gg文一路(古墩路-古翠路)协调方案设计与评价

1、文一西路（古墩路-古翠路）协调控制方案设计报告第PAGE23页/共NUMPAGES24页建设工程学院课程报告（交通控制理论）题 目: 文一西路（古墩路-古翠路） 协调方案设计报告 指导教师： * 报告时间： 2013.05.29 目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc357603774 1设计概述 PAGEREF _Toc357603774 h 2 HYPERLINK l _Toc357603775 1.1设计范围 PAGEREF _Toc357603775 h 2 HYPERLINK l _Toc357603776 1.2设计目标 PAGEREF _Toc35

2、7603776 h 2 HYPERLINK l _Toc357603777 1.3技术路线 PAGEREF _Toc357603777 h 2 HYPERLINK l _Toc357603778 2现状调查 PAGEREF _Toc357603778 h 3 HYPERLINK l _Toc357603779 2.1调查方案 PAGEREF _Toc357603779 h 3 HYPERLINK l _Toc357603780 调查内容 PAGEREF _Toc357603780 h 3 HYPERLINK l _Toc357603781 调查方法 PAGEREF _Toc357603781

3、h 3 HYPERLINK l _Toc357603782 调查地点 PAGEREF _Toc357603782 h 3 HYPERLINK l _Toc357603783 调查时间 PAGEREF _Toc357603783 h 3 HYPERLINK l _Toc357603784 调查数据处理 PAGEREF _Toc357603784 h 3 HYPERLINK l _Toc357603785 2.2现状渠化 PAGEREF _Toc357603785 h 3 HYPERLINK l _Toc357603786 2.3现状交通流参数 PAGEREF _Toc357603786 h 5

4、HYPERLINK l _Toc357603787 3信号配时优化设计 PAGEREF _Toc357603787 h 6 HYPERLINK l _Toc357603788 3.1相位结构设计 PAGEREF _Toc357603788 h 6 HYPERLINK l _Toc357603789 3.2信号配时优化 PAGEREF _Toc357603789 h 7 HYPERLINK l _Toc357603790 信号配时优化过程及原理 PAGEREF _Toc357603790 h 7 HYPERLINK l _Toc357603791 信号配时优化结果 PAGEREF _Toc357

5、603791 h 8 HYPERLINK l _Toc357603792 4协调方案设计 PAGEREF _Toc357603792 h 9 HYPERLINK l _Toc357603793 4.1周期时长的确定 PAGEREF _Toc357603793 h 9 HYPERLINK l _Toc357603794 4.2绿信比优化方法 PAGEREF _Toc357603794 h 9 HYPERLINK l _Toc357603795 协调相位最小绿灯时间的确定 PAGEREF _Toc357603795 h 10 HYPERLINK l _Toc357603796 非关键交叉口非协调相

6、位绿灯时间的确定 PAGEREF _Toc357603796 h 10 HYPERLINK l _Toc357603797 非关键交叉口协调相位绿灯时间的确定 PAGEREF _Toc357603797 h 10 HYPERLINK l _Toc357603798 干线协调系统内各交叉口配时方案 PAGEREF _Toc357603798 h 10 HYPERLINK l _Toc357603799 4.3相位差优化方法 PAGEREF _Toc357603799 h 10 HYPERLINK l _Toc357603800 单向协调 PAGEREF _Toc357603800 h 11 HY

7、PERLINK l _Toc357603801 数解法 PAGEREF _Toc357603801 h 11 HYPERLINK l _Toc357603802 4.3.3 Maxband PAGEREF _Toc357603802 h 13 HYPERLINK l _Toc357603803 5微观交通仿真实验 PAGEREF _Toc357603803 h 15 HYPERLINK l _Toc357603804 5.1仿真模型建立 PAGEREF _Toc357603804 h 15 HYPERLINK l _Toc357603805 仿真路网 PAGEREF _Toc357603805

8、 h 15 HYPERLINK l _Toc357603806 仿真参数 PAGEREF _Toc357603806 h 15 HYPERLINK l _Toc357603807 信号控制方案 PAGEREF _Toc357603807 h 15 HYPERLINK l _Toc357603808 5.2评价指标选取 PAGEREF _Toc357603808 h 15 HYPERLINK l _Toc357603809 5.3仿真结果输出 PAGEREF _Toc357603809 h 16 HYPERLINK l _Toc357603810 路网性能 PAGEREF _Toc3576038

