基于VISSIM的金華市主干道雙向綠波交通仿真評價分析

徐露

摘要： 綠波交通是緩解城市主干道交通擁堵的重要措施之一，利用微觀仿真軟件VISSIM對城市主干道雙向綠波交通實施效果進行了評價仿真結果表明：車輛速度對綠波交通實施效果有顯著影響，利用VISSIM仿真系統(tǒng)能夠找到最佳的綠波速度，使綠波交通的實施效果達到最優(yōu)化。

關鍵詞： 雙向綠波交通；VISSIM；綠波車速；最大通行能

1 金華市迎賓大道現(xiàn)狀

綠波交通路段包括三個交叉口依次編號為A、B、C，周期時長均為130s。現(xiàn)狀交叉口流量和信號配時方案分別如圖所示。檢測區(qū)段南北1600米，東西500米。

金華市區(qū)迎賓大道北起杭金衢高速公路金華出口，南至回溪公園。本次分析主要截取浙江師范大學東側迎賓大道三個交叉口，并繪制建立完整的路網(wǎng)，比例尺及路網(wǎng)如下圖所示。

2 車輛速度對綠波交通實施效果的影響

雙向綠波交通對車輛速度有較高的要求。通常，雙向行駛車輛的車速要相近，或呈一定倍數(shù)的比例關系，才能保證雙向車輛到達交叉口時都遇到綠燈。如果某一方向車速過快或過慢，就會提前或延遲到達交叉口，都會遇到紅燈，要等候一段時間才能進入綠波交通。

因為公路上車輛行駛速度一般不大于80km/h，對于本次綠波車速的確定，采取對路網(wǎng)上的車輛速度從15km/h至80km/h逐漸增加，通過行程時間、延誤和排隊長度三個指標綜合評價，得出具有說服力的綠波車速，具體如下：

從上表自北向南行程時間統(tǒng)計圖中可以看到，當行車速度為20km/h時，在一次仿真周期中行程時間最高，行程時間呈先上升后下降趨勢，當行車速度為70km/h時，在一次仿真評價周期中行程時間最低。當車速為15km/h至25km/h時，車輛在仿真期間路段上延誤值較大，之后呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，70km/h后出現(xiàn)上升趨勢，可以看出當車速為70km/h時車輛延誤值較小。

從上表自南向北行程時間統(tǒng)計圖中可以看到，行程時間、車輛延誤呈現(xiàn)出遞減趨勢，行程時間自50km/h至80km/h時呈現(xiàn)平穩(wěn)狀態(tài)，排隊長度總體呈下降趨勢。

從上面兩個統(tǒng)計圖看，在VISSIM軟件仿真中，不同車輛速度引起的延誤值較為明顯，自北向南單項交通仿真評價中車輛延誤最小值為248S，此時對應車速為70km/h，而在自南向北單項交通仿真評價中車輛延誤最小值為89.4S，此時對應車速為50km/h。因此，對于綠波車速的確定，需要通過對南北雙向行車延誤指標來衡量，即將南北主干道合起來仿真評價，得到如下統(tǒng)計表和折線圖：

從南北雙向車輛延誤指標變化折線圖中可以看到車輛延誤呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，類似“拋物線”，從中可以明顯看出當車速為70km/h時，南北雙向車輛延誤值最小為187.5s。

通過以上兩種方法對比分析，最終得到綠波車速為70km/h。

2 最大通行能力

道路通行能力是道路與交通工程中一個十分重要的指標，是指在一定的時段（通常取15min或lh）和正常的道路、交通、管制及運行質(zhì)量要求下，道路設施通過交通流質(zhì)點的能力。通行能力一般以veh/h（輛/小時）衡量，本次評價在現(xiàn)有流量基礎上，不斷增加流量（每次增加200輛），最終得到通過主干線的車輛數(shù)最終是趨于一個數(shù)值，如下所示：

從圖12中可以看出，隨著流量的不斷輸入，南北兩個方向主干道通行能力均呈現(xiàn)上升趨勢，從第9次輸入開始，南-北方向道路通行能力值趨于1340 veh/h，南-北方向道路通行能力值趨于1530 veh/h。

3 總結

使用VISSIM仿真軟件進行城市主干道雙向綠波交通的仿真與評價是一種行之有效的方法，通過該方法能找到最佳的綠波速度，使得綠波交通實施效果達到最優(yōu)化。本次實驗目的是在平交路口減少車輛等待紅燈的時間，在一定的范圍統(tǒng)一協(xié)調(diào)了紅綠燈信號，使得車輛能夠在這個劃定的范圍能提高通行能力。