“有一条道路，它有一些‘任性’，还有一些小‘嚣张’！ 它车流量大，路口数量多，控制系统还不一样……”嘿！做信号优化的亲们，面对这样复杂的道路条件，想做绿波带是不是感觉有点头大？没关系！今天黑板报君就带大家来咱们大温州看下，这样的绿波带该如何设置？

 

来自: 丁小点

 

 

路段现状

 

车站大道是温州市鹿城区南北方向主干道，全长约3.9km，南北两端与温州大道、江滨路相交。车站大道沿线分布着众多住宅、商业和政府机关单位，作为鹿城区重要的南北主干道，承载巨大的车流量。2015年年底，温州开始建设BRT并投入使用，车站大道成为城区重要的公交通道之一。

为了缓解路口拥堵情况，提高道路通行效率，我们攻城狮计划对车站大道14个路口（江滨路-温州大道）进行协调优化，其中8个是SCATS控制路口，6个是非SCATS路口，本案主要针对SCATS路口进行分析。

路口具体分布如下：

 

图1 车站大道14个路口分布图

 

车站大道为双向8-10车道道路，机非分离，具有良好的交通协调控制条件；但从交叉口分布及设备条件上，车站大道涉及路口数量多，且SCATS路口与非SCATS路口相互间隔，对信号协调效果产生很大影响。

 

表1 协调路段路口基本信息调查表

面对这样一条道路，我们的攻城狮是如何考虑的呢？下面将为大家一一揭秘破解该道路协调控制的关键步骤。

 

优化措施

 

在道路路口较多，且SCATS和非SCATS路口相互间隔情况下，对路口进行合理的子区划分，选择符合路口需求的公共周期，是实现道路协调控制的关键因素。下面将从以下几个方面，来介绍道路子区划分及关键路口选择依据。

关键步骤一：关键路口判别与选择

我们从SCATS导出8个路口SS TR周期变化进行分析，发现江滨路、黎明立交、学院中路、锦绣路路口周期变化趋近，温迪路、划龙桥路、锦江路、锦源路路口周期变化趋近，而两段之间需求变化明显不同。

因此，我们把江滨路至锦绣路4个路口和温迪路至锦源路4个路口划分两个不同的控制区段，而根据车流量大小及变化需求，把锦绣路口和温迪路口选择作为两个子区的关键路口。

下图为两个路口一天的周期变化情况：

 

图2 车站大道-锦绣路全天周期需求变化曲线

图3 车站大道-温迪路全天周期需求变化曲线

 

关键步骤二：全段绿波与分段绿波的抉择

利用振业优控自主研发的绿波带计算软件，对车站大道（江滨路-锦源路）进行绿波协调设计，分为全路段协调和分段协调两种情况。

 

图4 车站大道全段绿波图

 

图5 车站大道分两段绿波图

 

如上图所示，在全路段协调的情况下，从江滨路至锦源路实现协调控制，从锦源路至江滨路则遇到连续停车。

在分两段协调的情况下，子区一（江滨路至锦绣路）可实现双向不停车协调控制；子区二（温迪路至锦源路）能实现从温迪路至锦源路不停车协调控制，从锦源路至温迪路则只需停车一次。

对比分析可见，该路段分段协调控制设计效果明显优于全路段协调控制。

 

关键步骤三：路口参数优化设置

优化前，两个区段周期范围偏差较大，在自适应控制的情况下无法进行有效的连接，且相位差方案固定一套，不能满足各个时段的协调控制需求。

表2 路口协调SCATS参数设置（优化前）

 

优化后，在高峰时段“均衡车流”，避免车辆集中于某个路口；平峰、低峰时段“绿波提速”，提高道路通行效率，统一两个区段周期范围。与此同时，还设置早晚高峰、平峰、低峰四套方案，对路口协调控制参数进行优化。

表3 路口协调SCATS参数设置（优化后）

 

优化效果测评

图6 平峰时段信号协调控制预期效果

为了评测道路实际运行效果，项目组采用跟车方式对车站大道运行效果进行评测，结果如下表所示：

表4 车站大道平峰时段运行效果评测

备注：车站大道（江滨路-锦源路）全长3.9km，共8个SCATS路口，表中统计停车次数仅针对SCATS路口。

通过本次优化，车站大道（江滨路-锦源路）北往南和南往北的停车次数分别从原来的6次和5次都降为3次，节省时间分别为1分54秒和3分12秒，提高道路平均速度分别为5.9%和29.2%，减少等待时间分别为1分20秒和55秒，达到预期设计效果。

 

案例小结

 

通过本案例，得出以下一些经验：

1、要达到道路协调控制并不一定实现全路段协调，在考虑周期需求、路口交通特征情况下，划分区段协调反而能得到更好的协调效果。

2、在道路存在SCATS与非SCATS路口情况下，会对协调效果产生一定影响，但只要对道路进行合理分段，在条件允许的情况下，尽量延长非SCATS路口协调相位时距，提高绿波通行概率，也能产生良好的协调效果。

3、在评价采用分段或者全段协调时，可以从路口周期范围、距离进行考虑，同时通过制作全路段和分段协调时距图，可以对比两种状态道路协调情况，给设计者更直观清晰的判断。