基于Vissim仿真的T型交叉口交通组织优化

基于Vissim仿真的T型交叉口交通组织优化

何杨

重庆交通大学 交通运输学院  重庆  400041

摘要：随着城市发展进程的加快，机动车保有量逐年激增，交通拥堵成为大中小城市的难题。交叉口作为影响城市道路交通问题的重要节点，在城市发展进程中成为阻碍城市道路交通系统的瓶颈。本文以成都市猛追湾街道T型交叉口为例，分析交叉口交通状况，优化信号灯配时，使用软件VISSIM对其进行交通仿真，提出总体设计方案并进行验证和评价，从而保障道路交通系统安全的目的。

关  键  词：交叉口；交通仿真；组织优化

城市的交通系统运转正常、有序与否，往往取决于城市道路交叉口交通问题的发生率。所以需要在城市道路交叉口的规划设计阶段，通过合理的设计交叉口来改善城市交通条件，从而达到提升交叉口的通行能力和运行效率的目的。

1交通调查

1.1 交叉口现状调查

本文选择猛追湾街道区域的一个T型交叉口作为交通组织优化设计的研究对象。

交叉口处设有红绿信号灯控制、监控设置、电子警察，四周标志标线齐全。通过观察，交叉口存在行人、自行车横穿马路，机动车与非机动车、行人冲突的现象。该路口是3个方向进行交叉：东面、西面和南面。其中，东西进口采用2进2出，南面进口同样采用2进2出的运行模式。

   1.3 信号配时调查

本次调查采用人工调查，交叉口红绿灯相位为2相位。据现场调查，一相位提供东西方向车辆直行，二相位为东面车辆左转以及南面车辆左转使用，并且各方向车辆右转均不受限，行人与机动车直行同时放行，非机动车采用与机动车相同的放行方式。

1.4 交通流量调查

本次调查用人工计数法对机动车进行了12小时（7:00~19:00）分流向和车型的调查。本文选取调查期间交叉口流量最高的10:00~11:00作为优化时段，将交通量按车型折算后的车流量数据、行人数据如表1、2所示。

表 1交叉口机动车流量表

表 2交叉口行人流量表

2 交叉口现状建模仿真

VISSIM是德国PTV公司开发设计的微观仿真软件，它可以综合考虑各种影响路网运行的因素，例如车道类型、车辆种类、驾驶行为、信号控制等，通过周期运行，产生评价路网服务水平的结果。

交叉口主要冲突点是机动车与人行道之间冲突。我国道路交通安全法规定，机动车行经人行横道时，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应停车让行；机动车行经没有交通信号的道路时，遇行人横过道路，应避让。由此，机动车应礼让行人，让行人优先通过交叉口。另，交叉口存在南面左转与东面左转的冲突问题，道路设定南面左转方向优先于东面左转方向。

道路冲突问题解决后，对交叉口进行模拟仿真。仿真中明显发现南面与东面左转车辆大量汇集在交叉口中间，由于礼让行人以及南面左转车辆优先行驶，导致第二相位红绿灯没有发挥应有的作用，东面左转车辆容易止步不前，造成拥堵。

3 交叉口信号配时优化设计

3.1 优化后信号配时方案

通过行人过街所需要的时间作为最短绿灯时间，检验显示绿灯时间是否满足设计要求，根据Webster方法计算得到，优化后的周期时长为143s，黄灯时间为3s，全红时间为2s。最终配时方案分为3个相位阶段，三个方向相均采用左转保护相位，行人与机动车同时放行，非机动车采用与机动车相同的放行方式。

3.2 东南方向左转冲突优化

在新的信号配时中，东西直行车道仍然采用一相位控制。南面左转车道改为二相位控制且南面左转时开启南北方向靠近东面的人行道红绿灯，同理东面左转车道改为三相位控制且东面左转时开启南北方向靠近西面的人行道红绿灯。

4优化前后仿真结果对比分析

改变该交叉口信号配时后，对优化后的交叉口进行仿真模拟，输出行程时间、排队长度和延误等参数，同时输出路网评价结果。

表 3优化前后交叉口通行效率评价

表 4交叉口信号配时优化前后仿真结果对比

对比如表4所示，可以明显得到优化后的交叉口信号配时方案与现状的配时方案总体车均延误降低了17.33%，总体停车次数降低了21.13%，平均排队长度降低了36.51%，交叉口通行效率得到了显著的提高。

由此可得，猛追湾街道T型交叉口交通组织优化后道路服务水平有所提高，一定程度上缓解了交叉口高峰期拥堵情况。

5总结

随着经济日益发展和人民生活水平的提高，在一些中小城市，人们的出行方式逐渐向小汽车转移，这使得汽车保有量不断增加从而导致道路通行能力下降。在不改变交叉口几何形态以及减少人力物力的消耗，优化交叉口信号配时是目前较普遍的优化措施。

参考文献：

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