近年來,杭州城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,機(jī)動(dòng)車的擁有量急速增長, 交通管理部門對(duì)城市基礎(chǔ)的建設(shè)、智能交通的建設(shè)均已初顯規(guī)模,如信號(hào)控制、交通監(jiān)視、交通誘導(dǎo)、非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法等智能化交通系統(tǒng)相繼投入,提高了道路的通行效率及管理部門的科學(xué)管理水平。但是,道路的建設(shè)跟不上交通的增長速度,交通需求的迅速增長,給交通管理部門帶來了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
特別是上下班高峰時(shí)間,商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)之間的一些主要路段交通壓力又逐漸增大,區(qū)域交通流量分布特征明顯,且出現(xiàn)“潮汐交通現(xiàn)象”,即某些時(shí)段某個(gè)方向車流量非常大,甚至擁堵,而另一方向道路的車流量卻很少,形成了鮮明的對(duì)比,造成了道路資源的浪費(fèi)。針對(duì)這一現(xiàn)象,潮汐車道控制系統(tǒng)成為解決此類潮汐式交通的重要選擇之一,根據(jù)當(dāng)時(shí)需求重新配置道路資源,以更好的應(yīng)對(duì)潮汐交通流。
曙光路是連接杭州城西與主城區(qū)主干道,主要以雙向5車道為主,早晚高峰時(shí)間段兩個(gè)方向的交通流量嚴(yán)重不對(duì)稱,道路空間資源的使用效率非常低下,通過對(duì)杭州曙光路車流特性分析,具備潮汐性特征,可作為潮汐車道控制系統(tǒng)應(yīng)用試點(diǎn)。下文將其具體應(yīng)用做闡述。
系統(tǒng)整體規(guī)劃方案
規(guī)定曙光路潮汐車道入城方向(7:00-9:00)固定為入城方向(保俶路至黃龍路段)5車道的路段西向東為4個(gè)車道,東向西為1個(gè)車道為主;在出城時(shí)段(17:00-19:00)固定為出城方向(保俶路至黃龍路段)5車道的路段西向東為2個(gè)車道,東向西為3個(gè)車道為主。
根據(jù)對(duì)該道路以往車流量的分析,車道燈控制策略如(表1)所示(注:×為禁止車輛通行車道,↑為允許車輛左轉(zhuǎn)車道,↑為允許車輛直行車道,↑為允許車輛右轉(zhuǎn)車道)。
控制系統(tǒng)
整個(gè)潮汐車道控制系統(tǒng)由車道燈,龍門架指示燈,車道信號(hào)控制器及中心控制軟件組成。保證潮汐車道功能的順利轉(zhuǎn)換,在變換車道方向的過程中,可通過視頻或者人工判別清道是否完成,保證潮汐車道通行安全。
龍門架指示燈
龍門架是引導(dǎo)車輛最為有效的手段之一,通過龍門架的分車道指示燈由紅、白、黃三色LED組裝而成可清楚的提醒駕駛?cè)藛T可變車道道路內(nèi)每條車道的使用情況。顯示方向下的白色箭頭表示駕駛員可以在該車道上行駛;顯示黃色“×”信號(hào)表示該車道即將進(jìn)行功能變化,駕駛員應(yīng)該盡快駛離該車道;顯示紅色“×”信號(hào)表示禁止駕駛員在該車道上行駛。
車道信號(hào)控制器
1.控制功能:對(duì)龍門架指示燈進(jìn)行黃色“×”、紅色“×”、白色箭頭等控制。
2.平滑過渡功能:控制策略的控制方案切換時(shí),平滑過渡功能能夠保證路口的控制效果。
3.檢測(cè)功能:實(shí)時(shí)監(jiān)視并檢測(cè)硬件的運(yùn)行狀態(tài),并對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行記錄,并將記錄上傳至中心系統(tǒng),中心系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報(bào)警。
4.存貯功能:在信號(hào)機(jī)本機(jī)存貯車道信號(hào)控制配時(shí)方案和故障記錄,用于車道信號(hào)控制和設(shè)備維護(hù)。
5.通信功能:車道控制器通過通信鏈路與上位機(jī)之間的通信鏈路和相應(yīng)的數(shù)據(jù)存貯與處理。
[nextpage]中心控制系統(tǒng)
中心控制系統(tǒng)主要由管理服務(wù)器及車道信號(hào)控制軟件兩部分組成,以完成信息存儲(chǔ)及指令的發(fā)布。實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊分為車道狀態(tài)監(jiān)控,車道狀態(tài)控制,故障主動(dòng)報(bào)警,開,關(guān)屏控制,遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控5個(gè)功能。
