新民廣場環形交叉口控制方案設計

摘 要：信號控制環形交叉口普遍存在于我國各個城市，但是由于環形交叉口信號控制方式的不合理，導致車輛在經過環島時產生不必要的延誤，因此，針對不同的環島選擇合適的控制方法尤為重要。該文以長春市新民廣場環形交叉口為依托，對其展開了實地調查，分析其原有信號控制方案在實際運行過程中所存在的問題，在此基礎上提出一種基于協調控制思想的控制方案，有效地改善了新民廣場環形交叉口的擁堵問題，并提高了其運行效率，對于其他類似信號控制環形交叉口具有指導意義。

關鍵詞：環形交叉口 信號控制 協調 延誤

中圖分類號：U49 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0001-02

信號控制環形交叉口普遍存在于我國各個城市，但是由于環形交叉口信號控制方式的不合理，導致車輛進入環島內，產生大量沖突及交織現象，嚴重影響出行者的出行效率與駕駛感受。因此，針對環島特性的不同，選擇合適的信號控制方案則顯得尤為重要。

該文以長春市新民廣場環形交叉口為依托，調查、分析其原有信號控制方案所存在的問題，在此基礎上提出有效的改善方案，并與原信號控制方案進行對比分析，進而提出最適合于新民廣場環形交叉口的控制方案[1]。

1 新民廣場環形交叉口概述

新民廣場環形交叉口位于長春市新民大街，為五路交叉，各支路分別為：東工農大路、自由大路、新民大街、西工農大路和延安大街。經長期實地觀察發現，其平峰時期運行較為順暢，但早晚高峰擁堵十分嚴重。

經調查分析，其問題成因如下：（1）西工農大路與新民大街交織嚴重，阻礙駛出工農大路的車流，造成車流在環形交叉口內排隊現象；（2）延安大街與東工農大路之間交織嚴重，極大影響車流運行。為了解決上述問題，該文提出一種基于協調控制思想的控制方案，改善其嚴重的擁堵問題。

2 基于協調思想的環形交叉口信號控制方案

2.1 控制思想

將新民廣場環形交叉口各支路與上游無關聯的信號控制交叉口進行組合，通過對上游信號控制交叉口的協調控制來使得行駛到新民廣場環形交叉口各支路的車流從時間上加以分離[2]。

根據這個思想，可以設置各入口道綠燈的啟亮時差已達到分離沖突的目的。因此，基于協調控制思想環形交叉口信號控制方法的關鍵在于如何確定入口道的相位差[3]。

根據以上分析，得到基于協調控制環形交叉口的控制思想如下。

（1）通過調查得到新民廣場各支路上游信號控制交叉口的周期時長和綠燈時間；

（2）以東工農大路為基準點，確定其入口道燈色圖；

（3）由自由大路與其相鄰支路東工農大路之間的相位差確定自由大路入口道燈色圖；

（4）由延安大街與其相鄰支路東工農大路之間的相位差確定延安大街入口道燈色圖；

（5）由西工農大路與其相鄰支路延安大街之間的相位差確定西工農大路入口道燈色圖；

（6）由新民大街與其相鄰支路西工農大路之間的相位差確定新民大街入口道燈色圖；

（7）將上游交叉口駛入各支路入口道車輛的平均行程時間作為上游交叉口與各支路入口道之間的相位差，進而確定上游各交叉口的燈色圖。

2.2 配時優化方法

為了進一步了解環形交叉口各支路上游信號控制交叉口的配時情況，筆者對其展開了勘測與調查，由此得到了各支路入口道的綠燈時間和周期時長如表1所示。

由于協調控制的基礎是保證各個交叉口的周期相同，筆者將選用130 s為各支路上游交叉口的公共周期，重新計算各入口道的綠燈時間如表2所示。

經現場實際調查，得到各區間行程時間作為各支路之間的相位差，如表3所示。

由此得到各支路入口道的虛擬燈色圖如圖1所示。

經調查，得到上游交叉口與各支路入口道車輛之間的平均行程時間，將其作為上游交叉口與各支路入口道之間的相位差，如表4所示。

由此，得到各支路上游交叉口燈色圖，如圖2所示。

3 仿真驗證

利用交通仿真軟件VISSIM對原有配時方案以及該文提出的基于協調控制思想的配時方案早高峰分別進行仿真驗證，并利用各入口道車均延誤來評價原有方案以及本文所提出的方案[4]。通過對仿真結果分析發現，該文提出的基于協調控制思想的方案各入口道車均延誤平均減少38.51%，由此充分證明了該文所提出方案的有效性。

4 結語

該文以長春市新民廣場環形交叉口為依托，提出了一種基于協調控制思想的環形交叉口控制方法，并利用常用仿真軟件VISSIM對其改善前后效果進行了仿真驗證，證明此種方法在工程實踐上的可行性，對于緩解信號控制環形交叉口的擁堵問題具有顯著成效，對其他類似環形交叉口在工程實踐上具有指導意義。

參考文獻

[1] 劉巖.新民廣場環形交叉口信號控制方法研究[D].長春：吉林大學，2014.

[2] 邱榮華，李文權.低渠化環形交叉口延誤理論模型研究[J].交通運輸工程與信息學報，2005（1）：104-107.

[3] 吳兵，李曄.交通管理與控制[M].北京：人民交通出版社，2005：153-164.

[4] 韓萍.環形交叉口交通流運行特性[D].長春：吉林大學，2011.