343期

第343期 汕头丨攻城狮放大招,利用“外围截流”+“重复放行”,老城区路口缓堵成功

优控黑板报

专家导读

点评专家

点评专家:苏彤

案例来源:汕头项目

关键词:外围截流、重复放行

点评内容:小手段、大效果!通过截流、重复放行的控制策略,用调整相位、相序的手段,解决了大型车占比高路口及医院周边路口车流不连续、车头时距大,导致的通行效率低、路口拥堵问题。
目前汕头老城区施工路段较多,且车多路窄、道路资源有限,路口周边交通影响因素较多,也存在“潮汐流”现象,导致高峰时段经常出现路口或路段拥堵的情况。

对于缓堵,可以通过路网规划、交通组织改造等手段,但在本文两个案例中,交通工程师用最低成本达到了也缓堵的目标,这里的“最低成本”是指不施工、不动土建的方式,即通过重新设计相位放行方式和调整时段及配时的手段。

本文案例分享信号控制中两种常用策略:“外围截流”与“重复放行”,并分别通过大型车占比高路口及医院周边路口的场景来讲解两种控制策略的应用成效。

一、大型车占比高路口:金凤-潮汕路口

路口概况

金凤-潮汕路口位于汕头市金平区金凤路与潮汕路交汇处,是片区重要的城郊结合路口。路口东、南面为主城区,周边分布众多住宅区、商业区等流量密集场所;北面为郊区,分布大量工业区,过境大型车占比高。

高峰时段路口车流量大,“潮汐流”现象明显,早高峰以东往北右转车流为主,晚高峰以北往东左转车流为主。

图1 路口点位示意图
图1 路口点位示意图
图2 路口高峰时段进口通行能力示意图(优化前)
图2 路口高峰时段进口通行能力示意图(优化前)

存在问题

1.北进口拥堵严重

晚高峰时段,由于路口北进口左转(下班返城)车流量过大,现有北进口通行能力无法及时清空大量排队车辆,出现车辆不断积压,且持续时间长,导致北进口道出现“排长队”,路段拥堵的现象。

图3 路口晚高峰北进口排长队情况
图3 路口晚高峰北进口排长队情况

2.交通流冲突严重

  • 尾车冲突

西进口左转大货车较多,转弯速度慢,出现左转尾车与北进口摩托车、非机动车冲突现象(因红灯等待时间过长,摩托车、非机动车抢行)。

  • 人车冲突

晚高峰期间,北进口左转车流量大,现时有效绿灯时间无法及时清空大量排队车辆,机动车闯黄灯现象多发,出现北进口左转尾车与东南侧行人冲突;同时,由于南进口万达广场出入车流增多,南进口掉头车辆与西南侧行人冲突明显。

图4 路口晚高峰相位示意图(优化前)
图4 路口晚高峰相位示意图(优化前)
图5 南进口掉头车辆与西南侧行人冲突
图5 南进口掉头车辆与西南侧行人冲突

3. 路权分配不明确

北进口车道指示牌与地面车道指示标线不一致,路权分配不明确,影响驾驶员精准快速地选择车道行驶,一定程度上影响了路口的通行效率。

图6 北进口车道指示牌与地面车道标线不一致
图6 北进口车道指示牌与地面车道标线不一致
图7 路口晚高峰北进口排长队情况(ET城市大脑)
图7 路口晚高峰北进口排长队情况(ET城市大脑)

优化思路

北进口现有车流特征需要较长的有效绿灯时间来清空排队车辆,但其中大型车和摩托车、非机动车较多,若单次放行时间过长,容易出现“车头时距”增大,后续快速聚集的非机动车因等待时间过长而“闯红灯”的现象。

此情况下,可通过北进口上游路口适当“截流”,设置北进口“重复放行”,并根据冲突情况和各进口通行需求调整相位相序及配时来解决路口问题。
优化方案

1.上游路口截流

经调研考察,晚高峰时段,上游路口(澄海-潮汕路口、金环-潮汕路口)北进口车流量较大,且无明显拥堵情况,可适当缩减北进口绿信比进行截流,减小金凤-潮汕路口北进口的交通压力,缓解路段拥堵程度。

图8 晚高峰北面上游路口截流策略示意图
图8 晚高峰北面上游路口截流策略示意图

2.北进口重复放行

北进口实施“重复放行”,保证北进口通行效率,缓解快速聚集的非机动车因等待时间过长而出现“闯红灯”现象。

3.设置行人迟启动

东南侧行人设置迟启动,缓解北进口左转尾车与东南侧行人冲突的情况。

4.调整相位相序及配时

根据冲突情况和各进口通行需求调整相位相序及配时,提升路口通行效率和改善路口交通秩序。具体放行方案如下:

图9 路口晚高峰方案相位示意图(优化后)
图9 路口晚高峰方案相位示意图(优化后)

优化效果

1.北进口优化效果明显

经对路口一周的跟踪调研发现,北进口晚高峰优化效果明显,红灯等待时间、排队次数、拥堵持续时间数据对比如下:

表1 北进口晚高峰优化效果数据对比表

表1 北进口晚高峰优化效果数据对比表

图10 路口晚高峰北进口排队情况(优化后)
图10 路口晚高峰北进口排队情况(优化后)

2.交通秩序改善

“尾车冲突”、“人车冲突”、非机动车“闯红灯”现象明显减少,路口交通秩序明显改善。

图11 南进口掉头车辆与西南侧行人冲突消除(优化后)
图11 南进口掉头车辆与西南侧行人冲突消除(优化后)
图12 路口优化后运行情况(ET城市大脑)
图12 路口优化后运行情况(ET城市大脑)
图13北进口车道指示牌与地面车道标线一致(优化后)
图13北进口车道指示牌与地面车道标线一致(优化后)

