摘要：城市交通擁擠是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問題，它所帶來的嚴(yán)重危害日益影響到人們的日常生活和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文采用兩相位信號配時，通過調(diào)查歷山路五個相鄰交叉口的交通流量，根據(jù)對不同交叉口的交通量的分析，確定系統(tǒng)周期時長，再根據(jù)公共周期長度及相鄰交叉口間距離求出交叉口間的絕對相位差。最后，再根據(jù)各關(guān)鍵相位交通流量比與有效綠燈之比相同求出各交叉口的信號配時
　　關(guān)鍵字：兩相位信號配時，交通流量，交通擁擠，濟(jì)南
　　1．前言
　　在城市道路網(wǎng)中，交叉口相距很近，各交叉口分別設(shè)置單點信號控制時，車輛經(jīng)常遇到紅燈，時停時開，造成行車不暢，也因而使環(huán)境污染加重。為使車輛減少在各個交叉口上的停車時間，特別是使干道上的車輛能夠暢通行駛，人們把一條干道上一批相鄰的交通信號連接起來，就出現(xiàn)了干線交叉口交通信號協(xié)調(diào)控制，也即綠波交通。
　　2．設(shè)計思路
　　由于現(xiàn)有的雙向綠波交通實現(xiàn)效果都不理想，甚至有些雙向綠波交通的整個延誤反而大于未進(jìn)行綠波設(shè)計時的延誤。基于此，我們提出了局部綠波交通這個概念。它有兩方面的含義，一是僅對干道上某一特別重要路段進(jìn)行綠波控制；二是在雙向道路上對某一主流方向進(jìn)行綠波控制，而另一方向仍采用普通控制方式。本文正事研究第二種局部綠波交通的實現(xiàn)及其效果。由于只考慮一個方向協(xié)調(diào)控制，綠波帶相對更寬，對實際情況的適應(yīng)能力更強(qiáng)，因而實施起來相對更容易一些。
　　3.數(shù)據(jù)采集與處理
　　3.1計算此系統(tǒng)公共周期長度
　　(1)求出每個交叉口的周期長度
　　式中：--車流交通量比；--關(guān)鍵車流總的交通量比,即為路口各相位值總和；--實際交通流量；--飽和交通流量。
　　由于兩相位信號控制方式適用于各種渠化條件，所以本系統(tǒng)采用兩相位信號配時，可以將直行車輛和左轉(zhuǎn)車輛合成一股車流，作為關(guān)鍵車流，根據(jù)各類進(jìn)口車道的基本飽和流量，
　　根據(jù)韋氏公式：
　　式中：--一個周期內(nèi)總的損失時間（s），等于啟動損失時間于全紅時間之和。
　　（2）選擇系統(tǒng)周期時長
　　單個交叉口的信號周期長度是根據(jù)交叉口交通量來確定的，由于控制系統(tǒng)中有多個交叉口，為了達(dá)到系統(tǒng)協(xié)調(diào)，各個交叉口必須采用相同的周期長度。為此，必須先按單個交叉口的信號配時方法，確定每個交叉口的周期長度，然后取最長的作為本系統(tǒng)的公共周期長度，其他交叉口也必須采用這個周期長度。
　　3.2計算系統(tǒng)各相鄰交叉口絕對相位差
　　用電子地圖mapbar測得經(jīng)十路與文化東路交叉口間距為843m，文化東路與和平路交叉口間距為623m，和平路與解放路交叉口間距為756m，解放路與花園路交叉口間距為1.5km。在此選擇城市道路的平均車速30km/h。
　　T=l/v式中：T為車輛在交叉口之間的行駛時間，L為相鄰交叉口之間的距離，V為城市道路車輛的平均車速。
　　設(shè)，，，分別為經(jīng)十路，文化東路，和平路，解放路，花園路相鄰兩交叉口間車輛的行駛時間。，，分別為其間距。
　　則：==0.0281h101s，==0.0208h75s
　　==0.0252h91s，==0.05h180s
　　設(shè)此五個交叉口由南向北分別為A，B，C,D,E.
　　干道交通控制系統(tǒng)中，如果取交叉口A為系統(tǒng)參照交叉口，周期長度為170s，那么按以下方式各交叉口的絕對相位差，便可獲得完全的“綠波交通”。
　　B交叉口的絕對相位差=-85s(1個周期長)=101-85=16(s)
　　C交叉口的絕對相位差=+-170(2個周期長)=101+75-170=6(s)
　　D交叉口的絕對相位差=-255(3個周期長)=12(s)
　　E交叉口的絕對相位差=-425(8個周期長)=447-440=22(s)
　　按照上述計算的絕對相位差進(jìn)行該干線的信號協(xié)調(diào)控制，便可得到較為理想的“綠波帶”。
　　3.3各交叉口信號配時
　　取所有信號交叉口周期時長為55s,將所有有效綠燈時間按照關(guān)鍵車流交通流量比進(jìn)行等比例分配。
　　
　　
　　式中：，--分別為各關(guān)鍵相位交通流量比；--有效綠燈時間之和；--各相位有效綠燈時間，取1，2；--周期長度；--各相位損失時間；
　　①歷山路與經(jīng)十路交叉口
　　設(shè)東西相位關(guān)鍵交通流量比為，南北相位關(guān)鍵交通流量比為，東西相位有效綠燈時間為，南北相位有效綠燈時間為。
　　=0.4，=0.2
　　損失時間(s)故：==2
　　==85-10=75(s)
　　由此式解得：=50=25
　　綠信比等于有效綠燈時間與周期之間的比值。設(shè)東西相位綠信比為，南北相位綠信比為，則：，
　　各相位的實際顯示綠燈時間：
　　--各相位實際顯示綠燈時間；--各相位有效綠燈時間；--各相位黃燈時間；--各相位損失時間。
　　假設(shè)東西方向為第一相位，實際顯示綠燈時間為，紅燈時間為，南北方向為第二相位，實際顯示綠燈時間為，紅燈時間為。則：
　　s=85-51-3=31ss=85-26-3=56s
　　同理可得其他交叉口的信號配時如下：
　　②歷山路與文化路交叉口
　　s,=85-32-3=50s,s,=85-45-3=37s
　　③歷山路與和平路交叉口
　　s,=85-37-3=45s,s,=85-40-3=42s
　　④歷山路與解放路交叉口
　　s,=85-38.5-3=43.5s,,
　　s=85-38.5-3=43.5s
　　⑤歷山路與花園路交叉口
　　s,=85-51-3=31s,s,=85-26-3=56s
　　4結(jié)論
　　如何挖掘現(xiàn)有設(shè)施的潛力，盡可能的利用已有設(shè)施來改善交通成為所有研究交通的人首要關(guān)注的問題。本文正是在這個大前提下，針對雙向綠波交通實現(xiàn)的難度較大，而我國城市中又普遍存在單行道數(shù)量有限的情況，研究在雙向行駛的道路上只對一個方向?qū)嵭芯G波協(xié)調(diào)控制的實施效果與可行性。本文的研究有助于解決濟(jì)南市歷山路區(qū)域的交通擁堵問題，為濟(jì)南市今后治理交通擁堵問題有指導(dǎo)性意義。
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