案例 | 贵州开阳实现交通信号精细化管理

综述：开阳交警携手东土科技成立信号优化专班，针对开阳县主城区22个路口进行信控系统升级改造，通过初期开展设施排查、标志标线规范设置、信号灯冲突点调整、渠化改造优化等工作，合理根据空间资源辅以配时优化及精细化调整，最终达到时空一体化的目标。
         方案整体实施了高峰单点精细化信号配时、平峰绿波干线协调及单个路口自适应控制等交通信号控制优化策略，同时在开阳磷都大道与南江路交叉口首次采用低压直流智能信号灯，采用实时总线技术，用一根线缆实现对路口所有信号灯的供电和联网，节省材料的同时可杜绝触电事故。

一、项目背景
1、信号配时单一
          城区信号控制交叉口信号配时单一，多数信控路口全天候均采用一套配时方案，没有精细划分时段，难以满足不同交通流状态下的通行需求。
2、道路空间拥堵
          城区整体交通运行情况良好，主要的交通集中点为财富大道进出城车流、贵阳路紫江路交叉口进出城车流，红军路云开北路交叉口以及磷都大道与胜利西路交叉口。财富大道沿线车流主要体现在早晚高峰进出城，早高峰出城车流大，晚高峰进城车流集中，存在较为明显的潮汐现象，加之第八小学新校区的启用，接送学生的车辆和通勤车流重合，进一步加剧拥堵；磷都大道胜利西路交叉口，受周边交通出现吸引点较多的缘故，交通压力全天都较大，尤其以南向正街方向的车流最为突出。

二、解决方案
1.实施单点信号优化
         东土科技通过对城区拥堵节点进行摸排，将各路口全天的时段划分为早高峰时段、平峰时段、晚高峰时段、以及晚平峰时段和夜间时段，优化路口信号配时方案，合理调整路口各阶段放行相位相序、绿信比，提高车辆通行效率，减少绿灯损失现象。其中，重点路口磷都大道与胜利西路交叉口在实施信号优化后，南进口整体的早高峰通行量由246pcu/h提升到了341pcu/h，提升了38.6%；
2、平峰时段设置绿波协调进行干线提速
         针对城区两条主要干道开洲大道及环城北路，实行绿波双向协调，最终行成了两条主要道路的双向绿波协调效果，实现停车次数、旅行时间显著降低。
3.单点感应控制减少路口绿灯时间损失
         在磷都大道与城北路交叉口，通过增加交通流量采集设备，在信号灯杆上安装了4套雷视一体机，正向照射采集交叉口各进口车道的交通数据，将实时的检测数据传输至边缘计算节点，运用边缘计算技术和自适应控制策略，在路侧终端即可生成适应当前交通状况的控制方案，从而提升交叉口的通行效率，缓解交通拥堵。

根据现场的交通情况，选用全感应控制的方式，在保证行人过街的基础上，根据车流的变化自动实时增减各放行阶段的绿灯时间。当雷视一体机在拓展时间内没有检测到车辆通过时，及时切换放行阶段，减少绿灯损失时间。

4.启用低压直流智能信号灯，节能又安全又智能
         一是实现了48V低压直流供电，全面杜绝在信号机因道路积水交通设施漏电发生电击的危险；二是采用实时总线技术，用一根线缆实现对路口所有信号灯的供电和联网，节省了大量的线缆，避免不必要的浪费。三是可以自动降低夜间信号灯亮度，减少不必要的电消耗，相比传统灯具耗电降低23%,一个路口一年可实现二氧化碳减排80公斤。

三．方案亮点
（1）优化路口信号配时，合理调整路口各阶段放行相位相序、绿信比，提高车辆通行效率，减少绿灯损失现象，并在峰时段实行“缓进快出”的控制策略，规范进入城区车辆通行秩序，快速疏散驶出中心城区车辆。
（2）开洲大道、环城北路、财富大道采用平峰时段绿波协调控制策略，降低路段行程时间，提高路段、路口车辆通行效率；夜间时段采用小周期运行，快速响应车辆的通过需求，减少车辆等待时间。
（3）对于有检测器条件的路口，实施全感应控制的优化方式，满足车辆通行需求。
 

信号控制策略点位图

四、方案效能
       1、城区道路的拥堵指数均有不同程度下降：关键路口路段中城南路在优化后指数同比下降了6.9%，贵阳路路段的拥堵指数下降了4.19%；
 

      2、开洲大道与环城北路两条双向绿波通行时间降低：开洲大道双向的平均行程时间由373秒下降到246秒，优化率达34.05%，停车次数由双向平均停车3次下降到0次；环城北路双向平均行程时间由156秒下降到72秒，优化率达51.86%，停车次数由双向平均停车2次下降到0次； 

      3、磷都大道与城北路感应控制缩短车辆延误：在实施感应控制方案后，配时方案会根据车流的变化而实时浮动变化，实施前后交叉口信号控制绿损时间减少,平峰时系统平均延误时间降低10.8秒，高峰时系统平均延误时间减低7.8秒。

     下一步，东土将全力配合开阳交警继续围绕“人、车、路、灯”四要素，打出一套“铁腕治堵”组合拳，系统治理交通拥堵“城市病”，全力打赢全民‘治堵’攻坚战，让群众感受到美丽城市的建设成果。