9、10 h 16 HYPERLINK l _Toc357603811 交叉口节点性能 PAGEREF _Toc357603811 h 16 HYPERLINK l _Toc357603812 5.4结果分析 PAGEREF _Toc357603812 h 19 HYPERLINK l _Toc357603813 单向协调方案仿真结果分析 PAGEREF _Toc357603813 h 19 HYPERLINK l _Toc357603814 不同配时方案仿真结果分析 PAGEREF _Toc357603814 h 19 HYPERLINK l _Toc357603815 6总结 PAGEREF

10、_Toc357603815 h 211设计概述通过一系列现场调查，确定设计范围内道路路网结构、交通流线组织、交通流量等交通参数，利用调查数据并根据等饱和度原则对道路沿线各个交叉口进行单点配时优化，并在优化配时基础上进行单向协调、双向协调方案设计，最终利用VISSIM仿真软件，对比单点配时方案和各协调方案下的路网性能（包括车均延误、车均停车次数、平均车速以及通过车辆数4个指标）、各交叉口节点的运行效率（车均停车次数、平均排队长度以及车均延误3个指标）。1.1设计范围文一西路（古墩路-古翠路），包括文一西路-古墩路交叉口、文一西路-竞舟路交叉口、文一西路-丰潭路交叉口、文一西路-益乐路交叉口、文一

11、西路-古翠路交叉口。图1.1 设计范围示例图1.2设计目标对文一西路（古墩路-古翠路）进行协调控制，尽可能地降低文一西路车辆延误，并保证其他方向车流正常行驶。1.3技术路线2现状调查2.1调查方案调查内容文一西路（古墩路-古翠路）沿线交通流组织、路段几何条件、交叉口渠化、交叉口现有配时方案、交叉口各方向交通流量、各车道饱和流率。2.1.2调查方法（1）路段几何条件通过Google地图测距获取；（2）现场调查确定沿线交通流组织、交叉口渠化和交叉口现有配时方案；（3）根据录制的视频，确定交叉口各方向交通流量和各车道饱和流率。2.1.3调查地点需要对每个交叉口的交通流量和饱和流率进行调查，因此每个交

12、叉口设置一个调查点，有一名调查人员负责：*负责位置，*负责位置，*负责位置，*负责位置，*负责位置。图2.1 调查点示例图2.1.4调查时间调查日为，调查时段选择为平峰时段10：00-10：30。2.1.5调查数据处理对调查数据进行处理，最终得到各项数据，见章节2.2和2.3。2.2现状渠化文一西路（古墩路-古翠路）沿线路段宽度、交叉口间距，如图2.2（最后一页）。各交叉口渠化如图2.2.1-2.2.5所示（进口道宽为3.5m，出口道宽为3.5m，公交专用道宽为4m）。图2.2.1 文一西路-古墩路交叉口渠化图2.2.2 文一西路-竞舟路交叉口渠化图2.2.3 文一西路-丰潭路交叉口渠化图2.

13、2.4 文一西路-益乐路交叉口渠化图2.2.5 文一西路-古翠路交叉口渠化2.3现状交通流参数各交叉口各方向交通流量和各车道饱和流率见表2.3。表2.3 交通流量和饱和流率数据表交叉口进口方向流向流量（pcu/h）车道数饱和流率（pcu/h）流率比文一西路-古墩路东进口左转220.4116000.138 直行720.8217000.212 西进口左转681.6216000.213 直行753.2217000.222 南进口左转152.4116000.095 直行784.8217000.231 北进口左转373.6116000.234 直行742.4217000.218 文一西路-竞舟路东进口左

14、转262.8116000.164 直行1318.4217000.388 西进口左转126.8116000.079 直行1101.6217000.324 南进口左转140.8117000.182 直行32右转136.4北进口左转108117000.115 直行32右转56文一西路-丰潭路东进口左转299.6116000.187 直行1058.4217000.311 西进口左转280116000.175 直行1038.4217000.305 南进口左转205.2116000.128 直行703.6217000.207 北进口左转164116000.103 直行696.8217000.205 文一西

