理论教育 城市交通拥堵风险控制策略

城市交通拥堵风险控制策略

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:显然,孤立子区、线控子区、面控子区将分别运行单点控制、干线协调控制和区域协调控制方案。因此,有必要划分线控子区,确定并构建单个通道信号协调控制区域的范围。

城市交通拥堵风险控制策略

在对一个包含数百甚至上千个交叉口的路网进行信号控制时,经常将路网划分成若干个相互独立的区域,每个区域包含1个或者相邻的多个信号交叉口,这样的区域叫作“交通控制子区”。根据形态的不同,可以将交通控制子区分为三类:①只包含1个信号交叉口的孤立子区;②包含若干个位于同一道路连线上的相邻信号交叉口的一维线控子区;③包含若干个位于同一道路平面上的相邻信号交叉口的二维面控子区。显然,孤立子区、线控子区、面控子区将分别运行单点控制、干线协调控制和区域协调控制方案。

交通控制子区的划分具有两方面的意义:①提高交通控制系统的稳定性;②确定每个交叉口的最佳控制方式以提高交通控制效益。控制系统以子区形态为依据确定交叉口最佳控制方式,对孤立子区、线控子区和面控子区分别执行单点控制、干线协调控制和区域协调控制。尤其在线控及面控子区内,通过运行公共周期、合理设置相位差的方式把内部交叉口有机协调起来,从而可以有效降低车流延误。

由于面控子区比较复杂,往往很难实现较优的控制效果,因此现实中更多采用的是线控子区。对于通道而言,由于通道往往较长,经过的信号控制交叉口很多,如果统一进行协调控制,不仅难度较大,而且考虑到交通流的随机性,很容易失控。因此,有必要划分线控子区,确定并构建单个通道信号协调控制区域的范围。

通道信号控制的范围构建,应该考虑以下几个因素。

1.车流的到达特性

在一个信号交叉口,车辆脉冲式地到达,并形成车队,采用线控系统可以获得良好的效果。如果车辆均匀到达,线控效果并不理想,也就降低了对线控的要求。造成车辆均匀到达的可能原因是:

(1)交叉口之间距离太远,即使是成队的车流,也因其间距远而导致车辆离散,不成车队。

(2)在两个信号交叉口之间,有大量的交通从次要街道或路段中间的出入口(如商业中心停车场(库)等)转入主干路。

(3)在信号交叉口处,有大量的转弯车辆从相交道路转入主干路。(www.daowen.com)

2.信号交叉口之间的距离

在主干路通道上,信号交叉口的间距可在100~1 000 m 的范围内变化。信号交叉口之间的距离越远,线控效果越差,一般不宜超过600 m。美国联邦公路局出版的《统一交通控制设施手册》(Manual on Uniform Traffic Control Devices)中建议间距不要超过0.5 mi(约800 m)[10]

3.道路运行条件

单向交通运行有利于线控系统的实施及实施后的效果,因而对运行单向交通的主干路应优先考虑采用线控系统。

4.信号的分相

由于信号配时方案和信号相位有关,信号相位越多,对线控系统的通过带宽影响就越大,因而受控交叉口的类型也会影响线控系统的选用。有些主干路具有相当简单的两相位交叉口,适合选用线控系统,而另一些主干路要求多个左转相位,则不适宜选用线控系统。

5.交通随时间的波动

车辆到达特性和交通量的大小,在每天的各个时段会有很大变化。高峰期交通量大,容易形成车队,用线控系统会有较好的效果,但在非高峰期,线控系统就不一定会有明显的效果。

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