公路交通服务评测分析研讨

作者：赵喜梨薛丽娜单位：内蒙古公路工程局

信号配时优化信号相位通过大量调查获悉，左转车辆阻挡对向车流现象时常发生，大量的直行和左转车辆滞留在交叉口内部，影响下一相位的运行。因东进口左转交通明显高于西进口左转车辆数，故采用东、西进口单独放行的三信号相位方案。信号相序信号相序优化的出发点为在保证车辆安全运行的前提下，设置最小的绿灯间隔时间［1－2］，绿灯间隔时间由黄灯时间和全红时间确定。(1)绿灯间隔时间。①黄灯时间:驾驶员反应时间tf取1s，进入交叉口平均车速v取7m/s，平均减速度a取3m/s2，黄灯时间Y=tf+v2a⑴②全红时间:t－r=ti－(Y－e)⑵式中ti—本相位最后一辆车与下一相位第一辆车到达冲突点的时间差，s;Y—黄灯时间，s;e—绿灯延长时间，取3s。(2)冲突点时间差。冲突点时间差［3］ti，其定义为本相位最后一辆车与下一相位第一辆车到达冲突点的时间的差值。ti=swtvwt－sstvst=twt－tst⑶式中ti—本相位最后一辆车与下一相位第一辆车到达冲突点的时间差，s;swt—本相位停车线至冲突点的距离，m;vwt—本相位进口道平均车速，m/s;sst—下一相位第一辆车从停车线至冲突点距离，m;vst—下一相位第一辆车启动至冲突点的平均车速，m/s;twt—本相位清空时间，s;tst—下一相位车辆从停车线至冲突点的时间，s。说明:①当ti＜0时，当相位转换时，车辆同时驶离停车线后本相最后一辆车先于下一相位到达冲突点，这样可以设置最小的间隔时间以减少时间损失，故这个相位是合理的，不需设置全红时间以保障车辆的安全;②当ti＞0时，与上述情况相反，即在本相最后一辆车没有到达冲突点前，下一相位的头车已经达到冲突点，为安全起见需设置全红时间保证本相位最后一辆车在下一相位车辆到达之前通过冲突点;③当ti=0时，可根据车流是否能够顺畅运行安排相序。(3)绿灯间隔时间与损失时间的关系。L=3i=1(Y+t－r－l+e)⑷式中L—一个周期总延误时间，s;Y—黄灯时间，s;t－r—全红时间，s;l—车辆启动延误时间，s;e—绿灯延长时间，s。采用不同的相位显示时序，所需的绿灯间隔时间不同，本文分别对高峰时段采用先放行东进口的方案一和先放行西进口的方案二进行优化。方案一:依次放行车站东街进口车流，车站西街进口车流，锡林郭勒北路进口车流。方案二:依次放行车站西街进口车流，车站东街进口车流，锡林郭勒北路进口车流。以车流不同放行顺序确定的相序方案如图3。信号周期信号周期采用韦伯斯特公式C=1.5L+51－Y⑸式中C—信号周期长度，s;Y—流率比，Y=yi;L—总延误，L=(Y+ta－r)，s。通过渠化和信号配时后确定各方案的信号周期时间及有效绿灯时间，表2为信号配时优化前、后的基本参数情况。方案确定后，利用仿真软件进行仿真，表3为利用synchro仿真软件对各方案进行仿真后生成的控制指标。

交通综合服务水平评价

评价方法是交通评价体系的关键环节，只有针对已经建立的评价指标体系，制定出科学的评价方法，才能对交通组织方案作出客观、全面评价。层次分析法可以全面考察交叉口的各个方面，使综合评价结果更接近客观实际，且具有思路清晰、方法简单、使用面广、系统性强等特点，并可根据侧重点选取不同的指标内容进行评价。3.1评价指标交通评价指标可分为交通指标、经济指标以及环境指标，因目前交叉口的运行效率低下，故本文选用交通指标中运行效率控制指标饱和度、车辆平均延误、停车次数、排队长度作为交通服务水平的评价指标。3.2判断矩阵的确定指标选取后，根据各控制评价指标对优化方案的影响程度确定判断矩阵表如表4所示。

最优方案确定

利用和法确定的权重向量为w={0.142，0.360，0.258，0.240}，交通综合服务水平计算公式为:p=珗F•w珗，通过计算，最后评价得分结果为:p原=45.7;p午1=81.5;p午2=77.2;p晚1=69.2;p晚2=67.3。各高峰时段优化方案的优化程度如表5所示。通过以上计算评价得出，利用渠化及冲突点法对交叉口进行组织优化的最优方案为先放行东进口车辆的方案一为最佳方案，方案的信号配时如表6所示。

结语

本文以呼和浩特火车站交叉口为例，对交叉口的交通运行存在的问题进行了分析，提出利用渠化及冲突点法进行信号配时优化，并利用synchro软件仿真。采用层次分析法对交叉口服务水平进行评价，选择饱和度、车辆平均延误、停车次数及排队长度交通运行效率指标为评价指标。通过对呼和浩特火车站前后的交通服务水平评价对比，验证了改善方案对提高交叉口的交通运行效率和交通运行环境具有实效性。