15、路-益乐路东进口左转196.8116000.123 直行1231.2217000.362 西进口左转96116000.060 直行940.8217000.277 南进口左转80.8116000.051 直行86117000.051 北进口左转206.4116000.129 直行127.2317000.025 文一西路-古翠路东进口左转453.6116000.284 直行946217000.278 西进口左转216.4116000.135 直行884.8217000.260 南进口左转190116000.119 直行506.4317000.099 北进口左转150.8216000.047 直行4

16、47.6217000.132 3信号配时优化设计3.1相位结构设计根据各交叉口的交通流量以及现有相位相序，确定各个交叉口相位结构设计。文一路-古墩路交叉口、文一路-丰潭路交叉口和文一路-古翠路交叉口采用对向放行，相位显示顺序如图，文一路-竞舟路交叉口和文一路-益乐路交叉口采用南北同时放行-东西对向放行，相位显示顺序如图。图3.1.1对向放行相位显示顺序图图3.1.2混合放行相位显示顺序图3.2信号配时优化信号配时优化过程及原理（1）信号周期时长选用阿克塞立克最佳周期时长计算公式，如下：式中：为信号总损失时间，s；为停车补偿系数，以延误最小为优化目标，；交叉口总流量比；（2） 总损失时间启动损失

17、时间取3s，各相位绿灯间隔时间取值3s，即黄灯时间。则四相位交叉口总损失时间为12s，三相位交叉口为9s。（3）总流量比总流量比按下式计算：；（0.9）式中：J一个周期内的相位数第j相的流量比交通流量（pcu/h）设计饱和流量(pcu/h)计算Y值大于0.9时，须改进进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。（4）总有效绿灯时间：每周期的总有效绿灯时间按下式计算：（5）各相位有效绿灯时间：按照等饱和度的原则，各相位的有效绿灯时间应按照各关键车流的比例进行分配：（6）各相位的绿信比：各相位的绿信比按下式计算：（7）各相位显示绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间按下式计算：（8）最小绿灯时间取20s。

18、（9）最终绿灯时间取显示绿灯时间和最小绿灯时间中的最大值；信号配时优化结果沿线交叉口信号配时优化结果如表。表3.1 文一路-古墩路交叉口单点优化配时方案进口道流向流量车道数饱和流率流量比YCgegC东进口左220.4116000.140.821293030130直620217000.18 26 27 西进口左681.6216000.21 30 30 直609.2217000.18 2627南进口左152.4116000.10 33 33 直662.4217000.19 2828北进口左373.6116000.23 3333直627.2217000.18 28 28 表3.2 文一路-竞舟路交叉

19、口单点优化配时方案进口道流向流量车道数饱和流率流量比YCgegC东进口左262.8116000.16 0.6756122072直1095.2217000.32 23 23 西进口左126.8116000.08 12 20 直878.8217000.26 2323南进口左140.8117000.18 1320直32右136.4北进口左108117000.12 1320直32右56表3.3 文一路-丰潭路交叉口单点优化配时方案进口道流向流量车道数饱和流率流量比YCgegC东进口左299.6116000.19 0.77 99 21 21 104直828217000.24 28 28 西进口左2801

20、16000.18 21 21 直836.8217000.25 2828南进口左205.2116000.13 14 14 直703.6217000.21 2323北进口左164116000.10 1414直696.8217000.20 23 23 表3.4 文一路-益乐路交叉口单点优化配时方案进口道流向流量车道数饱和流率流量比YCgegC东进口左196.8116000.12 0.6148 82069直892.8217000.26 17 20 西进口左96116000.06 8 20 直660217000.19 1720南进口左80.8116000.10 1520直8611700北进口左260.4

21、116000.23 1520直127.231700表3.5 文一路-古翠路交叉口单点优化配时方案进口道流向流量车道数饱和流率流量比YCgegC东进口左453.6116000.28 0.74 87 2929102直694.0217000.20 21 21 西进口左216.4116000.14 29 29 直618.4217000.18 2121南进口左190116000.12 12 20 直506.4317000.10 1320北进口左150.8216000.05 1220直447.6217000.13 13 20 4协调方案设计干线交通信号协调控制系统是通过调节主干道路上各信号交叉口之间的相位

