立体协调控制，巧解交叉口群溢流问题

交叉口群是指城市路网中具备以下两个特性的交叉口的集合: 一是，空间相关性, 即空间距离较小;二是，交通相关性, 即交通流是动态变化且互相影响的。

正是因为交叉口群自身独有的特征，也成为交通管理工作中的堵点、乱点、难点。空间间距较小当流量接近饱和时极发生拥堵甚至溢流，交通流是动态变化互相影响较大混行现象严重，交通环境复杂信号配时协调难度大。

双山大街作为章丘区南北向重要通道，承担着重要交通功能；铁道北路作为东西向重要通道，承担着过境交通和集散交通双重功能。路段均为双向六车道，高峰期间交通流较为集中，交叉口高峰小时流量达3700pcu/h，交叉口已呈过饱和状态，交通压力较大；加之节点周边路网不完善，路网联通度较低，同时与之相邻路口间距较近，形成典型的交叉口群分布状态，加剧了双山大街与铁道北路交叉口交通拥堵现象，导致相邻交叉口常出现溢流情况。

为此，章丘区交警联合交通探界者专业团队，对交叉口群进行全方位的调研分析，广泛的征求各方意见，最终制定“时空转换，效益最优”策略，充分挖掘道路时空资源，采取交叉口群立体协调控制手段，消除溢流现象，实现区域交通效益最大化。通过立体协调控制方案的实施，极大缓解了该区域交通拥堵现象，改善了交通运行环境，取得良好效果。

交叉口群交通区位图

经调研发现，双山大街与铁道北路交叉口高峰期间交通流向特征较为明显，主要分为以下4条主流线：

流线1：双山大街至铁道北路分别左转（853pcu/h）、右转（653pcu/h）进入铁道北路；

流线2：铁道北路与明水大街交叉口北口左转进入铁道北路后右转进入双山大街，高峰小时交通量达1102pcu/h；

流线3：铁道北路与明水大街交叉口西口直行通过百脉泉大街，高峰小时交通量达465pcu/h；

流线4：铁道北路与百脉泉大街交叉口东口直行至双山大街左转进入双山大街，高峰小时交通量达782pcu/h；

交叉口群主要交通流线示意图

通过对现状进行全方位的调研，通过无人机、视频检测、大数据调取等多种调查方式，分析机动车、慢行、路口秩序、信号控制等多种影响因素，区域内主要存在以下问题。

一是，路网先天存在缺陷，交叉口群协调控制难度大。双山大街接入铁道北路呈“T型”畸形交叉口，同时铁道北路接入明水大街、百脉泉大街，福康路接入双山大街均为“T型”；路网结构的局限性道路相邻交叉口群交通组织难以管理，且4个交叉口间距较小（平均间距仅为290米）；加之铁道桥下为天然瓶颈，加剧了该区域交通交通拥堵现象。

路网布局示意图

二是，时空资源分配不合理，资源浪费现象严重。晚高峰期间双山大街与福康路交叉口北口直行车辆排队较长，放行时间不足，南口左转车辆排队较长，单车道放行45秒仍存在压车现象，而南口可变车道为直行车道，直行存在空放现象，可变车道利用率较低，造成了南口空间资源的浪费，明显时空资源不匹配。

交叉口车道排队现象

三是，铁道桥下空间受约束，存在天然控制屏障。交叉口间距离较近，各仓位比较敏感，并且流向分布不均，晚高峰期间车流量较大，尤其是双山大街与铁道北路交叉口东口左转和西口右转两股车流进入双山大街车辆较多，造成铁道桥下仓位交通压力巨大，现状没有采取一体化控制，易发生溢流。

铁道桥下车辆排队情况

一是，充分挖掘时空资源，提高道路通行能力。晚高峰期间双山大街与福康路交叉口南口左转车辆排队较长，压车现象严重，将南口智能可变车道由“直行”改为“左转”。

将南口智能可变车道改为左转后，南口车道功能为“左转、左转、直行、直行”将配时由“南北直行65、南左转45、西左转40”改为“南北直行75、南左转35、西左转40”，利用可变车道空间换南口左转时间，南口左转剩余时间补充南北直行的不足。巧妙利用“时空结合”提高交叉口通行效率。

二是，交叉口群立体协调控制，提高区域交通效率。

根据调研经过交叉口群车流流向，对交叉口群采取立体协调控制，保障主流线车辆在交叉口群内行驶畅通，减少在交叉口群内滞留时间，避免拥堵，提高通行效率。

第一，自福康路南口直行至铁道北路左转后直行通过明水大街；

第二，自福康路南口直行至铁道北路右转后直行通过百脉泉大街；

第三，自明水大街北口左转进入铁道北路后右转通过福康路；

第四，自百脉泉大街东口直行至双山大街后左转进入双山大街直行通过福康路；

第五，自明水大街西口直行通过双山大街后通过百脉泉大街。

三是，采用节点瓶颈控制，消除交叉口群特殊溢流现象。

交叉口群采用立体协调控制后溢流问题得到解决，但为防止出现交通事故、紧急事件流量大幅上升等特殊情况交叉口群发生溢流。决定在铁道北路与双山大街交叉口南出口以南50米处安装地磁设备，地磁设备与信号机联动，当地磁感应到车辆排队时，将信息反馈信号机，信号机通过地磁反馈的信息，进行数据分析，实时切换方案。当铁道北路西口右转与东口左转车辆进入福康路北口，排队车辆压占地磁时，东口左转灯与西口右转灯经过3秒绿闪、3秒黄灯后变为红灯，禁止车辆驶入排队路段。

交叉口群经过立体化协调控制后，各个流向车辆可快速通过交叉口群，双山大街与铁道北路交叉口东口左转及西口右转进入铁道桥下排队车辆明显减少。通过“时空结合”对双山大街与福康路交叉口方案优化后，该交叉口南口左转车辆基本清空，北口直行排队车辆可以清空，无二次排队现象，取得良好效果。

根据高德交通信息发布平台数据显示，双山大街高峰期间拥堵指数平均下降20%，行车速度平均提升17%。

双山大街南向北优化前后拥堵指数对比图

双山大街北向南优化前后拥堵指数对比图

优化后福康路效果视频