进口单独放行条件下交叉口信号配时设计文献综述
- 研究背景
随着我国国民经济的快速发展,城市化水平进程不断加快以及机动化水平的提高,城市主要干道的交通流量在道路网中起主导作用,同时城市的交叉口是交通运行的瓶颈地带,其运行质量的好坏将会直接关系到整个路网的运行效率,而如今先进的城市交通控制系统是提高城市交通运行效率的重要途径之一,也是城市现代化的一个重要标志。世界各国交通管理经验表明,信号控制是交叉口最有效的管理方法之一,也是普遍的管理形式。而在国内大部分的城市主要都是采用的传统四相位控制方案,由于某些交叉口信号控制方案选择的不合理,导致交叉口的道路通行能力低下,城市道路负荷加重,导致交通拥挤、服务水平质量下降、交通污染的严重甚至交通事故的发生,直接影响着人们的身心健康和工作效率。
对于交通管理部门来说,道路交叉口的治理越来越成为交通管理的首要任务。针对交叉口交通需求和供给条件的不对称性,以及与传统四相位设计方法进行比较,引进进口单独放行条件下交叉口信号控制方法,这种方法最大限度地平衡各流向车道的利用率、车流饱和度和延误对于交叉口的治理,提高道路的通行能力和服务水平起到了良好的效果,当然此方法还需要进一步的完善。
2. 国内外研究概况
2.1 国内研究概况
国内对于进口单独放行条件下信号配时方案的研究发现,这种协调控制的方法主要通过确定公共信号周期的允许变化范围、计算不同公共信号周期取值与不同信号相序设置方式下的理想交叉口间距、确定干道交叉口的理想相序组合与理想公共信号周期以及根据各交叉口相对于理想交叉口位置所处的方位确定其相位差大小四个步骤。此方法优点之处在于采用左转直行共享车道,容易使得车辆进行变道。不足之处在于左转非机动车和直行机动车有冲突,左转非机动车无法直接进行左转,必须进行二次过街。但是有些学者主要是对单独放行条件下双向绿波设计方法研究,一般采用的是图解法或者数解法,对于图解法,此方法是使得2个单向绿波组合成双向绿波,主要适合于各进口单独放行的干道交叉群,让车辆在交叉口的的延误时间降低,提高交叉口的通行能力和服务水平。
而另外一种研究方法是采用数解法,经过研究表明,此方法适用于进口单独放行条件下干道中存在双周期和三周期交叉口状况,对于复杂干道状况下数解法并不适用。与此同时,有学者基于Ring-Barrier相位,以交叉口公交车延误和交叉口社会车辆延误为目标,提出基于车道的单点交叉口公交被动优先控制多目标优化模
型,此模型比较灵活。但不同于单独放行方式的是,此模型并没有考虑共用车道(如直左车道情况),但它有利于缩短周期时长,方便实际应用。
在国内,交通工程师一般是通过调节四个参数——周期时长、绿信比、相位相序、绿灯间隔来改善交叉口运行效率。同时经过研究,了解到交叉口车流轨迹、左转车导流线设置、左转车待行区设置、扩展车道以及车道功能的划分对于相位相序有着很大的联系,若交叉口设计与相位相序的安排不适应,造成的交叉口时空资源损失和事故隐患会越来越多,而进口单独放行条件下的信号配时也要着重考虑相位的顺序。