22、差，使干道上按规定车速行驶的车辆获得尽可能不停顿的通行权。其目的在于满足干道交通大负荷通行的需求，降低停车排队时间，减少交叉口延误，提高干道交叉口通行能力，改善城市交通状况。在干线交通信号协调控制系统中，需求确定周期时长、绿信比以及相位差这三个参数。4.1周期时长的确定关键交叉口是以所需周期时长最大的交叉口为关键交叉口，并以此周期时长为线控系统的公用周期。其计算步骤如下：确定线控区内的各个交叉口的周期时长ci；确定公用周期，Cm=max(c1,c2ci)；根据3.2节计算得到的单点信号配时方案，古墩路-文一路、竞舟路-文一路、丰潭路-文一路、益乐路-文一路、古翠路-文一路交叉口的周期分别为13

23、0s，72s，104s，69s，102s，则关键交叉口为古墩路-文一路交叉口，公用周期为130s。4.2绿信比优化方法交叉口周期时长确定以后，就可以分配各相位的绿信比。绿信比的优化方法一般分为两种，分别是等饱和度分配和不等饱和度分配。等饱和度分配是以车辆阻滞延误最小为原则，各相位绿信比与流量比成比例，通过计算关键相位的流量比确定有效绿灯时间，从而确定绿信比以及绿灯实际显示时间，可用于关键交叉口信号控制。不等饱和度分配的计算步骤如下：首先计算给定饱和度关键相位的绿灯时间，然后计算其余关键相位的绿灯时间，最后确定非关键相位的绿灯时间。不等饱和度分配使用与线控系统中非关键交叉口的信号配时。协调相位最

24、小绿灯时间的确定关键交叉口协调相位的显示绿灯时间就是各交叉口上协调方向所必须保持的最小绿灯时间。根据3.2节计算结果得到关键交叉口（古墩路-文一路交叉口）协调方向绿灯时间为27s。非关键交叉口非协调相位绿灯时间的确定根据及非关键交叉口非协调相位饱和度使用限值(一般取)，计算非关键交叉口非协调相位有效绿灯时间的实用值：式中：g非关键交叉口非协调相位的实用有效绿灯时间（s）； Cm公共周期时长（s）； qn非关键交叉口非协调相位关键车道的流量（pcu/h）； Sn非关键交叉口非协调相位关键车道的饱和流量（pcu/h）； gne非关键交叉口非协调相位的有效绿灯时间（s）； 非关键交叉口非协调相位的饱

25、和度实用限值； 非关键交叉口非协调相位关键车道的流量比。非关键交叉口协调相位绿灯时间的确定干线协调系统内的非关键交叉口其周期时长采用公共周期时长，协调相位的绿灯时间要大于关键交叉口协调相位的绿灯时间。在非协调相位的绿灯显示时间确定以后，富余时间全加给协调相位，以形成最大绿波带。干线协调系统内各交叉口配时方案根据上述方法确定了本次协调系统中各个交叉口的信号配时方案，如 REF _Ref357365040 h * MERGEFORMAT 表4.1所示。表4. SEQ 表4- * ARABIC 1干线协调交叉口配时方案绿灯时间（s）东西左转东西直行南北左转南北直行公共周期古墩路口3027332813

26、0竞舟路口237226丰潭路口27421930益乐路口177133古翠路口404217194.3相位差优化方法为使车辆通过协调信号控制系统时，能连续通过尽可能多的绿灯，必须使相邻信号间的相位差同车辆在其间的行程时间相适应，因此相位差是信号控制系统实现协调控制的关键参数。通常相位差优化主要包括两种设计思路，分别是最大绿波带法和最小延误法。此处以最大绿波带为优化目标来确定各交叉口间的相位差，其中包括单向协调和双向协调，双向协调又包括数解法和Maxband。单向协调单向协调是一种以单方向交通流为优化对象的线控方式，常用于单向交通、变向交通，而对于双向交通，如果交通流具有明显的潮汐特性，也可采用单向协

