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第351期 石狮丨多品牌信号机绿路协调

优控黑板报

专家导读

点评专家

点评专家:曾威杰

案例来源:石狮项目

关键词:分段式协调、多品牌信号机协调

本案例八个路口在信号机品牌不统一和存在交叉绿波的情况下进行绿路协调,难度极大。交通工程师通过利用GPS模块统一校时的方式使时间一致,通过分段、分时段、交叉绿波设计,达到路网绿波联动效果,使该路段实现了车辆少停车甚至不停车连续通过的效果,极大提升了市民的出行体验。

路段概况

南洋路是石狮市区主干道,路段全长2.9km(指协调路段),南洋路-香江路以北路段限速50km/h, 南洋路-香江路以南路段限速40km/h,路段基本为双向6车道,交通基础设施完善,中央有护栏隔离,车流量相对较大。路段上共有8个信号灯,路口间距离较短,经常出现车辆遇红灯停车等待的现象,行车体验感较差。

图1 南洋路绿波路口分布图
图1 南洋路绿波路口分布图

存在问题

南洋路(海宁路-灵狮中路)共8个路口,要实现绿波协调控制,需要解决以下难点:

1.多品牌信号机

路段共有3种不同品牌的信号机,每种信号机在切换方案时,达到稳定状态的时长差异较大,并且这3种信号机分别采用不同的校时器,造成信号机系统时间不一致。

2.路口周期及不同时段流量相差较大

路段周期在100-160秒之间,周期相差较大;南洋路(宝岛路-灵狮中路)在不同时段,车流量相差较大。

3.路段个别路口已有东西向绿波

南洋路-香江路及南洋路-八七路已有绿波方案。

表1 南洋路绿波路段各路口基本信息表

表1 南洋路绿波路段各路口基本信息表

优化思路

1.多品牌信号机协调

根据路口条件及信号机功能,信号机采用联网和安装GPS模块两种校时方式。

由于不同信号机在走相位差时,不同机型达到稳定状态需要的时间不一样,在切换方案时,会影响绿波效果,故在绿波时段内使用一个时段方案。

2.分段式绿波方案设计

(1)分路段绿路协调

根据路段上各路口周期的大小(周期幅度在100-160秒之间),实行分段式绿波协调,分段式绿波分布图如下图所示:

图2 南洋路分段式绿波分布图
图2 南洋路分段式绿波分布图

(2)分时段绿路协调

根据不同时段道路车流量的大小,进行分时段绿波方案设计,绿波设计情况如下图所示:

图3 南洋路(宝岛路-灵狮中路)平峰时段绿波时距图(7:30-14:30)
图3 南洋路(宝岛路-灵狮中路)平峰时段绿波时距图(7:30-14:30)
图4 南洋路(宝岛路-灵狮中路)平峰时段绿波时距图(14:30-17:00)
图4 南洋路(宝岛路-灵狮中路)平峰时段绿波时距图(14:30-17:00)
图5 南洋路(海宁路-香江路)平峰时段绿波时距图(7:30-16:30)
图5 南洋路(海宁路-香江路)平峰时段绿波时距图(7:30-16:30)

(3)交叉绿波方案设计

在保持香江路、八七路东西向绿波效果前提下,重新设置南洋路的分段绿波,与八七路、香江路形成绿波联动。

图6 香江路、八七路绿波分布图
图6 香江路、八七路绿波分布图

优化效果

由于不同品牌信号机校时系统不一致,且达到稳定状态的时长相差较大,在保证原有香江路、八七路绿波效果的基础上,通过改变相位、相序等方法进行优化,经过反复调试,最终达到如下绿波效果:

表2 南洋路(宝岛路-灵狮中路)优化前后对比表

表2 南洋路(宝岛路-灵狮中路)优化前后对比表

表3 南洋路(香江路-海宁路)优化前后对比表

表3 南洋路(香江路-海宁路)优化前后对比表

南洋路南往北方向优化前后对比:

南洋路北往南方向优化前后对比:

案例总结

本案例绿波设计适用于路段上不同时间段车流量相差较大且各路口周期时长差异明显的情况,采用分时段、分路段思路设计绿波方案。另外,对于多品牌信号机,可通过联网或者使用GPS模块进行统一校时,保证时间不走偏,以实现绿路协调。