關于路口交通信號燈配時優化的工作介紹

朱志威　李軍??

摘要：交通信號優化是對城市交通信號燈路口進行調研、方案設計及下方調試的工作，對不合理的信號燈設置進行相位、配時優化，以達到緩解交通擁堵的目的。本次以江門市東華路港口一路（東華崗）、東華路潮江路口（政協崗）為例，介紹了信號優化工作的過程，對問題調研分析及優化思路，并對實施后的路口運行效果評測，提出該項工作的下一步建議。本文詳細描述了信號優化工作的流程，突出需要關注的要點，為路口交通信號燈配時優化工作積累實踐經驗。

關鍵詞：交通信號燈；配時優化；優化思路；運行效果評測1 背景介紹

城市交通問題已經成為了制約我市社會與經濟發展的一個重要瓶頸。如何在有限的道路資源、交通資源和警力資源的情形下，高效實施交通管理，提高道路的通行效率，滿足人們出行的需求，實現道路平安暢通，已成為當前發展過程中亟待解決的問題之一。

江門市東華路為連接新舊城區的重要主干道，沿線分布有大型商場、文化休閑場所、學校等人流、車流聚集地，承載城區東西向主要車流量，其中分布東華路港口一路（東華崗）、東華路潮江路口（政協崗）兩個重要交叉口。

目前，在工作日早晚高峰階段，兩個路口在同一時段不同流向經常出現排隊和空放現象，路口處于嚴重“失衡”狀態。高峰期受車流量增加和支路車流干擾等因素影響，無法走出綠波效果，經常存在回溢現象。因此，為解決上述存在問題，項目團隊對兩個路口開展調研及優化工作。

1 調研分析

1.1 路口時段劃分不夠細致，部分時段周期設置不合理

目前來說，兩路口設置為協調控制，采用同一套時段控制表，以東華路港口一路為例，分為周一至周五9個時段控制方案和周六日7個時段控制方案。然而，根據對兩個路口車流量統計數據來看，周一至周四、周五和周六日的車流量有明顯差異。

1.2 早晚高峰存在部分進口排隊嚴重，而部分空放現象

據實地調研觀察，在工作日早晚高峰階段，兩個路口在同一時段不同流向經常出現排隊和空放現象，路口處于嚴重“失衡”狀態，需要對兩個路口早晚高峰相位控制、配時方案進行優化設計。

1.3 高峰時段兩路口間協調控制效果不理想

目前來說，兩路口已采取信號協調控制，平峰和低峰期間基本實現雙向不停車通過，但高峰期受車流量增加和支路車流干擾等因素影響，西往東從政協崗到東華崗經常因為排隊消散時間不足停車，而東往西從東華崗到政協崗則因為摩托車、支路車輛干擾大，而無法走出綠波效果。

2 優化措施

結合調研結果和獲取數據分析，為實現兩路口間協調控制，提高路口通行效率，開展了以下一些優化措施。

2.1 將兩個路口精細化劃分控制時段

優化前，兩路口設置為協調控制，采用同一套時段控制表，以東華路港口一路為例，分為周一至周五9個時段控制方案和周六日7個時段控制方案。

優化后，項目組根據路口一周車流變化，將兩路口劃分為周一至周四、周五和周六日三個不同的時段方案，并細分每個方案的全天時段劃分。

2.2 重新設計兩路口相位及計算配時

優化前，東華崗路口采用北直左、南直左、東西直、西直左、東西左轉五相位的控制方式，東西直行空放而東左轉嚴重排隊的情況，而由于東西進口為擴寬四車道，路段中維持三車道，在東西直行放行過程中常常由于左轉車輛占據一條車道排隊，而導致通行效率嚴重下降，實際通行時間利用率低。

優化后，在早晚高峰采用東直左、西直左、北直左、南直左四相位的控制方式，將東、西進口的直行和左轉同時放行，有利于進口各向車流放行，同時避免了在車道拓展處直行、左轉車輛相互阻擋的問題。

2.3 科學合理地調整兩路口協調控制

優化前，兩路口信號協調控制實施效果較差，平峰和低峰期間存在消散時間不足，而導致頭車容易停車的問題；高峰期受車流量增加和支路車流干擾等因素影響，西往東從政協崗到東華崗經常因為排隊消散時間不足停車，而東往西從東華崗到政協崗則因為摩托車、支路車輛干擾大，而無法走出綠波效果。

為達到雙向不停車通過的良好效果，項目組以坡峰、平峰和低峰40km/h，高峰35km/h的設計車速，對各時段協調控制方案重新設計。

3 優化效果評測

為客觀地評價本次優化效果，項目組以路口高峰小時通行車流量、路口全天車流量變化作為評價對象，對兩個路口信號燈配時優化效果進行評測。

3.1 高峰小時通行車流量

項目組提取兩個路口在信號系統中2017年3月17日和2017年4月7日周五的高峰小時（17：3018：30）車流量數據進行對比。

據不完全統計，東華崗2017年4月7日周五高峰小時（17：3018：30）車流量為2422輛每小時，較2017年3月17日同一時段增加10.5%；政協崗2017年4月7日周五車流量為1873輛每小時，較2017年3月17日同一時段增加5.2%。

3.2 路口全天車流量變化

項目組提取兩個路口在信號系統中2017年3月17日和2017年4月7日周五的全天車流量數據進行對比。

從數據中體現東華崗全天車流量在早晚高峰變化較為明顯，優化后通過車流量提前上升，提早結束，反映出早晚高峰時段縮短。政協崗全天車流量增加均較為明顯，尤其為早晚高峰時段，反映出路口通行能力明顯上升。

3.3 各時段信號協調效果

項目組采用跟車的方式測試各個時段路段的運行效果，測試結果如下。

早高峰，優化前東往西停車約10s，優化后西往東不停車通過，雙向不停車通過；晚高峰，優化前東往西停車約10s，西往東停車，優化后東往西不停車通過，西往東頭車通過；平峰，優化前東往西停車約10s，優化后雙向不停車通過。

4 總結

通過本次優化，從單個路口和兩路口協調控制來說，達到效果如下：

對于路口來說，早晚高峰將提高路口通行能力，避免路口部分進口嚴重排隊而部分空放現象；平峰時段減少空放時間，提高路口通行效率，提高各個時段的通行效率，避免路口產生嚴重排隊現象。

對于兩個路口間來說，早高峰雙向不停車，晚高峰東往西不停車，西往東頭車30%左右不停車，其它時段大部分車輛雙向不停車的效果。

接下來，為了提高對信號控制系統運行狀態的動態把握和快速反應，需要定期對路口進行巡查，及時發現路口存在問題。針對問題路口，根據實際情況對路口控制方案進行優化。

作者簡介：朱志威（1990），廣東清遠人，助理工程師，研究方向：交通運輸工程。