27、调控制。单向协调时，相位差计算公式：式：相邻信号间的时差，s； s相邻信号间的间距，km; v线控系统车辆可连续通行的车速，km/h； Cm公共周期时长，s。考虑到初始排队车辆对协调相位的影响，绿波带带宽相等时，各交叉口绿时差不同，协调效果也不同。因此，对于单向协调，分别以绿灯起点、绿灯中点和红灯起点为基准计算绿时差，得到表4.2。表4.2 单向协调正反向相位差协调方向交叉口序号距离相位差终点一致中点一致起点一致古墩路-古翠路100002445-4184134076370784587871091295501313846古翠路-古墩路5517707785458143109129341738455

28、3244545679010000数解法数解法是确定线控系统相位差的另一种方法，它通过寻找使得系统中各实际信号距理想信号的最大挪移量最小来获得最优相位差的控制方案。已知关键交叉口的周期时长为130s，设干线协调系统的带速v=11m/s(40km/h)，则vCm/2=715m。这也就是说，相距715m信号的时差正相当于交互式协调的时差（错半个周期）；相距1430m的信号正好是同步式协调（错一个周期）。根据已知的条件，确定数解法的一般步骤：计算a列，a=715100作为最适当的vCm/2的变动范围，各数字假定为“理想信号”的间距；计算a列各行，根据各个交叉口的实际间距确定与理想信号点的错移距离；计算

29、b列，将实际信号位置与理想信号的挪移量，按顺序排列（从小到大），并计算各相邻挪移量之差，将此差值之最大值记入b列；确定最适合理想信号位置，取b为最大值时，对应的a值，就可以得到各信号到理想信号的挪移量最小；作连续行驶通过带，把理想信号依次列在最靠近的实际信号下面，确定各信号在理想信号的左、右位置；求时差，凡奇数理想信号相应的实际信号间为同步协调；而偶数理想信号相应的实际信号间为交互协调。因此，相应于奇数理想信号的实际信号的时差为；相应于偶数理想信号的实际信号的时差为 。根据数解法的求解步骤，通过matlab编程计算得到绿时差，如表4.3所示。表4. SEQ 表4- * ARABIC 2干线协调

30、绿时差交叉路口古墩路竞舟路丰潭路益乐路古翠路理想信号No12234各信号位置右左右右左绿信比(%)2155325532损失（%）11.4827.3227.326.1126.64有效绿信比（%）9.5227.684.6848.895.36绿时差（%）89.522.53472.534为保持原定周期时长，则干线协调系统带速须调整为：。为了生成时空图，首先需要计算实际交叉口的绿灯启亮和终止时刻。绿灯启亮时刻可以通过该交叉口的相位差确定，绿灯终止时刻可以通过启亮时刻、绿信比和周期时长来确定。其次，计算各绿波带直线方程的截距，以正向绿波带直线方程截距计算过程为例，利用直行方程，计算截距k1i， k2i。其

31、中，Ai和Bi分别是i交叉口绿灯启亮时刻和绿灯终止时刻；Li为i交叉口到原点的距离；k1i， k2i分别是i交叉口协调相位绿波带上线和下线的截距；v是绿波带的速度。然后，就可以计算得到正反向带宽，。最后生成绿波带图，正向绿波带上线方程为：；正向绿波带下线方程为：；反向绿波带上线方程为，反向绿波带下线方程为。从而可以得到干线协调系统各交叉口的绿灯启亮时刻和终止时刻以及截距方程，如 REF _Ref357365292 h * MERGEFORMAT 表4.3所示，时空图如 REF _Ref357365307 h * MERGEFORMAT 图4.1所示。图4. SEQ 图4- * ARABIC 1

32、绿波控制的时空图表4. SEQ 表4- * ARABIC 3利用数学解析法计算绿波带宽度正向各交叉口的绿灯启亮时刻116159174224304正向各交叉口的绿灯终止时刻143231216296346正向下线截距108.89112.0191.4590.28126.52正向上线截距136.19183.51133.05161.78168.12正向下线截距方程y=L/11.5+126正向上线截距方程y=L/11.5+133反向各交叉口的绿灯启亮时刻2461591749444反向各交叉口的绿灯终止时刻27423121616686反向下线截距253.81206.5256.96228.22221.88反向

