VISSIM在提高交叉口通行能力中的應用

摘 要：城市道路平面交叉口是道路系統中的重要的組成部分，一旦交叉口發生堵塞，會影響交通的有效運行。以遼寧省鞍山市園林——二一九路的T型交叉口為研究對象，通過理論分析與VISSIM交通仿真系統相結合的方法，進行仿真和評價，可以為城市信號交叉口的優化和通行能力的提高提供有效的參考。

關鍵詞：城市交通；VISSIM；交叉口；配時；仿真

1 概述

隨著中國經濟的飛速發展和城市進程的日益加快，機動車輛保有量快速增長，道路基礎設施的建設相對滯后，城市道路的用地空間有限，造成了現今交通擁堵問題日趨嚴重。城市道路平面交叉口作為城市交通網絡的重要組成部分，最易成為交通擁堵嚴重的區域。由于交通量增長速度較快，以前的信號配時設計方案很有可能已不適合交通量急劇變化后的交叉口。以鞍山市園林——二一九路的T型交叉口為例，通過對平面信號交叉口交通數據的實地采集與分析，利用理論分析同VISSIM交通仿真系統相結合逐步調整信號燈配時方案，為提高道路交通能力提供科學合理的建議。

2 VISSIM城市交叉口的仿真模擬流程

VISSIM軟件系統能分析在車道類型、交通組成、交通信號控制、停讓控制等眾多條件下的交通運行情況，具有分析、評價、優化交通網絡、設計方案比較等功能，是分析許多交通問題的有效工具[1]。采用VISSIM進行城市交叉口的仿真模擬流程如下：

（1） 確定研究對象，并對其進行實地的調查分析和數據采集（各個車道寬、車道數、車流量及行人數量、信號配時）；

（2）對實地收集的數據進行有效的分析與合理的處理；

（3）運用CAD繪制交叉口的現狀圖；

（4）把繪制好的現狀圖正確的導入VISSIM中從而構建路網；

（5）根據前面所得數據對VISSIM進行參數標定，輸入車道寬、車道數、相位、車流量等仿真數據；

（6）仿真結果輸出（優化后行車延誤、排隊長度、時間占有率）；

（7）對現狀和改善方案進行仿真分析并得出結論。[2]

3 園林路——二一九平面交叉口現狀

二一九平面交叉口位于鞍山市二一九公園出入口西側，二一九公園是最受市民青睞的活動場所，人流量較大。自二一九路向西行駛可以進入市中心、勝利廣場、大型超市、火車站等重要場所。園林路為南北走向的交通要道：南邊同鞍山市教育局、中小學校和居民集中區相連，北邊同鞍山市十五中、金普醫院、煙草公司和通往高新區的主干道相連。二一九路為雙向八車道、園林路為北進口五車道，南進口的四車道。

二一九平面交叉口附近有較多的小區、商鋪、銀行、保險公司等，交通流量很大，每天上下班高峰期時段都會出現交通擁堵現象，尤其是南入口和西入口的擁堵最為嚴重。該交叉口的高峰期時段經常堵塞極易引起相鄰道路的大面積交通的擁堵。

4 信號交叉口仿真

4.1 高峰期流量調查數據

交通流的調查高峰期（7：00-8：00）的分流向的機動車流量調查數據，各個方向的重型車按照《公路工程技術標準》轉化成標準車。

4.2 最佳周期的確定

根據優化方案和延誤數據折線統計圖確定最佳周期為190s，有效綠燈時間181s。各相位實際顯示的綠燈時間：

4.3 仿真結果及評價

利用微觀仿真軟件VISSIM對平面交叉口的仿真實驗，選取車輛的平均延誤時間、排隊長度、時間占有率為指標。仿真時間取3600s，仿真間隔取 90，仿真距離為200m。整理輸出結果，得出該交叉口優化前后的數據并進行比較，如表2所示。

經VISSIM交通模擬仿真軟件對該交叉口進行模擬仿真。通過比較可以看出每一個路口的三個指標都有一定幅度的提升，原來最為擁堵的南進口改善最為明顯，其排隊長度改善幅度最大，如園林路南進口直行優化前為34m，優化后減少為7m，在一定程度上提高了人們時間利用率、減少了人們在焦急等待中產生的負面情緒。人們出行更加順暢，心情更加舒暢。通過信號配時優化，使得原來比較擁堵的路口得到改善，延誤和排隊長度均有所減少，提高了該交叉口的時間占有率，減輕了交通擁堵狀況，提高了通行能力。

5 結束語

針對城市部分平面交叉口存在的信號配時不夠合理的現實，結合具體實例，通過運用VISSIM仿真軟件建立了交叉口交通控制模型，在調查分析的基礎上，找出存在的問題，提出改善方案。通過理論分析同VISSIM交通仿真系統相結合的方法，從處理問題上看，它可以做到高效精準，從時間占有率、平均延誤和排隊長度指標上可以看出交叉口的交通改善狀況，緩解交通壓力，為城市信號交叉口的優化和通行能力的提高提供有效的參考。

參考文獻

[1]蓋春英.VISSIM微觀仿真系統及在道路交通中的應用[J].公路，2005，8（8）：121

[2]Karlsruhe.VISSIM 5.20 user manual[M].Germany，PTV AG 2009.

作者簡介：張世豪（1993-），男，河南南陽人，學生。