【案例】子区划分巧解复杂绿波带 - 城市智能交通 - 智能交通世界网_智慧交通网 ITS114.COM|中国智能交通领先的门户网站
  • 【案例】子区划分巧解复杂绿波带

    2017-10-12 09:20:17 来源:www.its114.com 作者:振业优控 评论:
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    “有一条道路,它有一些‘任性’,还有一些小‘嚣张’!它车流量大,路口数量多,控制系统还不一样……”嘿!做信号优化的亲们,面对这样复杂的道路条件,想做绿波带是不是感觉有点头大?没关系!今天黑板报君就带大家来咱们大温州看下,这样的绿波带该如何设置?

    路段现状

    车站大道是温州市鹿城区南北方向主干道,全长约3.9km,南北两端与温州大道、江滨路相交。车站大道沿线分布着众多住宅、商业和政府机关单位,作为鹿城区重要的南北主干道,承载巨大的车流量。2015年年底,温州开始建设BRT并投入使用,车站大道成为城区重要的公交通道之一。

    为了缓解路口拥堵情况,提高道路通行效率,我们攻城狮计划对车站大道14个路口(江滨路-温州大道)进行协调优化,其中8个是SCATS控制路口,6个是非SCATS路口,本案主要针对SCATS路口进行分析。

    路口具体分布如下:

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    图1 车站大道14个路口分布图

    车站大道为双向8-10车道道路,机非分离,具有良好的交通协调控制条件;但从交叉口分布及设备条件上,车站大道涉及路口数量多,且SCATS路口与非SCATS路口相互间隔,对信号协调效果产生很大影响。

    表1 协调路段路口基本信息调查表

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    面对这样一条道路,我们的攻城狮是如何考虑的呢?下面将为大家一一揭秘破解该道路协调控制的关键步骤。


    优化措施

    在道路路口较多,且SCATS和非SCATS路口相互间隔情况下,对路口进行合理的子区划分,选择符合路口需求的公共周期,是实现道路协调控制的关键因素。下面将从以下几个方面,来介绍道路子区划分及关键路口选择依据。

    关键步骤一:关键路口判别与选择

    我们从SCATS导出8个路口SS TR周期变化进行分析,发现江滨路、黎明立交、学院中路、锦绣路路口周期变化趋近,温迪路、划龙桥路、锦江路、锦源路路口周期变化趋近,而两段之间需求变化明显不同。

    因此,我们把江滨路至锦绣路4个路口和温迪路至锦源路4个路口划分两个不同的控制区段,而根据车流量大小及变化需求,把锦绣路口和温迪路口选择作为两个子区的关键路口。

    下图为两个路口一天的周期变化情况:

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    关键步骤二:全段绿波与分段绿波的抉择

    利用振业优控自主研发的绿波带计算软件,对车站大道(江滨路-锦源路)进行绿波协调设计,分为全路段协调和分段协调两种情况。

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    图4 车站大道全段绿波图

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    图5 车站大道分两段绿波图

    如上图所示,在全路段协调的情况下,从江滨路至锦源路实现协调控制,从锦源路至江滨路则遇到连续停车。

    在分两段协调的情况下,子区一(江滨路至锦绣路)可实现双向不停车协调控制;子区二(温迪路至锦源路)能实现从温迪路至锦源路不停车协调控制,从锦源路至温迪路则只需停车一次。

    对比分析可见,该路段分段协调控制设计效果明显优于全路段协调控制。

    关键步骤三:路口参数优化设置

    优化前,两个区段周期范围偏差较大,在自适应控制的情况下无法进行有效的连接,且相位差方案固定一套,不能满足各个时段的协调控制需求。

    表2 路口协调SCATS参数设置(优化前)

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    优化后,在高峰时段“均衡车流”,避免车辆集中于某个路口;平峰、低峰时段“绿波提速”,提高道路通行效率,统一两个区段周期范围。与此同时,还设置早晚高峰、平峰、低峰四套方案,对路口协调控制参数进行优化。

    表3 路口协调SCATS参数设置(优化后)

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    优化效果测评

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    图6 平峰时段信号协调控制预期效果

    为了评测道路实际运行效果,项目组采用跟车方式对车站大道运行效果进行评测,结果如下表所示:

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    备注:车站大道(江滨路-锦源路)全长3.9km,共8个SCATS路口,表中统计停车次数仅针对SCATS路口。

    通过本次优化,车站大道(江滨路-锦源路)北往南和南往北的停车次数分别从原来的6次和5次都降为3次,节省时间分别为1分54秒和3分12秒,提高道路平均速度分别为5.9%和29.2%,减少等待时间分别为1分20秒和55秒,达到预期设计效果。

    案例小结

    通过本案例,得出以下一些经验:

    1、要达到道路协调控制并不一定实现全路段协调,在考虑周期需求、路口交通特征情况下,划分区段协调反而能得到更好的协调效果。

    2、在道路存在SCATS与非SCATS路口情况下,会对协调效果产生一定影响,但只要对道路进行合理分段,在条件允许的情况下,尽量延长非SCATS路口协调相位时距,提高绿波通行概率,也能产生良好的协调效果。

    3、在评价采用分段或者全段协调时,可以从路口周期范围、距离进行考虑,同时通过制作全路段和分段协调时距图,可以对比两种状态道路协调情况,给设计者更直观清晰的判断。

  • 关键字: 子区 绿波带
  •    责任编辑:梁兰春
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