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城市道路交通信号控制整体策略的研究与探索

2022-07-25

来源 : 赛文交通网

作者 : 洪波

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编者按:近日,在由公安部交通管理科学研究所指导,中国智慧交通管理产业联盟主办,广东振业优控科技股份有限公司承办的2022年中国智慧交通管理产业联盟线上技术沙龙“城市道路交叉口精细治理经验分享及探讨”线上会议中,振业优控研究院院长洪波作了题为《城市道路交通信号控制整体策略的研究与探索》的报告。

该报告认为各地城市道路交通信号控制整体策略文件的编制与出台对当地道路交通信号控制管理及应用有着重要的指导作用。从整体策略的编制目标、本地交通特点研究、具体实施内容等方面进行了阐述,从宏观上为城市的交通治堵工作提供了思路。

一、交通信号控制整体策略的定义说明

2020年10月公安部交管局正式签发(公交管〔2020〕302 号)《关于进一步加强城市道路交通信号控制应用工作的指导意见》,其中主要工作措施中的第1条就是“研究出台交通信号控制策略”,以提升交通项目控制管理的精细化程度。

以下是一些路口路段优化报告方案材料中关于控制策略的表述举例。

举例1

平峰时段路段主要由点到线以提升通行效率,降低停车次数和保护环境(降低停车尾气排放对环境的污染)为控制目标,主要控制手段为设置路段“绿路协调”,提高市民行车体验感;高峰时段道路拥堵,主要是防止区域交通瘫痪,降低拥堵持续时间为主要控制目标,主要手段为主要干道从外而内分级控流,采取设置“红波控制”的技术方法实现控流。

举例2

对于学校周边路口,在上学期间、寒暑假期间,需根据路口在不同时期内的交通运行特点进行精细化配时及周边交通组织。以保障学生及接送家长安全,路口不出现严重拥堵。必要时可进行上游控流,减轻学校门口路段交通压力。

举例3

场景:该路口为进入中心市区的重要节点路口,早晚高峰车流量巨大,早晚高峰南出口容易溢出,各进口排队长,比较拥堵,平峰时段车流量相对较少,路口运行顺畅。

目标:平峰期间通行有序,路段顺畅。高峰期间缓解进入市区车流溢出,即缓解南出口溢出为目标。

做法:平峰期间自适应运行。按照路口平峰期间的车流量、互联网平台数据设置符合路口 车流波动的多套绿信比方案,让路口按照车流变化自适应运行。高峰期间精细化配时及交通组织,高峰期间进行适当控流。对该路口主要是早晚高峰实时交通组织调整和精细化配时。早晚高峰为缓解南出口车流溢出情况,防止北进口直行快速进入南出口,禁止北往南直行,北直行车辆通过北右转-掉头--西右转实现直行,并减少进入南出口的配时。

开展整体控制策略制定工作的用途及意义:该项工作将输出《交通信号控制整体策略手册》;在手册中,将对辖区内的路口、路段、区域进行梳理,按照场景进行划分分类;场景化的方式,最终能落实到辖区内的每一个路口/路段/片区,为了后续的常态化交通信号控制管理及优化提供指引;手册是本地道路交通信号控制的本地化方法与经验的沉淀;整体控制策略的制定过程,更多的是梳理总结。

《交通信号控制整体策略手册》是一本可以经常查阅的工具书,一本实操手册,通过该手册,能使得交通信号管控的思路达到上下一致。

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二、整体策略的内容框架

整体控制策略手册的内容组成框架:

第一,辖区内城市道路路网范围、道路交通基本情况、交通运行特点。

第二,辖区内道路交通信号控制及组织的总体目标与基本原则。

第三,场景划分及场景策略:a)点、线、面三种维度下的典型场景划分;b)各类场景下常见交通运行问题及管理需求;c)各类场景下常用的控制目标;d)达到控制目标的具体管控思路、方法、手段;e)典型参考案例。

第四,交通信号控制管理工作机制、科技信息化支撑手段应用机制等辅助说明。


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三、典型场景划分及策略举例

第一、点(路口)典型场景及策略举例。

路口所处位置及环境:场景1-学校周边路口;场景2-高速路快速路相连路口;场景3-大队辖区交界路口;场景4-政府重点职能机关单位周边路口;场景5-大型商业区周边路口;场景6-周边交通吸引源多路口。

