显增大，因此，实施由西至东方向的单向绿波，让西至东方向的车队获得最大的绿波带宽，保证在晚高峰交通压力较大的情况下实现西至东方向的交通畅通。

3、黄山路在平峰时段东、西两个方向的交通量相仿，且不算大，因此，实施东、西两个方向的双向绿波带控制，尽量让东西方向获得相等的最大绿波带宽，保证在平峰时段交通压力不大的前提下实现东、西两个方向的绿波控制，达到道路两个方向交通均畅通的目的。

4、在夜晚23点以后属于低峰时段，黄山路的交通量明显减小，因此，降级实施短周期的两相位绿波控制或使用感应控制，让夜晚的车辆能更快地通过路口，大大提高了通车效率，降低了行车延误。

五、控制效果

黄山路绿波控制方案于2010年5月1日开始正式实施，并进行了一个月的观测和调整，现时黄山路的交通状况已大为改观，实现了一路绿波，解决了之前的交通堵塞、废气污染等交通问题。经过有关人员进行详细的交通调查，发现黄山路绿波控制的效果非常明显，黄山路上行车畅通，车辆的平均延误比之前将近减少了30%，平均车速提高了40%，并得到了合肥市交警支队以及合肥市市民的一致好评。

六、结束语

黄山路交通畅通工程项目圆满地完成了合肥市交警支队的各项任务要求，成功实现了黄山路交通信号的一路绿波。作为合肥市的示范性景观大道，黄山路的绿波控制为合肥市乃至全国其他道路的交通畅通提供了一个很好的例子。通过把我们的技术与实践相结合，我们相信我们安徽省智能交通工程中心能为国内道路交通畅通作出巨大的贡献。

参考文献

[1]王炜,过秀成.交通工程学[M].南京:东南大学出版社,2000.

[2]尹宏宾,徐建闽.道路交通控制技术[M].广州:华南理工大学出版社,2000.

[3]杨佩昆.交通管理与控制[M].北京:人民交通社,1995.

[4]全永.城市交通控制[M].北京:人民交通出版社,1989.

作者简介

(安徽智能交通（ITS）工程研究中心安徽合肥230009)