复杂关联路口交通组织与管控优化

廖邦友，郑才林

(安康市市政园林处 陕西安康725000)

城市交通问题是城市化建设的关键所在[1]。山区城市受地形地貌、历史、文化等诸多因素影响，道路标准总体偏低、异形交叉路口相对较多，交通出行结构非机动车占比较大，交通管理水平相对较低。本文通过选择安康中心城市典型的关联路口进行交通分析，提出以“信号系统平台为支撑，信号协调优化与交叉口细节优化为主要手段”的优化方案，并对主要的交通指标进行了对比评价。

1 安康中心城市汉江一桥关联路口交通现状

安康中心城市地处秦巴山区，地貌特征为“两山夹一川”，汉江穿城而过，将中心城区分为江南和江北两个板块。汉江一桥是连接江南、江北的交通要塞，与之连接的大桥路北进口衔接 G316国道，依次与主干道江北大道、次干道滨江大道、支路内环路、次干道东西大街、支路培新街、次干道兴安路、主干道巴山路相交，其中与江北大道相交的路口(以下简称安旬路口)为畸形路口，与滨江大道相交的路口为畸形环岛(以下简称桥北环岛)，因此把这段道路作为分析案例具有典型性。安旬路口、桥北环岛、东西大街什字(以下简称桥南什字)、兴安路什字(以下简称影剧院什字)4个交叉口日常交通流量大，在高峰时段拥堵严重。

通过实地调查统计，安旬路口、桥北环岛、东西大街什字、兴安路什字这4个交叉口的交通现状主要存在以下问题：

1.1 高峰时段有车辆排队溢出现象[2]

早高峰时段桥北环岛南进口流量大，断面流量约1650pcu/h，晚高峰安旬路口北进口、桥南什字北进口、影剧院什字北进口流量明显大。整体上，在早高峰时段由南向北交通流量相对较大，晚高峰由北向南流量较大，潮汐流现象[3]较为明显，与安康近几年实施的“重心北移，疏解江南”的城市发展定位有关。

1.2 交叉口渠化不合理、不精细

以桥南什字北进口为例，车道宽度及车道数没有进行精细化“瘦身”设计，导致通行能力受限。

1.3 车道功能划分与交通信号放行方案不协调

以桥南什字南进口为例，3个车道分别为左转、直行、右转，车道未充分利用。

1.4 车流交织、冲突

机动车、非机动车、行人多处交织。

2 优化思路及方案制定

2.1 优化思路

由点及线，统筹优化；实现高峰时段干线平稳、高效运行，平峰时段畅通运行；出得去、进得来、出得快、进得通。

2.2 具体策略

2.2.1 提升道路瓶颈部位通行能力

①安旬路口渠化优化。安旬路口为畸形交叉口，如图 1所示。车辆通过交叉口的距离相对于正十字交叉口较大，而且由北向东车辆转弯半径小，东进口停车影响由北向东通行能力和行车安全，高峰时段会引起严重的车辆排队。在道路横断面配置上，北侧道路 G316和东侧的江北大道作为对外联系的城市主干道仅有双向4车道，南口大桥北路为双向6车道，西进口作为分流交通的道路仅有双向2车道，交叉口进口道与出口道车道数量的差异导致在进口处形成交通瓶颈，而这种横断面不匹配的交叉口往往易产生交通拥堵[4-5]。优化方案为：将北进口停车线前移8m，尽量缩短车辆通过交叉口的距离，并将东进口设置为阶梯状停车线，西进口加设信号灯。信号方向方案同时优化，如图2所示。

②桥北环岛渠化优化。桥北环岛为畸形环岛，如图3所示。南北向交织多、距离长，东西向距离长，桥梁进口是瓶颈。优化方案为：将北进口设置待行区，并瘦身渠化为3个车道；西进口右转专用道加设车行信号灯(图 4)，减小汇流交织冲突；加设脉冲式倒计时器。

图1 安旬路口渠化图案Fig.1 Channelization map of Anxun intersection

图2 信号放行方Fig.2 Signal release scheme

图3 桥北环岛路口渠化图Fig.3 Channelization map of Qiaobei roundabout intersection

图4 交通信号放行方案Fig.4 Signal release scheme

③东西大街什字优化。进入商业住宅区的车辆提前右转分流；压缩北进口横断面非机动车道宽度，设置 100m 渐变段，增加一条左转车道；北进口停车线后移 2.5m，方便车辆掉头，同时规范左转非机动车流线，减小对机动车的干扰，南进口外侧车道功能改为右直，如图 5所示。同时信号放行方案做适当优化，如图6所示。

图5 东西大街什字渠化图Fig.5 Channelization map of East-West Street

图6 交通信号放行方案Fig.6 Signal release scheme

④影剧院十字优化。该路口道路进车道与出车道数量匹配，且该路口为标准的正交十字，为加快道路分流，将北进口外侧车道功能改为右直，如图 7所示，同时交通信号放行方案做适当优化。

图7 影剧院什字渠化图Fig.7 Channelization map of Theatre intersection

⑤干线关联路口通行能力相匹配。

⑥协调控制策略，分时段信号控制方案。十年前，国内主要城市均已开始建立了自己的城市交通仿真平台(如北京、上海、深圳等)[6-8]，用于交通影响评价、容量分析、政策辅助决策等[9]。本次信号控制方案采用由澳大利亚新南威尔士州道路交通局(RTA)研究开发的 SCATS系统进行平峰时段的信号控制，实时采集不同进口道相位流量，自适应调解周期、绿信比、相位差等信号配时参数，减少绿灯浪费，实现路口整体运行效率的最大化。

图8 交通信号放行方案Fig.8 Signal release scheme

3 交通优化方案评价

通过对道路交叉口信号协调优化和交叉口渠化优化，再以 SCATS信号系统平台进行分时段、多路口定时或自适应协调控制，通过交通优化前后的交通运行参数对比进行效果检验。优化后车辆通过整段道路的通行时间如图9所示。

图9 优化后车辆通过整段道路的通行时间(以晚高峰为例)Fig.9 Traffic time of vehicles passing through whole section of road after optimization(taking evening peak as an example)

通过对比汇总，关键路口进口道通行能力平均提升约 34%，最大排队长度平均减小约 50%，安旬路口道影剧院什字路段行程时间减小约 20%，桥南十字与影剧院十字路段拥堵时间明显缩短，无溢流现象出现。

4 结 语

以信号系统平台为支撑，信号协调优化与交叉口细节优化为主要手段，对安康中心城市大桥路4个重要关联路口进行了系统性优化，结果表明优化方案能够保证该干线交通高峰平稳运行，平峰畅通运行，从局部和整体相对原方案均有所提升，方案总体可行。