長(zhǎng)安路小寨交叉口仿真及改善分析

王露峰

（長(zhǎng)安大學(xué) 汽車(chē)學(xué)院，西安 710064）

長(zhǎng)安路小寨交叉口仿真及改善分析

王露峰

（長(zhǎng)安大學(xué) 汽車(chē)學(xué)院，西安 710064）

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)安路小寨十字交叉口進(jìn)行調(diào)查和分析，找出交叉口存在的問(wèn)題，從交通渠化和信號(hào)控制方面提出了改善交叉口的方案。通過(guò)用VISSIM仿真軟件對(duì)交叉口改善的運(yùn)行效果進(jìn)行仿真，檢驗(yàn)優(yōu)化前后交通情況是否得到了有效的改善

交叉路口；仿真；改善

0 引言

長(zhǎng)安路小寨十字是西安最繁華的商業(yè)圈之一，由于周?chē)笮蜕倘^多，商業(yè)氛圍與商業(yè)氣息濃厚，臨近西安著名景點(diǎn)大雁塔，又是西安交通主軸線(xiàn)，所以此處交通環(huán)境復(fù)雜。隨著西安市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量越來(lái)越大，使得小寨十字交通通行壓力十分巨大，通過(guò)系統(tǒng)建模與仿真的學(xué)習(xí)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)及相關(guān)軟件進(jìn)行模擬仿真，發(fā)現(xiàn)了一些造成擁堵的問(wèn)題：交叉口進(jìn)出口車(chē)道數(shù)量不夠，紅綠燈配時(shí)待需改進(jìn)。此次使用到了vissim5.2軟件，通過(guò)環(huán)境定義實(shí)現(xiàn)了十字路口的仿真。

1 平面交叉口的優(yōu)化理論及方法

1.1 平面交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要原則

（1）正確分配主次道路設(shè)置相應(yīng)的“路權(quán)分配”措施。1） 交叉口在沒(méi)有信號(hào)控制的情況下，必須區(qū)別主線(xiàn)道路和支線(xiàn)道路，給予主線(xiàn)道路交通“優(yōu)先通行權(quán)利”，對(duì)支線(xiàn)道路交通設(shè)置交通控制的“停”、“讓”限制措施。2） 在主線(xiàn)和支線(xiàn)道路的等級(jí)分配有困難的情況下，在交通量較大時(shí)，應(yīng)該設(shè)置信號(hào)燈控制；在交通流量較小時(shí)，應(yīng)該對(duì)所有道路入口設(shè)置“停”控制0110措施。

（2）盡量設(shè)置左右轉(zhuǎn)彎車(chē)道 視條件設(shè)置左右轉(zhuǎn)彎車(chē)道即在進(jìn)入交叉口前盡量將轉(zhuǎn)彎的交通流與直行的交通流分開(kāi)。

（3） 盡量縮小交叉口通過(guò)距離 盡量使得交通流減少通過(guò)交叉口沖突地區(qū)的距離。即盡量縮小從停車(chē)線(xiàn)到交叉口對(duì)方出口間的距離，應(yīng)將停車(chē)線(xiàn)盡可能的往前移，對(duì)方的出口盡量前靠。使得車(chē)流在交叉口通過(guò)時(shí)能夠受到的干擾最少，通過(guò)時(shí)間最短，交通信號(hào)燈有效率最高。在交叉口位置設(shè)置4個(gè)三角形安全島是縮小交叉口通過(guò)距離最有效的方法。

（4）保持直線(xiàn)車(chē)道直線(xiàn)狀 直行車(chē)道再進(jìn)入交叉口前和出口處要保持成直線(xiàn)狀，使得一般占主流的直行車(chē)在交叉口能夠不改變自己的車(chē)道順利的通過(guò)交叉口，從而提高主干流的通過(guò)率和信號(hào)控制的效率。

（5）左右轉(zhuǎn)彎車(chē)道在直行車(chē)道左右分別拓寬 左右轉(zhuǎn)彎車(chē)道應(yīng)該在保障直行車(chē)道成直線(xiàn)的前提下，向左右兩邊分別拓寬，使得左右轉(zhuǎn)彎的車(chē)能夠從直流車(chē)流中分離出來(lái)，同時(shí)也不干擾一般主流的直行車(chē)流的暢通行駛。

（6）建立4個(gè)弧形角區(qū)的三角形安全島來(lái)縮短交叉口的通過(guò)距離 在具有右轉(zhuǎn)車(chē)道的交叉口，盡量建立分隔右轉(zhuǎn)車(chē)流的三角安全島，縮短通過(guò)交叉口的直行距離和行人過(guò)街的距離，提高信號(hào)的控制率。信號(hào)控制的燈柱一般是設(shè)置在三角形安全島上。

