長安路小寨交叉口仿真及改善分析

王露峰

（長安大學 汽車學院，西安 710064）

長安路小寨交叉口仿真及改善分析

王露峰

（長安大學 汽車學院，西安 710064）

通過對長安路小寨十字交叉口進行調查和分析，找出交叉口存在的問題，從交通渠化和信號控制方面提出了改善交叉口的方案。通過用VISSIM仿真軟件對交叉口改善的運行效果進行仿真，檢驗優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

長安路小寨十字是西安最繁華的商業圈之一，由于周圍大型商圈較多，商業氛圍與商業氣息濃厚，臨近西安著名景點大雁塔，又是西安交通主軸線，所以此處交通環境復雜。隨著西安市機動車保有量越來越大，使得小寨十字交通通行壓力十分巨大，通過系統建模與仿真的學習，運用所學知識及相關軟件進行模擬仿真，發現了一些造成擁堵的問題：交叉口進出口車道數量不夠，紅綠燈配時待需改進。此次使用到了vissim5.2軟件，通過環境定義實現了十字路口的仿真。

1 平面交叉口的優化理論及方法

1.1 平面交叉口優化設計的主要原則

（1）正確分配主次道路設置相應的“路權分配”措施。1） 交叉口在沒有信號控制的情況下，必須區別主線道路和支線道路，給予主線道路交通“優先通行權利”，對支線道路交通設置交通控制的“停”、“讓”限制措施。2） 在主線和支線道路的等級分配有困難的情況下，在交通量較大時，應該設置信號燈控制；在交通流量較小時，應該對所有道路入口設置“停”控制0110措施。

（2）盡量設置左右轉彎車道 視條件設置左右轉彎車道即在進入交叉口前盡量將轉彎的交通流與直行的交通流分開。

（3） 盡量縮小交叉口通過距離 盡量使得交通流減少通過交叉口沖突地區的距離。即盡量縮小從停車線到交叉口對方出口間的距離，應將停車線盡可能的往前移，對方的出口盡量前靠。使得車流在交叉口通過時能夠受到的干擾最少，通過時間最短，交通信號燈有效率最高。在交叉口位置設置4個三角形安全島是縮小交叉口通過距離最有效的方法。

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

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

（6）建立4個弧形角區的三角形安全島來縮短交叉口的通過距離 在具有右轉車道的交叉口，盡量建立分隔右轉車流的三角安全島，縮短通過交叉口的直行距離和行人過街的距離，提高信號的控制率。信號控制的燈柱一般是設置在三角形安全島上。

1.2 小寨十字交叉路口現狀及流量流向分析

現狀的長安路與小寨路的交叉口南北方向進口道設置為六車道，一個右轉專用道一個左轉專用道，一個左轉直行混合車道，一個右轉直行混合車道，兩個直行車道；東西方向道路則相對較窄，都為雙向三車道。通過對十字路口早高峰交通流量流向調查，交叉口機動車高峰小時發生在8：00～9：00。北進口道直行和左轉方向的車流量都較大，北進口由于是四車道轉六車道，由北進路口車道壓力過大，通過VISSIM仿真發現主要擁堵出現在北進口。

通過現場調查得知，該平面交叉口采用四相位燈時組合，周期為150秒，第一相位第一燈負責南北方向左轉車輛的控制為南北方向車輛通行，綠燈時間為22秒，黃燈時間為3秒，第二相位負責南北方向直行車道的控制綠燈時間為69+22秒黃燈時間為3秒，紅燈時間為54秒； 第三相位位為東西方向左轉車輛通行，綠燈時間為22 秒，黃燈時間為3 秒，第四相位控制東西直行車道綠燈時間為50秒，黃燈時間為3秒，紅燈時間為97秒。

2 現狀存在的問題及改善方案仿真分析

2.1 問題狀況分析

（1）長安路北進口時4車道變6車道，此處的同行壓力較大，在理想情況下，仿真模擬的輸入數據是所有車輛不違規不加塞的場景，任然在此處出現了交通阻塞，其同行壓力較大，左轉車輛排隊占用正常直行車輛的車道，在綠燈通行的時刻，排隊釋放速度較慢

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

2.2 改善方案及仿真分析

為了提高此交叉口的通行能力，對其進行改善。將北入口花臺拆除，并對進口道進行拓寬渠化，其進口道拓寬為6車道。

通過按照操作步驟建立仿真模型：路網規劃、路網連接、繪制節點、車輛信息、信號燈設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。通過比較改善前和改善后交叉口的車輛平均延誤情況，可見通過北口道路拓寬后由北向南交通排隊量有了較大的改觀，平均車輛延誤明顯降了，且擁堵隊列復雜有了較好的改善。

3 結語

本文在分析VISSIM 仿真步驟的基礎上，通過分析小寨十字交叉口的道路設計以及燈時的控制已經達到了最優，這也是在長期以來隨著交通量的變化而不斷改進的結果，高峰非事故狀態下，平均一個燈時可以通過，周邊擁堵主要發生在雁塔東路，由于地鐵三號線的施工，阻擋了1/3的路段，使得路段壓力較大，將來地鐵三號線地面完成施工后，相信由東向西路段會完全改觀。正常的車輛延誤率發生在長安路由北向南百盛對面，由于此處為4轉6車道，且交通量相當大，車輛的流動速度較慢，高峰時段左轉車輛占道嚴重，這與道路硬件有關通過降低中央路段花臺來拓寬2車道，排隊情況有了較大的改觀。小寨十字交叉口為四相位固定燈時紅綠燈，紅綠燈燈時設置合理，但在交通量低谷時段燈時利用率有所下降，路口通過率不高，如通過使用智能變燈時信號燈可以在交通低谷時段提高十字路口的利用率。

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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：汽車檢測與維修。