当前的城市交通信号控制模式中,都是基于路口只有一条停车线来进行路口交通渠化组织与路口交通信号控制。大多数研究侧重于基于交通信息预测的交通信号控制优化以及区域自适应交通信号控制优化。打破传统交叉口设计方式,提出了对基于双停车线的排阵式交通信号控制方法。
“排阵式”交通控制方式的运行原理是:采用二次停止线法,距离路口现有停止线约80—100米处再施划一条停止线(第二停止线),两条停止线间的道路上设置“排阵区”(约70米长),“排阵区”内的车道不再划分直行、左转和右转。需要进入路口的所有车辆首先在第二停止线外排队等候,并依照交通信号指引设施(信号灯+标志标线)引导同一方向的车流驶入“排阵区”,在路口停止线外再次排队等候。绿灯放行信号亮起时,“排阵区”所有车辆快速通过路口。
适用“排阵式”交通控制方式的路口需具备以下条件:一是路口进口道为三车道及以上、道路无拓宽空间,且出口道数量能与进口道数量匹配。二是直行和左转交通流量都很大,排队过长易引发拥堵。三是非机动车流量较小,有空间让非机动车采用二次过街方式。四是与上游路口有一定的距离,第二停止线的设置不会导致排队溢出。
“排阵式”交通控制方式具有以下优点:一是“排阵”待行区可增加同向排队车道数,缩短排队长度,降低路口拥堵程度。二是缩短进口道各方向放行绿灯时间,减小路口运行周期。三是综合利用时空资源,减少车道空置现象,提高路口通行能力。根据对深圳南海大道—东滨路口的实地观察,采用“排阵式”交通控制方式后,直行放行期间,在原来3条直行车道的基础上相当于多增加了1条直行车道,每周期平均多放行12辆车,在同样长的直行绿灯时间内(30秒),直行通行能力提升了约27%;左转放行期间,在原来1条左转车道的基础上相当于多增加了1条左转车道,每周期平均多放行10辆车,在同样长的左转绿灯时间内(20秒),左转通行能力提升了约1倍。对于整个进口道来说,在同样长的放行时间内(50秒),进口道通行能力提升了约40%。在不同的车道组合条件下和放行时间下提升的效率有所不同,理论上可用于“排阵”的车道数越多,效率提升越显著。
“排阵式”交通控制运行状态示意图
“排阵式”交通控制路口设计示意图