33、上线截距281.11278298.56299.72263.48反向下线截距方程y=L/11.5+257反向上线截距方程y=L/11.5+264正反向绿波带宽度7,74.3.3 Maxband采用双向最大绿波带法确定五个口的相位差。通过输入上下行带宽比，通行能力，绿信比，公共周期，带速范围，得到相位差，最佳带速，上下行带宽。其数学模型表达为：最大绿波带目标函数：Max b=x1*b1+x2*b2s.t0.5*ri+wj+tij-wj-0.5*rj=ij0.5*ri+wj+tij-wj-0.5*rj=ijij+ij=mijmij为C的整数倍wi+b11-riwi+b21-riwi,wj,wi,wj

34、0其中：b为绿波带带宽；b1为上行绿波，b2为下行绿波；x1，x2为上下行带宽比；ri为第i个交叉口的红灯时间，rj为第i个交叉口相邻的交叉口的红灯时间；wi为交叉口i的绿波带边缘和其左侧相近红灯的右侧边缘之间的时间间隔；wj为交叉口j的绿波带边缘和其左侧相近红灯的右侧边缘之间的时间间隔；wi为交叉口i的绿波带边缘和其右侧相近红灯的左侧边缘之间的时间间隔；wj为交叉口j的绿波带边缘和其右侧相近红灯的左侧边缘之间的时间间隔；tij为车队从交叉口i到交叉口j的行程时间；ij为交叉口i的绿波带左侧的红灯时间中点和交叉口j的绿波带左侧的红灯时间中点之间的间隔时间；ij为交叉口j的绿波带右侧的红灯时间中

35、点和交叉口i的绿波带右侧的红灯时间中点之间的间隔时间；根据干道的具体时间，为干道车辆提供尽可能宽的绿波带，使干道方向行驶的车辆延误最小，以共同通过带宽作为交通信号群系统控制的控制效果评价指标，以追求最大上行及下行共同通行带宽为目标的系统信号相位差设计方案。这里假设上下行流量基本相同，取b1=b2，输入数据：交叉口序号公共周期(s)速度(km/h)与下一交叉口距离(m)红灯时间(s)1130404451032407583587884501595/88输出数据：交叉口序号上行带宽(s)下行带宽(s)上行：相位差(s)下行：相位差(s)110100024981310-104923853892图4.2

36、 Maxband图示5微观交通仿真实验为了验证交叉口各信号配优化方案的效益，本文采用VISSIM软件对各配时方案进行仿真模拟，并对仿真的结果进行分析。本章主要分成两部分内容：第一部分主要是通过仿真路网的建立、参数的设置、信号方案的设置和评价指标的选取等步骤，并对各配时方案进行仿真。第二部分主要是仿真结果分析部分，包括以下主要内容：对以绿灯起点、绿灯中点和红灯起点为基准计算绿时差的（正、反）单向协调控制方案进行仿真分析，分析交叉口初始排队长度对协调控制的影响，并选取较优单向协调方案进行下一阶段的不同配时方案的对比分析；分析并评价单点信号配时、（正、反）单向协调配时、双向协调配时（数解法、maxb

37、and法）等5种不同信号配时方案的仿真结果。5.1仿真模型建立仿真路网按照实际交叉口渠化条件建立仿真模型，具体渠化参见第2.2节。仿真参数（1）交通流参数文一西路有公交专用道，因此公交专用道的车辆构成全为大型车，其它机动车道大小型车辆混合，且大型车比例较小；古墩路、竞舟路、丰潭路、益乐路以及古翠路没有公交专用道，大型车比例相对较高。因此将车辆构成分为两类，如表5.1所示，文一西路公交专用道车辆输入采用1类车辆构成，其它机动车道采用2类车辆构成，不考虑行人的影响，车辆输入时间都为0s-7200s，具体流量数据参见第2.3节表5.1 交通流参数车辆类型小汽车公交车1类相对流量01期望车速/40km

