基于VISSIM仿真的經十路左轉可變車道通行效率研究

陳勇恒　張萌萌　李碩

摘 要：左轉可變車道通過提高道路的時空利用率，從而提高道路通行效率。通過VISSIM仿真對比左轉可變車道設置前后的效率對比，對工程實踐具有現實意義。本文通過雙信號控制的左轉可變車道VISSIM仿真方法，以濟南市經十路緯十二路交叉口為例，選取通行能力、延誤、車頭時距等指標進行仿真，得出左轉可變車道設置前后的通行效率對比，分析左轉可變車道設置的意義。

關鍵詞：左轉可變車道;VISSIM仿真;交通評價分析

1 左轉可變車道基本概念

1.1 左轉可變車道基礎參數

由于左轉可變車需進行信號燈控制，所以不需考慮對向進口道直行車道數，如在相交車道左轉相位開放本方左轉可變車道，則需考慮本方右側進口道左轉方向所需出口道車道數以及本方左側進口道右轉方向所需出口道車道數;如在相交車道直行相位開放本方左轉可變車道，則只需考慮本方左側進口道右轉方向所需出口道車道數。出口道可變車道的車道數應滿足以下要求：

式中：為設置在本方出口道的可變車道數（條）;為本方出口道的車道數（條）;為本方右側進口道左轉方向所需出口道車道數（條）;為本方左側進口道右轉方向所需出口道車道數（條）。

理論上，在左側進口道右轉車輛及右側進口道左轉車輛流量較小的交叉口，可設一條專用進口道，剩余進口道改為左轉可變車道，但在實踐過程中，由于交通信號設施及駕駛員心里接受等因素影響，導致現有左轉可變車道出口道一般僅設一條。

1.2 左轉可變車道長度

左轉可變車道的長度設置要合理。其設置長度受以下因素制約：

式中：為左轉可變車道的長度（m）;為進口道導向車道線長度（m）;為左轉可變車道關閉時刻進入車輛在左轉信號周期內所能行駛最大里程（m）。

1.3 左轉可變車道信號配時

信號相序調整為先左轉后直行是設置左轉可變車道的前提條件。在交叉口信號配時的基礎上對左轉可變車道進口處設置信號控制，主要參數為最小提前開啟時間以及最小提前關閉時間，具體根據車流量而定。

2 左轉可變車道VISSIM仿真方法

在現有VISSIM軟件中沒有左轉可變車道的直接仿真選項，本文通過設置左轉可變車道入口信號以及左轉可變車道停車線信號對左轉可變車道進行信號仿真;通過交通調查得出的左轉車流量分布，對左轉車道與左轉可變車道進行道路連接以及交通量分配。分兩步進行左轉可變車道的VISSIM仿真。

通過在左轉可變車道入口處以及停車線設置信號機的方法，在VISSIM中模擬車輛進入左轉可變車道，從而建立左轉可變車道的仿真模型。

3 實例

3.1 左轉可變車道仿真效果評價

通過對經十路-緯十二路交叉口數據調查得知，同一信號周期的左轉相位中左轉可變車道有8-10輛車輛通過，占左轉車車輛數的47.6%;根據實際調查的交叉口數據，采用VISSIM仿真軟件對比左轉可變車道設置前后西交叉口西口兩種不同的交通運行狀況進行仿真，得出兩組不同的評價指標具體數據，并對兩組結果進行分析。

3.2 仿真結果

通過對VISSIM相關參數設置，分別建立了設有左轉可變車道仿真平臺和未設左轉可變車道的仿真平臺，得出兩組不同的評價指標具體數據，并對兩組結果進行分析。根據VISSIM輸出的評價指標具體數據，整理可得經十路-歷山路交叉口在設置左轉可變車道各項指標的對比情況。

設置左轉可變車道后，通過車輛數增加了32.3%，行程時間也減少了20.5%，平均車速設置前后并沒有多大區間，通行效率方面有了明顯提升。

表1仿真評價結果對比：

對延誤這一指標進行比對，從結果可以看出，設置左轉可變車道后，延誤的縮減率高達50.3%，平均停車延誤以及車均延誤都有了小幅改善，減少了駕乘人員的時間，提高交叉口的服務水平。

表2仿真評價結果對比：

在車輛自身的交通指標當中，平均停車時間、平均排隊長度以及在排隊中的停車次數都有明顯的提高，從數據中可以看出，設置左轉可變車道后，平均停車時間縮減了52.2%，平均排隊長度縮減了11%，在排隊中的停車次數下降了35.3%。

4 結論

通過對經十路-緯十二路交叉口的交通調查、可行性分析以及VISSIM仿真對比，最終對仿真結果統計分析，得到：設置左轉可變車道可以增加左轉車道通行能力，減少排隊長隊和延誤時間。是在不改變道路線形及現有交通基礎設施的基礎上，通過挖掘交叉口時空利用效率，提高交叉口通行能力。具有成本低、效果好、風險較小的優點。

參考文獻：

[1]商振華.逆向可變車道在城市平面交叉口中的設置方法[D].長安大學，2013（06）.

[2]周立平，董紅利.信號交叉口轉向可變車道長度研究[A].交通信息與安全，2009，27（02）：56-59.

通訊作者：張萌萌