基于VISSIM的復(fù)雜交叉口交通評價研究

劉思成 梁露

摘要：隨著城市的發(fā)展，成都的機動車保有量近年來呈指數(shù)增長的趨勢，隨之帶來的交通擁堵也成為了迫在眉睫的問題。基于該背景下，利用交通工程學(xué)的知識體系做交通調(diào)查，運用vissim微觀交通仿真軟件，以成都市紅光大道與紅高路輔路交叉路口為例進行交通仿真建模與交通評價。

關(guān)鍵詞：交通擁堵;vissim;交叉口;交通仿真建模;交通評價

1引言

隨著成都私家車的不斷增長，成都的交通壓力越來越大，道路擁擠問題日益嚴重，而這些擁擠阻塞突出表現(xiàn)在道路平面交叉路口處。而交通仿真可以清晰的輔助分析預(yù)測交通堵塞的地段和原因，對城市規(guī)劃、交通工程、和交通管理的有關(guān)方案與決策能夠提供較為科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。

2VISSIM軟件簡介

PTV-VISSIM 是一種微觀的、基于時間間隔和駕駛行為的仿真建模工具，用以城市交通和公共交通運行的交通建模。它可以分析各種交通條件下，如車道設(shè)置、交通構(gòu)成、交通信號、公交站點等，城市交通和公共交通的運行狀況，是評價交通工程設(shè)計和城市規(guī)劃方案的有效工具。

3交叉口基本情況

本文研究的交叉口涉及紅光大道與紅高路輔路兩條城市道路。其中紅光大道車流量大，路段中為雙向8車道，在靠近交叉口處拓寬出了一個直行車道。紅高路輔路的車流量雖不及紅光大道，但此路段上游方向有一下穿隧道，分合流點分布較普通路段復(fù)雜。西進口是雙向兩車道，道路標志標線模糊，機非混行嚴重，交通組織較混亂。紅光大道和紅高路輔路均具有左轉(zhuǎn)待行、人行道和非機動車道，也在沖突區(qū)還設(shè)有停車讓行標志牌。此外，本交叉口還設(shè)置有行人安全島和行人過街天橋，保障行人安全過街。

4交通量調(diào)查

4.1交通量調(diào)查

根據(jù)《交通調(diào)查》相關(guān)原理和要求，一個交叉口的交通量調(diào)查的有效數(shù)據(jù)來源于工作日和非工作日的高峰小時流量。在排除天氣影響和交通管制等外部因素影響外，把工作日與非工作日調(diào)查的高峰小時流量進行數(shù)據(jù)加權(quán)處理，得到交叉口的原始高峰交通量數(shù)據(jù)。

4.2交叉口信號控制調(diào)查

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，本交叉口采用三相位配時控制方案，且每個相位的通行權(quán)轉(zhuǎn)變的時候設(shè)置全紅時間3S。其具體的配時如圖一所示：

5交通仿真與分析

5.1交通建模

使用VISSIM軟件進行建模：首先根據(jù)導(dǎo)入的底圖，繪制交叉口幾何線形、車道標識、過街天橋（如圖二）等;其次根據(jù)交叉口交通組織情況，設(shè)置沖突區(qū)域、公交車專業(yè)道、路徑?jīng)Q策、新建信號控制機、安裝行人和機動車信號燈等;最后根據(jù)交通調(diào)查結(jié)果輸入交通數(shù)據(jù)，設(shè)置數(shù)據(jù)采集器，多次仿真運行，完善交通模型（如圖三）。

5.2交通仿真及分析

根據(jù)高峰小時的定義，同時為了仿真數(shù)據(jù)的真實有效性，本文進行仿真實驗時把仿真時間參數(shù)設(shè)置為3600s，并改變隨機種子數(shù)分別為42、45、47進行三次不同交通仿真，得到相應(yīng)的交通評價指標：車輛行程時間、排隊長度、延誤時間、斷面車速、行人過街時間。

基于交通調(diào)查數(shù)據(jù)和交通仿真的數(shù)據(jù)支持下，得出以下結(jié)論：

交叉口十分復(fù)雜，主路與支路車流量相差較大，交通組織比較混亂。交叉口主要堵點是東入口，這兩個入口不僅車道少，交通量還較大，交通管制不當，機非混行嚴重。行人交通方面。三次過街的實際效果不理想，不如人行天橋的通行效率高。

針對以上情況，建議從西入口改造入手：可以優(yōu)化紅高路輔路的中間停車區(qū)域，增加入口車道數(shù)，提交此入口的交通能力;關(guān)于東入口的優(yōu)化很棘手，因為交叉口的中上游大部分路權(quán)分給了下穿隧道，逼迫上行的車輛走入一條比較窄的道路，而且此入口機非混行特別嚴重，非機動車的路權(quán)被嚴重侵害，建議提前分流或拓寬車道。

6結(jié)語

本文運用VISSIM的交通仿真功能實現(xiàn)了對復(fù)雜交叉口的交通建模及仿真，根據(jù)仿真運行結(jié)果主要從車輛出行時間、行人出行時間、延誤三個方面對交叉口交通情況進行評價，并給出相應(yīng)的優(yōu)化建議。

參考文獻：

[1] 劉博航，安桂江.交通仿真實驗教程[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.8。

[2] 王煒，過秀成等.交通工程學(xué).第 1 版.南京：東南大學(xué)出版社.2003.129-141。

作者簡介：

劉思成（1997-），男，漢，四川省德陽市，本科，研究方向：交通工程

梁露（1998-），女，漢，四川省樂山市，本科，研究方向：交通工程

（作者單位：西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院）