· 車道狀態(tài)監(jiān)控:實(shí)時(shí)獲取前端潮汐車道標(biāo)志牌信號(hào)燈當(dāng)前顯示狀態(tài),并將獲取狀態(tài)顯示在軟件顯示界面上面;
· 車道狀態(tài)控制:實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制前端潮汐車道信號(hào)燈顯示狀態(tài),可變潮汐車道信號(hào)燈顯示狀態(tài):直行,轉(zhuǎn)向(左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)),紅叉,黃斜(黃斜);
· 故障主動(dòng)報(bào)警:實(shí)時(shí)向遠(yuǎn)程控制中心返回前端潮汐車道信號(hào)燈不亮,控制器故障等相關(guān)前端設(shè)備故障告警息;
· 開、關(guān)屏控制:實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制前端潮汐車道信號(hào)燈開啟,關(guān)閉;
· 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控:通過加載視頻監(jiān)控平臺(tái)視頻控件,對(duì)需要監(jiān)控的潮汐車道標(biāo)志牌信號(hào)燈周圍情況進(jìn)行點(diǎn)位預(yù)置點(diǎn)設(shè)置,可遠(yuǎn)程監(jiān)控該標(biāo)志牌信號(hào)燈實(shí)時(shí)運(yùn)行情況及周圍環(huán)境狀況。
配置管理
控制方案管理:系統(tǒng)通過模擬前端不同路口正反兩個(gè)方向潮汐車道信號(hào)指示燈數(shù)量,用戶可制定潮汐車道走向方案,不同路口,不同時(shí)間段可制定不同的方案,保證控制方案的全面性,多樣化。
控制策略管理:經(jīng)由控制方案管理確定保存的方案可對(duì)這些方案進(jìn)行多燈組綁定控制和分時(shí)段控制操作。多燈組綁定控制可由用戶將需要執(zhí)行同一設(shè)定方案的燈組進(jìn)行統(tǒng)一綁定設(shè)置,同時(shí)對(duì)綁定燈組運(yùn)行同一方案對(duì)道路交通狀態(tài)進(jìn)行控制管理。分時(shí)段控制可由用戶根據(jù)一天的時(shí)間規(guī)律,自行劃分好時(shí)間段,然后根據(jù)該時(shí)間段內(nèi)的道路交通情況繼而設(shè)定不同的解決方案來對(duì)道路進(jìn)行控制管理。
定期校時(shí)
實(shí)時(shí)與前端設(shè)備進(jìn)行定期校時(shí),保證前端設(shè)備與中心管理服務(wù)器運(yùn)行時(shí)間的同步性,準(zhǔn)確性。心跳檢測(cè)
實(shí)時(shí)向前端設(shè)備發(fā)送心跳檢測(cè)信號(hào),監(jiān)控前端設(shè)備是否正常運(yùn)行工作。控制模式
車道屏信號(hào)燈控制模式包括:手動(dòng)控制模式、中心控制模式、時(shí)段控制模式。手動(dòng)控制模:通過控制器按鈕手動(dòng)操作改變潮汐車道信號(hào)燈顯示狀態(tài)。
中心控制模式:通過中心管理服務(wù)器發(fā)送遠(yuǎn)端控制指令控制潮汐車道信號(hào)燈顯示狀態(tài)。
時(shí)段控制模式:通過中心管理服務(wù)器根據(jù)時(shí)間段定時(shí)控制潮汐車道信號(hào)燈顯示狀態(tài)。
控制模式設(shè)置
系統(tǒng)可對(duì)前端進(jìn)行手動(dòng)、中心、時(shí)段三種模式設(shè)置。系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)
潮汐車道的啟動(dòng)和結(jié)束時(shí)間均可根據(jù)電子監(jiān)控設(shè)備采集道路交通實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,進(jìn)行自動(dòng)動(dòng)態(tài)控制。并且通過對(duì)相連路段車道交通信號(hào)燈進(jìn)行控制,形成“潮汐綠波”,確保早、晚高峰沿線車輛快進(jìn)、快出。總結(jié)
通過實(shí)際出行從城西開往市區(qū)進(jìn)行車速對(duì)比。潮汐車道實(shí)施前從古墩路出發(fā)經(jīng)文二路、西溪路、曙光路到環(huán)城西路,平均車速為24公里左右,而實(shí)施后則提升到了36公里左右。實(shí)際數(shù)據(jù)表明使用潮汐車道控制系統(tǒng)可使潮汐式路段的車輛行程時(shí)間和車均延誤顯著下降,對(duì)緩解潮汐式交通效果十分顯著。