1.2 小寨十字交叉路口現(xiàn)狀及流量流向分析

現(xiàn)狀的長(zhǎng)安路與小寨路的交叉口南北方向進(jìn)口道設(shè)置為六車(chē)道，一個(gè)右轉(zhuǎn)專(zhuān)用道一個(gè)左轉(zhuǎn)專(zhuān)用道，一個(gè)左轉(zhuǎn)直行混合車(chē)道，一個(gè)右轉(zhuǎn)直行混合車(chē)道，兩個(gè)直行車(chē)道；東西方向道路則相對(duì)較窄，都為雙向三車(chē)道。通過(guò)對(duì)十字路口早高峰交通流量流向調(diào)查，交叉口機(jī)動(dòng)車(chē)高峰小時(shí)發(fā)生在8：00～9：00。北進(jìn)口道直行和左轉(zhuǎn)方向的車(chē)流量都較大，北進(jìn)口由于是四車(chē)道轉(zhuǎn)六車(chē)道，由北進(jìn)路口車(chē)道壓力過(guò)大，通過(guò)VISSIM仿真發(fā)現(xiàn)主要擁堵出現(xiàn)在北進(jìn)口。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查得知，該平面交叉口采用四相位燈時(shí)組合，周期為150秒，第一相位第一燈負(fù)責(zé)南北方向左轉(zhuǎn)車(chē)輛的控制為南北方向車(chē)輛通行，綠燈時(shí)間為22秒，黃燈時(shí)間為3秒，第二相位負(fù)責(zé)南北方向直行車(chē)道的控制綠燈時(shí)間為69+22秒黃燈時(shí)間為3秒，紅燈時(shí)間為54秒； 第三相位位為東西方向左轉(zhuǎn)車(chē)輛通行，綠燈時(shí)間為22 秒，黃燈時(shí)間為3 秒，第四相位控制東西直行車(chē)道綠燈時(shí)間為50秒，黃燈時(shí)間為3秒，紅燈時(shí)間為97秒。

2 現(xiàn)狀存在的問(wèn)題及改善方案仿真分析

2.1 問(wèn)題狀況分析

（1）長(zhǎng)安路北進(jìn)口時(shí)4車(chē)道變6車(chē)道，此處的同行壓力較大，在理想情況下，仿真模擬的輸入數(shù)據(jù)是所有車(chē)輛不違規(guī)不加塞的場(chǎng)景，任然在此處出現(xiàn)了交通阻塞，其同行壓力較大，左轉(zhuǎn)車(chē)輛排隊(duì)占用正常直行車(chē)輛的車(chē)道，在綠燈通行的時(shí)刻，排隊(duì)釋放速度較慢

（2）選取的是平均1小時(shí)的路口通過(guò)量，但在9.40左右路段出現(xiàn)南北通行順暢，東西通行緩慢的情況，燈時(shí)的利用率不高。

2.2 改善方案及仿真分析

為了提高此交叉口的通行能力，對(duì)其進(jìn)行改善。將北入口花臺(tái)拆除，并對(duì)進(jìn)口道進(jìn)行拓寬渠化，其進(jìn)口道拓寬為6車(chē)道。

通過(guò)按照操作步驟建立仿真模型：路網(wǎng)規(guī)劃、路網(wǎng)連接、繪制節(jié)點(diǎn)、車(chē)輛信息、信號(hào)燈設(shè)置完成本次仿真模型，我們得到了最終想要的小寨交叉口仿真模擬效果。通過(guò)比較改善前和改善后交叉口的車(chē)輛平均延誤情況，可見(jiàn)通過(guò)北口道路拓寬后由北向南交通排隊(duì)量有了較大的改觀，平均車(chē)輛延誤明顯降了，且擁堵隊(duì)列復(fù)雜有了較好的改善。

3 結(jié)語(yǔ)

本文在分析VISSIM 仿真步驟的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析小寨十字交叉口的道路設(shè)計(jì)以及燈時(shí)的控制已經(jīng)達(dá)到了最優(yōu)，這也是在長(zhǎng)期以來(lái)隨著交通量的變化而不斷改進(jìn)的結(jié)果，高峰非事故狀態(tài)下，平均一個(gè)燈時(shí)可以通過(guò)，周邊擁堵主要發(fā)生在雁塔東路，由于地鐵三號(hào)線(xiàn)的施工，阻擋了1/3的路段，使得路段壓力較大，將來(lái)地鐵三號(hào)線(xiàn)地面完成施工后，相信由東向西路段會(huì)完全改觀。正常的車(chē)輛延誤率發(fā)生在長(zhǎng)安路由北向南百盛對(duì)面，由于此處為4轉(zhuǎn)6車(chē)道，且交通量相當(dāng)大，車(chē)輛的流動(dòng)速度較慢，高峰時(shí)段左轉(zhuǎn)車(chē)輛占道嚴(yán)重，這與道路硬件有關(guān)通過(guò)降低中央路段花臺(tái)來(lái)拓寬2車(chē)道，排隊(duì)情況有了較大的改觀。小寨十字交叉口為四相位固定燈時(shí)紅綠燈，紅綠燈燈時(shí)設(shè)置合理，但在交通量低谷時(shí)段燈時(shí)利用率有所下降，路口通過(guò)率不高，如通過(guò)使用智能變燈時(shí)信號(hào)燈可以在交通低谷時(shí)段提高十字路口的利用率。

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［4］劉有軍，田聰.不同路網(wǎng)形態(tài)下城市交通擁堵特性分析［M］.武漢中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2013.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.231

王露峰（1983-），男，四川自貢人，本科，研究生在讀。研究方向：汽車(chē)檢測(cè)與維修。