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第413期 重庆两江:转盘拥堵怎么办?搭接相位来解决!

优控黑板报

专家导读

点评专家林科

点评专家:林科

案例来源:重庆两江配时中心

关键词:环道、搭接相位、智能控制

环形交叉口(转盘)的双重信号控制对方案精细化程度要求很高,控制方案既要全面考虑进口车流、环道内车流,又要分离冲突保障安全,还要避免排队过长保证效率。本案例巧妙地把环道空间转换成时间差,灵活设置信号相位,盘活各流向车流;同时融合多源数据,精准配时,安全和效率都得到很大提升,借得学习借鉴。

转盘“环道”堵车成常态?单重信号控制效率低,双重信号控制要停车?NO NO NO!搭接相位让转盘“转”起来!

路口概况

泰山大道-民安大道路口(下称“民安转盘路口”)是进出重庆市两江新区的路口之一。民安转盘路口靠近内环、机场快速路,是通往重庆火车北站的重要路口,周围分布大量住宅区、轻轨站、公交站,路口流量大且不稳定。

图1 民安转盘路口位置图
图1 民安转盘路口位置图
图2 民安转盘路口基础信息图
图2 民安转盘路口基础信息图

存在问题

  • 通行效率低

民安转盘路口采用单重信号控制,车辆在环道通行无灯控,加上各进口左转、掉头车流量和直行车流量比相差较大。如早高峰,北进口直行车流量为186pcu/h,左转和掉头车流量为1611pcu/h;晚高峰,直行车流量为453pcu/h,左转和掉头车流量为2291pcu/h。

环道内车流交织严重,交通秩序混乱,易出现交通流瘫痪,路口通行效率低。

  • 交通事故频发

民安转盘路口靠近内环、机场快速路、火车站,通行需求较大但流量不稳定,加上转盘直径较大,各进口进口道多,环道上车道数较多,车辆在环道内互不相让,存在较大的安全隐患,易导致交通事故的发生。

优化方案

  • 双重信号控制

环道上增设信号灯控制,通过左转、掉头二次控制,在时空上分离存在冲突点的各向左转、掉头车辆与对向直行、左转、掉头车流。

图3 路口优化后基础信息图
图3 路口优化后基础信息图
  • 搭接放行

民安大道南、北向设有下穿道路,转盘上各进口直行车辆较少,左转和掉头车辆较多,采用转盘清空通行效率不高,故采用搭接放行。

根据路口调研情况,同时结合双重信号控制原理,对路口运行方案进行优化,巧妙利用搭接相位使各向车辆提前进入环道。图5以相位B东进口车辆提前进入环道为例,仅展示车行灯。

图4 路口优化后相位图
图4 路口优化后相位图
图5 东进口车辆提前进入环道
图5 东进口车辆提前进入环道
  • 分秒必抢

根据路口运行状况,计算出早高峰、晚高峰、平峰各方向环道内停止线处平均等待车辆数,同时结合各进口停止线与相邻方向环道内停止线的距离,调整各搭接相位放行时间,以精确设置各个搭接相位的放行时间。

如早高峰北方向环道内停止线处平均等待车辆数约3.46辆,东进口停止线与北方向环道内停止线距离约80m,汽车启动损失时间3s,故早高峰北、东进口搭接放行时间设置为10s。动画以东进口车辆不停车通过环道为例,其他进口同理。

表1 优化后搭接相位放行时间

表1 优化后搭接相位放行时间

图6 东进口车辆不停车通过环道
图6 东进口车辆不停车通过环道
  • 智能控制

为进一步缓解路口拥堵情况,在路口安装视频检测器,利用感应控制、自适应控制等方式,对各方向的拥堵程度进行判定并精确配置非搭接相位放行时间。

同时,在接入实体检测器的基础上,利用高德开放平台获取道路实时运行情况,创新性地将互联网+大数据与实体检测数据相结合,对路口交通运行情况进行自主判定和最优方案选择在最佳时间点进行判断切换。

图7 民安转盘智能设备安装情况
图7 民安转盘智能设备安装情况

优化效果

环道内使用灯控后,车辆在环道有序通行,减少了车流交织,有效降低事故发生率。

图7 路口优化后交通状况
图7 路口优化后交通状况

巧妙利用搭接相位放行,通过搭接相位提前引导车流进入转盘,有效降低车辆延误,提升了各方向的通行效率。根据路口流量、转盘直径、平均等待车辆数,精确设置搭接相位时间后,车辆在环道内有序通行,基本能够不停车通过环道,车辆消散快速,延误减少。

表2 优化前后环道内停车时间对比

表2 优化前后环道内停车时间对比

结合互联网+大数据、视频检测流量数据对路口各方向拥堵情况进行综合判定,利用智能控制模式自动调整路口运行方案后。路口全天运行方案更适应当前道路车流量、路况态势,各方向车流均衡。

表3 优化后最长排队长度对比

表3 优化后最长排队长度对比

案例总结

当环岛直径较大,环道上有足够空间容纳左转车流进行排队,进口道较多且车流量较大,左转车辆和直行车辆流量比相差较大时,可设置双重信号控制,精确设置搭接相位放行时间,配合智能控制,能够有效降低延误,提高路口通行效率。