BRT專用道運行交叉口信號控制方案優(yōu)化設(shè)計

摘 要：隨著城市交通壓力日益變大，快速公交系統(tǒng)（BRT）及其專屬的專用通道開始普遍應(yīng)用于的平面交叉口，同時匹配設(shè)置的還有包含BRT專用信號的信號控制系統(tǒng)。信號交叉口的通行能力與信號控制設(shè)計關(guān)系密切，選擇優(yōu)化的方案來最大限度地發(fā)揮平面交叉口的通行能力，減少延誤，以解決交通瓶頸問題。本文主要針對設(shè)置有BRT專用道的寧夏銀川市親水大街和黃河路交叉口進行信號相位和配時優(yōu)化設(shè)計，以期能夠為通行狀況的改善提供方案參考。

關(guān)鍵詞：BRT；信號控制；配時設(shè)計；通行能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.262

0 引言

本文以寧夏銀川市BRT-1通過的親水大街和黃河路交叉口的信號控制方案作為研究對象，在調(diào)查交叉口物理結(jié)構(gòu)及通行狀況的基礎(chǔ)上，以公交優(yōu)先和合理通行時空分配為基本原則，對于對象交叉口進行信號相位優(yōu)化設(shè)計和配時優(yōu)化設(shè)計，以期提高交叉口通行效率、改善交叉口的通行狀況，并且可為相關(guān)研究和實踐提供參考。

1 研究對象分析

親水大街-黃河路交叉口（后簡稱QH交叉口）位于銀川市金鳳區(qū)，是連接銀川市東西交通的重要節(jié)點，在東西方向設(shè)置有BRT專用道。從整體上看，該交叉口的信號燈配時方案需要簡化并進行優(yōu)化。表1是QH交叉口信號控制方案現(xiàn)狀。

2 交通量數(shù)據(jù)的調(diào)查與分析

按照現(xiàn)有相位和信號控制方案，分時段進行交通量調(diào)查，并且通過數(shù)理統(tǒng)計進行標準化換算處理后得出交通量數(shù)據(jù)的均值，應(yīng)當注意的是，需要控制其方差在均值的5%以內(nèi)。由調(diào)查數(shù)據(jù)可知，西進口方向左轉(zhuǎn)交通量大，左轉(zhuǎn)車道無法滿足交通需求。西方向也有車輛調(diào)頭現(xiàn)象，沒有專門的調(diào)頭車道，調(diào)頭車輛占用左轉(zhuǎn)車道，造成左轉(zhuǎn)通行不順；值得一提的該交叉口的相位較多，有空位的時間差，車流倒轉(zhuǎn)不開，影響通行能力。

3 優(yōu)化控制方案的提出與設(shè)計

本文應(yīng)用信號模擬與優(yōu)化工具軟件Synchro對于QH交叉口進行信號來完成配時優(yōu)化。之后通過對于原有九個相位的匹配分析和放行方式搭接實驗，最終確定對于通行時間基本一致的相位進行合并，以期減少信號相位數(shù)，縮短相位間通行損失時間；對于不同相位之間的通行次序進行調(diào)整，以期減少上次放行滯留車輛對于下一相位通行效率的折減。最終優(yōu)化方案如表3所示。

由先后兩個配時方案的比對可見，信號周期從原有的199秒減少到106秒，相位數(shù)從9個減少到了7個。這兩方面都可以提高通行效率，減少綠燈切換損失和紅燈清空損失。

4 仿真評價及結(jié)論

本文通過對親水大街和黃河路交叉口交通流以及道路物理結(jié)構(gòu)的研究和分析，設(shè)計了一種分兩步進行的優(yōu)化方案。本文采用VISSIM對于信號控制方案進行評價，通過QH交叉口現(xiàn)有控制方案與優(yōu)化控制方案在延誤、排隊、通行能力以及飽和度四個指標下的比對可知，優(yōu)化方案在各項指標下均有改善，各指標下詳細的比對結(jié)果見表4。

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基金資助：寧夏自然科學(xué)基金項目（編號：NZ14054）資助

作者簡介：唐博（1982-），碩士研究生，副教授，研究方向：交通運輸與汽車工程。