路口功能及定位:场景1-主干道交汇路口;场景2-关键集散性路口。

路口交通运行特征:场景1-流量不均衡路口;场景2-失衡路口;场景3-过饱和路口;场景4-不饱和路口;场景5-潮汐特征明显路口;场景6-慢行交通通行不畅路口。

路口存在风险及隐患:场景1-节假日常发拥堵路口;场景2-溢出常发路口;场景3-水浸易发路口。

路口场景举例:流量不均衡路口。

路口问题:流量小的方向的机动车及行人等待时间过长。

控制目标:通行能力最大化,避免流量小流向出现空放及等待时间过长,行人过街等待时间过长等现象。

实施方法:确定流量不均衡的时段,根据流量流向不均衡情况灵活采用“双向直行+单放+双向左转”、“单放+双向直行+对向直左”的搭接放行方式。对于流量小的方向可考虑采用禁限流向等方法,简化信控相位,降低周期。

辖区实例:辖区内某某交叉口为流量不均衡路口,采用“单放+双向直行+对向直左”搭接放行方式,灵活调控因流量不均带来的影响。 

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路口场景举例:失衡路口。

路口问题:流向延误不均衡,某些流向排队长延误大,某些流向存在空放。

控制目标:均衡延误,存在溢出风险的要控制不发生溢出情况。

实施方法:精细化配时配合交通组织优化。

辖区实例:路口为车陂北隧道路口,路口北侧可至大观路,并可上环城高速S81,南侧接广园车陂路口,可进入广园快速路口,早晚高峰路段车流量巨大,尤其晚高峰进入广园快速路口的车流较为密集,且周边有广氮花园、中海康城花园等住宅小区,早晚高峰出入需求较大。路口存在南进口掉头排队长,南左转和直行存在空放情况。优化措施为调整交通组织,南进口拓增1条车道,并重新分布车道。

图片

第二,线(路段)典型场景及策略举例。

路段基础条件:场景1-射线道路;场景2-主干道;场景3-短连接路段;场景4-环线道路。

路段功能:场景1-通勤干道;场景2-BRT公交专用道路段;场景3-交通走廊路段;场景4-潮汐交通路段;场景5-多车道汇入交织路段;场景6-入城出城通道路段。

路段交通运行状态:场景1-施工路段;场景2-大车占比高路段;场景3-慢行交通秩序差路段。

路段场景举例:进出城通道。

路段问题:高峰期间由外围进入市区的车流增加,导致市区内拥堵加重且存在一定的潮汐现象。

控制目标:平峰保障路段通行顺畅,平均车速提升。高峰期间缓进快出,优先保障市区内交通顺畅。

实施方法:沿线路口保障主流向信控绿信比,平峰期间根据实际情况可实施绿路协调,高峰期间可适当控流。

辖区实例:该路段在晚高峰期间断开最东侧路口协调,进行控制进入市区车流,早高峰优先东往西进入市区,晚高峰优先西往东出城方向。

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第三,面(片区)典型场景及策略举例。

片区场景:场景1-商圈片区;场景2-医院片区;场景3-学校片区;场景4-老城区片区;场景5-批发市场片区;场景6-会展中心片区;场景7-景区片区。

片区场景举例:医院片区。

片区问题:就医社会车辆停车困难,医院出入口路段车流人流量大秩序混乱,通行效率低,堵塞道路交通,拥堵辐射至医院周边道路。

控制目标:保障医院出入口路段交通秩序,提升出入口路段的通行效率,避免医院片区内道路发生严重拥堵。

实施方法:保障医院出入口通行秩序,规范进入医院私家就诊车辆的排队等待秩序。提升公共交通分担率,减少前往医院就医自驾车数量,缓解医院片区路网交通压力。分离医院片区的过境交通流,缓解医院片区路网交通压力。提升医院片区路网的微循环能力,加快片区内部车辆流通效率。梳理医院周边停车资源,并加以停车诱导信息发布,减少寻找停车位的无效交通。片区路网实施协调控制,加快车辆通行效率。

辖区实例:某某医院规范出入口的入院排队车辆及即停即走车辆的秩序,同时开通就医专线公共交通,减少社会自驾就医车辆。同时对医院片区附近干道进行协调控制,提高路段通行效率。

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四、整体控制策略的探索实践

2021年初拟定整体控制策略的模板框架及编撰指引,在全部驻点信控优化服务的项目组启动当地城市整体控制策略手册的编制工作,输出形成各地服务城市的整体控制策略手册的初稿,实现从无到有。后续各地在初稿基础上进行升级完善,部分城市形成较为正式的手册,作为成果材料或应用培训材料进行使用。

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