38、/h(40.045.0)2类相对流量0.0990.01期望车速50km/h(48.058.0)40km/h(40.045.0)（2）驾驶行为参数驾驶行为参数采用默认值。（3）仿真参数仿真参数采用默认值，仿真时间为7200s。信号控制方案具体信号控制方案见第4.5节。5.2评价指标选取（1）采用路网性能评价，对各个方案下的路网性能进行比较，主要包括：路网车均延误、路网平均停车次数、路网车均速度、路网通过车辆数等评价指标；（2）采用节点评价，对各个交叉口节点的平均排队长度、车均延误和车均停车次数等评价指标进行对比分析。5.3仿真结果输出路网性能通过设置VISSIM软件中的路网性能指标，选取路网车均

39、延误、路网平均停车次数、路网车均速度、路网通过车辆数等评价指标，对整体路网情况进行对比分析。路网仿真数据如表所示。表5.2 单向协调路网整体评价表指标车均延误(s)车均停车次数（次）车均速度(km/h)通过车辆数位置起点中点终点起点中点终点起点中点终点起点中点终点正向81.786.282.51.351.441.3720.519.820.4825282598270反向82.385.891.31.421.421.4120.620.219.4822282148214表5.3 各配时方案路网整体评价表车均延误(s)车均停车次数（次）车均速度(km/h)通过车辆数单点控制89.1881.88619.70

40、28142双向协调（数解）84.1881.43720.2958227双向协调（maxband）83.3491.35820.32882335.3.2交叉口节点性能通过采用VISSIM软件中的节点评价，对各个交叉口节点的平均排队长度、车均延误和车均停车次数等评价指标进行对比分析。（1）方案1：单点信号控制当各交叉口均采取单点配时设计时，各个交叉口运行效率如表5.4所示。表5.4 节点评价单点信号控制交叉口编号车均停车次数（次）平均排队长度（m）车均延误(s)1协调相位1.4384.9120.0非协调相位1.0344.367.8交叉口整体效益1.1255.080.12协调相位0.7513.124.2

41、非协调相位0.694.620.7交叉口整体效益0.748.123.43协调相位2.0490.786.7非协调相位1.4856.184.7交叉口整体效益1.7070.785.54协调相位4.05179.3131.5非协调相位1.252.330.0交叉口整体效益3.4968.8110.95协调相位2.28237.9131.2非协调相位0.984.935.6交叉口整体效益1.7374.890.2（2）方案2：正向协调控制协调方向为古墩路-古翠路时，三种绿波带位置下各个交叉口运行效率如表5.5所示。表5.5 节点评价正向协调控制交叉口评价对象车均停车次数（次）平均排队长度（m）车均延误(s)绿波带位置

42、起点中点终点起点中点终点起点中点终点1协调相位1.471.491.3973.074.773.5120.7123.7119.0非协调相位1.010.991.0338.839.340.766.165.767.2交叉口整体1.121.111.1247.848.649.379.079.479.42协调相位0.620.620.5613.512.612.024.121.618.3非协调相位0.840.830.8412.512.412.749.248.249.3交叉口整体0.670.660.6213.713.213.229.727.525.13协调相位0.460.710.6873.075.776.234.9

43、39.140.6非协调相位1.381.391.3688.391.089.6115.8118.2115.8交叉口整体0.991.111.0888.190.990.181.785.284.84协调相位2.232.042.05115.2112.6112.470.965.063.1非协调相位1.371.161.195.05.15.252.250.149.3交叉口整体2.071.871.8946.745.745.767.362.160.55协调相位1.491.782.0691.095.191.958.365.367.1非协调相位1.011.091.197.67.87.949.351.353.1交叉口整体

44、1.291.511.7132.634.033.154.759.761.5（3）方案3：反向协调控制协调方向为古翠路-古墩路时，三种绿波带位置下各个交叉口运行效率如表5.6。表5.6 节点评价反向协调控制交叉口评价对象车均停车次数（次）平均排队长度（m）车均延误(s)绿波带位置起点中点终点起点中点终点起点中点终点1协调相位1.46 1.42 1.47 68.8 65.1 64.9 112.1 110.6 107.1 非协调相位1.03 1.04 1.01 36.7 36.1 37.1 64.0 64.9 65.0 交叉口整体1.14 1.13 1.12 45.2 43.7 44.4 75.4 7