3.通行效率提高

路口晚高峰整体通行能力提高22%。北进口通行能力提升54%,优化前晚高峰时段的车辆“排长队”和“多次排队”现象基本消失。其他进口通行能力虽有一定下降,但在可接受范围内。

表2 路口晚高峰通行能力对比表

表2 路口晚高峰通行能力对比表

二、医院周边路口:长平-东厦路口

路口概况

长平-东厦路口位于汕头市金平区长平路与东厦路交汇处,周边分布众多住宅区、商业区、行政区、学校、医院等流量密集场所,是片区的重要中心路口之一,高峰时段车流量大。

图14 路口点位示意图
图14 路口点位示意图
图15 路口高峰方案相位示意图(优化前)
图15 路口高峰方案相位示意图(优化前)

存在问题

1.南进口交通流断流

距路口135米处,为东厦小学门口人行横道,学生上下学高峰时段,过街需求量大,往南进口行驶的车辆时常需停车等待,出现通行车流“断流”情况,一定程度上降低了南进口车道利用率与通行效率。

图16 学生上下学高峰时段南进口交通流断流
图16 学生上下学高峰时段南进口交通流断流

2.北出口消散能力不足

北出口临近医院门口(西一门距路口90米、西三门距路口190米),由于社会车辆随意靠边上下客及违停,严重阻挡后续车辆正常通行,导致北出口消散能力不足,北出口车辆回溢至路口。

图17 医院门口临停车辆影响后续车辆通行
图17 医院门口临停车辆影响后续车辆通行

3.东进口排队空间受限

早高峰时段,东进口承接大量进出医院车流量,且因临近医院门口(130米),车辆聚集较快,东进口的车辆排队过长易影响医院门口正常通行秩序。

4.交通流冲突

路口现采用对向全放放行方式,交通流冲突情况严重(包括对向直左冲突、左转与行人冲突),时常出现因上一相位尾车与下一相位头车冲突导致路口打结等情况,交通秩序混乱,严重影响路口通行效率,需耗费大量人力进行调控疏导。

图18 高峰时段路口交通秩序混乱
图18 高峰时段路口交通秩序混乱

5.南北进口道溢出

高峰时段,南北进口车流量大,且路口通行效率较低,无法及时清空大量排队车辆,造成车辆积压,排长队。南进口时常溢出至上游中山-东厦路口,北进口时常溢出至上游金砂-东厦路口。

图19 南、北进口排长队、溢出现象
图19 南、北进口排长队、溢出现象

优化思路

本路口高峰时段车流量过大,南、北进口道出现“溢出”现象,南进口存在“断流”点,北出口消散能力不足,若南进口单次放行时间过长容易出现车流“离散”、“绿损”增大、北出口“回溢”,通行效率降低的情况。

现考虑采用“外截内疏”的策略:“截”——外围路口适当截流,缓解本路口交通压力;“疏”——南进口实行“重复放行”,根据现存冲突情况和各进口通行需求调整相位相序及配时来解决。

优化方案

1.外围截流

经调研考察,高峰时段以下5个外围路口往长平-东厦路口方向行驶车流量较大,但大部分无明显拥堵情况,可通过适当缩减往长平-东厦路口方向进口道的高峰时段绿信比来进行截流,减小长平-东厦路口交通压力,缓解路段拥堵程度。

图20 “外截内疏”的策略示意图
图20 “外截内疏”的策略示意图

2.内部疏通

南进口实施“重复放行”,保证南进口通行效率,缓解北出口消散能力不足;东进口采用相位搭接、东进口先行的措施,控制排队车辆长度。具体放行方案如下:

图21 路口早高峰方案相位示意图(优化后)
图21 路口早高峰方案相位示意图(优化后)
图22 路口晚高峰方案相位示意图(优化后)
图22 路口晚高峰方案相位示意图(优化后)

优化效果

1.南进口优化效果明显

经对路口一周的跟踪调研发现,南进口早晚高峰优化效果明显,红灯等待时间、排队次数、拥堵持续时间数据对比如下:

表3路口早高峰优化效果数据对比表

表3 路口早高峰优化效果数据对比表

表4 路口晚高峰优化效果数据对比表

表4 路口晚高峰优化效果数据对比表

2.交通秩序改善

高峰时段路口打结,北出口“回溢”、南北进口“排长队”基本消失,路口交通秩序明显改善,并节省了大量人力。

图23 路口高峰时段交通秩序良好(优化后)
图23 路口高峰时段交通秩序良好(优化后)
图24 路口早高峰时段排队情况(优化后)
图24 路口早高峰时段排队情况(优化后)
图25路口晚高峰时段排队情况(优化后)
图25 路口晚高峰时段排队情况(优化后)

3.通行效率提高

路口早高峰整体通行能力提高56%,虽北进口通行能力有一定下降,但在可接受范围内。

表5 路口早高峰通行能力对比表

表5 路口早高峰通行能力对比表

路口晚高峰整体通行能力提高26%,虽东、西进口通行能力有一定下降,但在可接受范围内。

表6 路口晚高峰通行能力对比表

表6 路口晚高峰通行能力对比表

案例小结

本文两个案例中,交通工程师通过“外围截流”、 “重复放行”的控制策略,对大型车占比高路口与医院周边路口进行优化,优化效果显著,成功地挖掘了拥堵路口的潜力,缓解了路口、路段的拥堵情况,提高了市民出行体验。

值得注意的是,“重复放行”这一招虽然实用,但不能生搬硬套,需要因地制宜,根据实际交通流情况选用,否则会适得其反。

本文根据团队优化工作经验,交通工程师总结出以下几种适用重复放行的路口场景:车道由少变多或由多变少、路段中间有公交车站、停车场出入口、有上坡和下坡的路段、大型车占比高的路口等。