德勝快速路入口匝道信號燈配時長研究

(成都理工大學 四川 成都 610059)

為解決德勝快速路高峰期交通擁擠問題，現需要提供可根據不同車流量調節高架路匝道入口交通量的信號燈配時方案，考慮調節路段車道數，交通環境，交通流狀況等因素影響，并給出開始啟用信號燈調節的流量條件。

一、德勝快速路路況分析

德勝快速路剛剛獲封杭州新“堵王”稱號，德勝的堵尤其以莫干山路-上塘路東向西區段最盛。莫干山路到上塘圖區間段路況擁堵，要改善該路段交通狀況關鍵在與控制教工路湖墅南匝道入口。

二、臨界密度求解

為求得該臨界值,我們用得到的99組數據繪制了散點圖，并對它們進行了擬合，如下圖車速-密度圖中可看出，車速隨著密度的增加而降低，大致呈指數形式，求解得到從不擁擠過渡到擁擠的臨界密度約為35veh/km,此時對應的車流量為836pcu/h，因此為保證主道路的通行速度不會降低到一個無法接受的值(甚至停滯)和減輕主道擁擠狀況，我們給出開始信號燈調節的車流量(交通需求量)為836pcu/h。

圖1 密度-車速圖

三、從多個指標評價配時方案的調節效果

將CA模型中仿真模擬出的未進行信號燈調節前主、匝道匯入車流量輸入vissim軟件仿真運行得到系列交通狀況評價參數，再加入由高速入口匝道控制模糊神經模型計算出的信號燈配時調節，得到調節后的多個交通狀況評價參數，將調節前后的參數數據進行對比以分析配時方案的合理性。

表2 調節前后主道參數對比表

根據上表，主道平均密度在99veh/km及以上時，經過匝道紅綠燈的調節，主道的交通情況得到了較大改善：主道的行程時間、車輛總延誤的平均值、每車的平均停車時間及停車次數普遍有不同程度的縮短，一個仿真時段內通過的車輛總數也有所增加，比如說，在所有的配時改良方案中，主干道行駛時間中最少縮短了0.8s，最多縮短了70.3s；延誤時間至少縮減了0.8s，至多縮減了70.3s；停車時間最少改變了0.1s，最多改變了2.9s；停車次數也改進0.08～2.43次而且總車輛通過數增加了2～156輛。雖然，我們發現在設立信號燈后，匝道的排隊長度有一定程度的增加，但這符合我們以德勝高架(莫干山路—上塘路)主線交通順暢為先，兼顧入口匝道排隊長度的優化目標。