45、5.7 74.9 2协调相位0.50 0.60 0.65 8.7 14.4 15.5 15.6 25.7 27.3 非协调相位0.82 0.85 0.86 11.5 12.0 11.9 46.3 48.5 48.0 交叉口整体0.57 0.66 0.70 11.2 13.7 14.0 22.3 30.6 31.7 3协调相位1.05 0.68 0.92 89.0 77.9 81.8 67.5 48.2 54.9 非协调相位1.38 1.42 1.39 93.2 92.5 92.3 120.9 121.0 118.9 交叉口整体1.25 1.11 1.20 97.0 92.8 93.9 99.1

46、 90.1 92.1 4协调相位2.29 2.50 2.32 107.8 118.3 113.5 73.3 76.0 71.5 非协调相位1.38 1.41 1.25 5.6 5.5 5.5 51.4 54.6 54.4 交叉口整体2.11 2.29 2.12 44.3 48.1 46.4 69.1 71.9 68.2 5协调相位1.93 1.79 1.50 102.7 100.5 93.6 84.7 79.0 61.6 非协调相位0.95 0.95 0.97 7.4 7.7 7.5 47.8 49.5 49.2 交叉口整体1.54 1.46 1.29 36.0 35.5 33.3 69.9

47、67.4 56.8 （4）方案4：双向协调控制（数解法）方案相位采用数解法计算，各个交叉口运行效率如表5.7。表5.7 节点评价双向协调控制（数解）交叉口编号车均停车次数（次）平均排队长度（m）车均延误(s)1协调相位1.468.1112.9非协调相位1.037.065.1交叉口整体效益1.145.276.42协调相位0.49.417.2非协调相位0.812.449.1交叉口整体效益0.512.124.33协调相位0.577.041.5非协调相位1.490.9117.4交叉口整体效益1.091.386.14协调相位2.2112.864.1非协调相位1.35.153.2交叉口整体效益2.045.

48、862.05协调相位2.3102.277.3非协调相位1.18.254.3交叉口整体效益1.836.468.2（5）方案5：双向协调控制（maxband）方案相位采用最大绿波带法计算，各个交叉口运行效率如表5.8。表5.8 节点评价双向协调控制（maxband）交叉口编号车均停车次数（次）平均排队长度（m）车均延误(s)1协调相位1.471.8114.6非协调相位1.038.365.9交叉口整体效益1.147.177.52协调相位0.510.318.2非协调相位0.811.746.5交叉口整体效益0.611.924.53协调相位0.679.150.6非协调相位1.489.7115.4交叉口整体

49、效益1.191.288.64协调相位2.7122.186.4非协调相位1.75.454.3交叉口整体效益2.549.580.35协调相位1.488.260.5非协调相位0.97.950.3交叉口整体效益1.232.056.55.4结果分析单向协调方案仿真结果分析由表5.2、表5.5和表5.6的数据可以看出：（1）在绿波带带宽相等的情况下，交叉口运行效率因绿时差的不同而不同，验证了非协调方向左转和右转车辆在协调相位造成初始排队，对协调效果差生影响。（2）不同交叉口的最优绿时差（使运行效率最好）并不一致，说明绿时差的选择和交叉口交通流量特性、相位结构设计以及交叉口几何特征等因素相关，应具体分析确定

50、影响因素。（3）最优单向协调方案，应该具体分析每个交叉口，确定每个交叉口使初始排队影响最小的绿时差，最终确定最优协调方案。不同配时方案仿真结果分析（1）路网性能分析通过VISSIM对单点配时方案、正向协调控制方案、反向协调控制方案、双向协调控制方案（数解法）、双向协调控制方案（maxband法）等五种配时方案进行仿真模拟，得到如下各方案下的路网性能参数，如表5.9及图5.1图5.4所示。表5.9 路网整体评价汇总表评价（1h）方案编号车均延误(s)车均停车次数（次）车均速度(km/h)通过车辆数1单点控制89.21.8919.781422正向协调（起点）81.71.3520.582523反向协调（起点）82.31.4220.682224双向协调（数解）84.21.4420.382275双向协调（maxband）83.31.3620.38233从表5.9和图