劉思成 梁露



摘要:隨著城市的發展,成都的機動車保有量近年來呈指數增長的趨勢,隨之帶來的交通擁堵也成為了迫在眉睫的問題。基于該背景下,利用交通工程學的知識體系做交通調查,運用vissim微觀交通仿真軟件,以成都市紅光大道與紅高路輔路交叉路口為例進行交通仿真建模與交通評價。
關鍵詞:交通擁堵;vissim;交叉口;交通仿真建模;交通評價
1引言
隨著成都私家車的不斷增長,成都的交通壓力越來越大,道路擁擠問題日益嚴重,而這些擁擠阻塞突出表現在道路平面交叉路口處。而交通仿真可以清晰的輔助分析預測交通堵塞的地段和原因,對城市規劃、交通工程、和交通管理的有關方案與決策能夠提供較為科學的數據支持。
2VISSIM軟件簡介
PTV-VISSIM 是一種微觀的、基于時間間隔和駕駛行為的仿真建模工具,用以城市交通和公共交通運行的交通建模。它可以分析各種交通條件下,如車道設置、交通構成、交通信號、公交站點等,城市交通和公共交通的運行狀況,是評價交通工程設計和城市規劃方案的有效工具。
3交叉口基本情況
本文研究的交叉口涉及紅光大道與紅高路輔路兩條城市道路。其中紅光大道車流量大,路段中為雙向8車道,在靠近交叉口處拓寬出了一個直行車道。紅高路輔路的車流量雖不及紅光大道,但此路段上游方向有一下穿隧道,分合流點分布較普通路段復雜。西進口是雙向兩車道,道路標志標線模糊,機非混行嚴重,交通組織較混亂。紅光大道和紅高路輔路均具有左轉待行、人行道和非機動車道,也在沖突區還設有停車讓行標志牌。此外,本交叉口還設置有行人安全島和行人過街天橋,保障行人安全過街。
4交通量調查
4.1交通量調查
根據《交通調查》相關原理和要求,一個交叉口的交通量調查的有效數據來源于工作日和非工作日的高峰小時流量。在排除天氣影響和交通管制等外部因素影響外,把工作日與非工作日調查的高峰小時流量進行數據加權處理,得到交叉口的原始高峰交通量數據。
4.2交叉口信號控制調查
經過現場調查,本交叉口采用三相位配時控制方案,且每個相位的通行權轉變的時候設置全紅時間3S。其具體的配時如圖一所示:
5交通仿真與分析
5.1交通建模
使用VISSIM軟件進行建模:首先根據導入的底圖,繪制交叉口幾何線形、車道標識、過街天橋(如圖二)等;其次根據交叉口交通組織情況,設置沖突區域、公交車專業道、路徑決策、新建信號控制機、安裝行人和機動車信號燈等;最后根據交通調查結果輸入交通數據,設置數據采集器,多次仿真運行,完善交通模型(如圖三)。
5.2交通仿真及分析
根據高峰小時的定義,同時為了仿真數據的真實有效性,本文進行仿真實驗時把仿真時間參數設置為3600s,并改變隨機種子數分別為42、45、47進行三次不同交通仿真,得到相應的交通評價指標:車輛行程時間、排隊長度、延誤時間、斷面車速、行人過街時間。
基于交通調查數據和交通仿真的數據支持下,得出以下結論:
交叉口十分復雜,主路與支路車流量相差較大,交通組織比較混亂。交叉口主要堵點是東入口,這兩個入口不僅車道少,交通量還較大,交通管制不當,機非混行嚴重。行人交通方面。三次過街的實際效果不理想,不如人行天橋的通行效率高。
針對以上情況,建議從西入口改造入手:可以優化紅高路輔路的中間停車區域,增加入口車道數,提交此入口的交通能力;關于東入口的優化很棘手,因為交叉口的中上游大部分路權分給了下穿隧道,逼迫上行的車輛走入一條比較窄的道路,而且此入口機非混行特別嚴重,非機動車的路權被嚴重侵害,建議提前分流或拓寬車道。
6結語
本文運用VISSIM的交通仿真功能實現了對復雜交叉口的交通建模及仿真,根據仿真運行結果主要從車輛出行時間、行人出行時間、延誤三個方面對交叉口交通情況進行評價,并給出相應的優化建議。
參考文獻:
[1] 劉博航,安桂江.交通仿真實驗教程[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2015.8。
[2] 王煒,過秀成等.交通工程學.第 1 版.南京:東南大學出版社.2003.129-141。
作者簡介:
劉思成(1997-),男,漢,四川省德陽市,本科,研究方向:交通工程
梁露(1998-),女,漢,四川省樂山市,本科,研究方向:交通工程
(作者單位:西華大學汽車與交通學院)