信号交叉口交通组织优化方法研究

夏巧君　徐帮剑　陈朋涛

【摘要】随着我国经济水平在不断提高，城市化进程也在快速发展。城市交通量迅速增长，造成交通形势紧张，经常发生堵塞现象。本文主要分析了信号交叉口交通组织状况，为缓解交通拥堵问题提供了重要措施，促进城市经济发展。

【关键词】信号；交叉口；交通组织；优化

城市道路建设在不断进行中，信号交叉口也越来越多，如何处理交叉口道路状况，避免发生交通拥堵现象，合理利用道路资源已经成为改善城市基础设施的重要问题之一。针对信号交叉口在设计过程中的具体内容进行研究，最终提出了优化方案，缓解城市道路交通。进一步提高了交通管理水平。

一、信号交叉口交通组织优化

在科学技术的应用下，交通组织优化过程中通过对现有交通控制技术、监控技术与、诱导技术以及通信技术进行科学组织之后，使其发挥管理效能，提高业务能力，为加强现代化交通管理提供有效策略。本文在研究交通组织优化方法中，遵循的是“交通工程”的技术原则，从总体上控制交通荷载量，做好道路交通的分流措施。在实施过程中坚持以人为本，方便出行的原则，缓解道路压力。然而在信号交叉口的交通组织状况，直接影响着该地区的交通事故以及道路通行状况。信号交叉口交通组织优化的具体方法是：采用冲突点进行控制。在空间和时间上实施分离政策，来提高交通运行率。冲突点的空间分离：一般采用交通渠化的方法，分流交通，根据车辆运行中的不同方向、不同速度或者时不同类型，划分运行车道，缓解交通压力；冲突点的时间分离，根据统计车辆运行中，在不同时间的量数，通过信号控制的方式，改善交叉口的通行秩序。另外在信号交叉口交通组织优化中还采用的方法是：放行方法以及渠化设计。具体表现在：

1.放行方法设计

放行方法主要是为了提高交叉口的运行效率，优化交通通行方式，有效的协调机非之间的矛盾，在实施过程中根据城市交通现状具体实施，在自行车按行人相位放行模式，当交叉口出现了过多的人流量时，该模式的应用行人可以从各个方向迅速通过交叉口，它主要适用于交叉口面积不大，并且机动车辆适中，行人流量比较大的交叉口；自行车按机动车相位放行模式：这种放行模式主要适用于交叉面积相对比较大，自行车和机动车流量都比较大，另外还有多相位配时的交叉口；自行车禁驶区放行模式：该模式适用于机动车和自行车流量都比较大，进口道机非隔离较好的交叉口；综合放行模式：它主要适用于：行人流量大，行走秩序混乱，并且机动车流量不大的交叉口。

2.交通渠化方法

交通渠化主要采取各种物理分离的措施，对不同方向、不同速度以及不同类型的交通流按找运行状态进行划分车道，最终达到优化交通组织的目的。交通渠化的方法的使用有效的减少了交通事故的发生，为行人和车辆设置了较好的行驶路线，提高了安全性，规范了交通秩序，避免发生交通拥堵或者是不良交通状况。采用交通渠化的方法，通过设置交通标志以及路线等，最终达到优化交通的目的。然而将渠化与信号进行优化组合。在信号相位设置中反应了车辆对道路的时间使用权，在时间和空间上的分离，最终达到控制效果。

二、信号交叉口信号的设计研究

信号设计的状况直接影响着交通信号的使用状况，合理的信号能够有效的减少路口内的冲突点，控制道路运行状况。其中在信号设计中主要内容包括：选择信号的控制方式、信号相位方案设计以及信号配时计算三大部分。具体按照红绿灯运行时间，以及车辆通行状况，来控制交通。其中在选择信号的控制方式中：分为定时信号和感应信号两种。定时信号适用于交通量大，并且流量均衡的地方，在控制过程中要与相邻交通信号协调进行，最终达到控制目的。在感应信号中，在交叉口进口道上设置车辆检测器，检测车流信息，主要針对交通量变化大并且流向复杂的交叉口；信号相位方案的设计：具体采用自行车按行人相位放行模式的路口，保证一相为行人相位；另外采用自行车按机动车相位放行模式的路口，不单设自行车相位。当确定了信号相位时，就确定了路口信号机最低的信号相位配置，有利于加强交通组织的进一步调整；信号配时计算中应用的公式是：

其中，Co为信号最佳周期；L为周期总损失时间，Y为组成周期全部相位的最大流量比之和。

三、信号交叉口交通组织优化专家辅助系统

在科学技术的应用下，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，在应用人工智能技术以及计算机技术相结合的体系下，根据某一个领域或者时专家提供的知识经验，进行推理判断，最终达到解决问题的目的。在本文将专家系统在信号交叉口优化中进行应用，根据目前城市交通现状进行调查，基于知识的专家系统分析和判断之后，最终解决问题，缓解城市交通压力，解决道路拥堵状况。在交通组织中，重点研究信号设计问题、渠化设计问题、通行能力问题、放行方法问题以及周围环境等做详细的调查，采用信号相位控制，设置交叉口运行参数，根据城市交通量、冲突点、排队长度以及停车次数等具体优化城市交通组织。在优化设计方案中，提高交叉口的运行效率。

四、总结

综上所述，通过分析城市交通道路状况，重点研究了信号交叉口交通组织的优化方法，采用信号优化设计、渠化设计以及综合优化设计几个方面，结合当前城市交通运行状况，提出了具体的优化方法，并且充分利用现有交通控制技术、诱导技术以及通信技术等，加强了城市交通道路管理。有效的控制了冲突点问题，从时间以及空间上采取分离措施，在道路运行中进行分流处理，改善了交叉口的通行秩序。并且采用了放行措施以及渠化设计，促进城市交通顺利运行，减少在交叉口的堵塞，在规定车辆行驶位置的同时，诱导车辆被正常方向行驶，同时为行人提供了方便，最终的目的是整顿交通流，减少交通事故的发生，促进我国城市交通畅行.除此之外，交叉口交通组织优化还需要进一步发展，应用科学技术，加强避险车道，以及车道纵面坡度等特殊交通信号的设计。进一步提升道路管理水平，推动城市经济建设发展。

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