高 毅

（貴陽學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，貴州 貴陽 550005）

隨著貴陽市經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展，貴陽市各類機(jī)動車輛數(shù)量也隨之迅速增加.截止2011年，營運(yùn)車輛（汽車）達(dá)到51669輛，非營運(yùn)車輛（汽車）387000輛，合計(jì)438669輛.其中，僅個(gè)人汽車擁有量就為358524輛，新注冊94172輛.快速增長的機(jī)動車輛與城市道路通行能力之間日益增長的矛盾，是貴陽市城區(qū)道路道路通行能力下降的主要原因，尤其是在上下邊的高峰期間，擁堵現(xiàn)象十分的嚴(yán)重.

自2011年9月19日起，貴陽市對市區(qū)（一環(huán)內(nèi)）的機(jī)動車輛進(jìn)行了限號行駛規(guī)定，試圖緩解城區(qū)道路交通的壓力.從目前的道路交通狀況來看，限號行駛規(guī)定實(shí)際效果較好，但是，仍有個(gè)別主要路段及其路口由于各種因素，道路交通壓力依然較大，嚴(yán)重影響了市區(qū)內(nèi)主要道路的通行能力.尤其是在公共假期和雙休日，部分主要城市路段依然會出現(xiàn)短期的、大量的交通集中現(xiàn)象.

本文對限號政策下道路交通壓力仍然較大的寶山南路-觀水路省委路段及其路口的道路交通能力進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，力爭通過研究調(diào)研數(shù)據(jù)來獲得該路段道路通行能力的真實(shí)情況，為設(shè)計(jì)出滿足該路段高峰期道路暢通要求的控制方案提供可靠研究數(shù)據(jù)，并藉此緩解城區(qū)內(nèi)主要交通干道的道路平交壓力.

1 調(diào)研對象

本文選定寶山南路-觀水路省委路段作為調(diào)研對象，對寶山南路-觀水路路口、觀水路口-省委路段及其人行橫道燈進(jìn)行調(diào)研，重點(diǎn)調(diào)研各時(shí)段的道路通行能力及其車流量數(shù)據(jù).

2 調(diào)研方法

本調(diào)研采用實(shí)地分時(shí)調(diào)研的辦法，在大量采集實(shí)地?cái)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以期尋找出該路段擁堵的主要原因，從而才能對癥下藥，去研究合理的交通控制辦法.

圖1為寶山南路-觀水路省委路口的模型示意圖（下述中的用英文字母代替的路口都如圖中所示）.如圖橫向?yàn)橛^水路省委路，縱向?yàn)閷毶侥下?經(jīng)實(shí)地測量省委路段的人行紅綠燈距十字路口約250米長.

圖1 路口示意圖

3 調(diào)研內(nèi)容

表1 早高峰統(tǒng)計(jì)

下面的表格為實(shí)地高峰期時(shí)在一次綠燈時(shí)間的通過車流量（總共3天）：

3.1 早上高峰期的車流量統(tǒng)計(jì)：（7:00-8：00）

如表1所示，以B路口綠燈為開始一個(gè)紅綠燈的周期為：先B→E綠燈時(shí)間為35s同時(shí)F→A也為綠燈其他路口均為紅燈；過15s后F→A轉(zhuǎn)為紅燈，B→G的綠燈開啟時(shí)間為20s；過20s后B→E、B→G轉(zhuǎn)為紅燈，H→C、H→E轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)間為35s；過35s后H→C、H→E轉(zhuǎn)為紅燈，D→G、D→A轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)間為25s；過25s后D→G、D→A轉(zhuǎn)為紅燈，F(xiàn)→A轉(zhuǎn)化為綠燈時(shí)間為45s，F(xiàn)→C轉(zhuǎn)化為綠燈時(shí)間為30s；30s后F→C轉(zhuǎn)為紅燈，B→E轉(zhuǎn)為綠燈，一個(gè)紅綠燈的循環(huán)結(jié)束2.

如表2和圖2所示，調(diào)研實(shí)地觀察觀水路為H向和D向車道均為一直行、一左拐兩車道.寶山南路F向和B向?yàn)橐挥夜?、三直行、一左?車道.所以各向平均每車道10秒的車流量為：（三天9組車流量總和*10s/（9*綠燈時(shí)間*車道數(shù)）).

表2 早高峰車流計(jì)算總和

圖2 早高峰每車道10秒車流量

3.2 中午高峰期的車流量統(tǒng)計(jì)：（12:00-13:00）

如表4和圖3所示，以B路口綠燈為開始一個(gè)紅綠燈的周期為：先B→E綠燈時(shí)間為39s同時(shí)F→A也為綠燈其他路口均為紅燈；過19s后F→A轉(zhuǎn)為紅燈，B→G的綠燈開啟時(shí)間為20s；過20s后B→E、B→G轉(zhuǎn)為紅燈，H→C、H→E、D→G、D→A轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)間為40s；過40s后H→C、H→E、D→G、D→A轉(zhuǎn)為紅燈，F(xiàn)→A轉(zhuǎn)化為綠燈時(shí)間為49s，F(xiàn)→C轉(zhuǎn)化為綠燈時(shí)間為30s；30s后F→C轉(zhuǎn)為紅燈，B→E轉(zhuǎn)為綠燈，一個(gè)紅綠燈的循環(huán)結(jié)束.

設(shè)各向平均每車道10秒的車流量為：（三天9組車流量總和*10s/（9*綠燈時(shí)間*車道數(shù)）).如表4和圖3所示，即為午高峰車流量總計(jì)和午高峰每車道10秒的車流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù).

表3 午高峰車流量統(tǒng)計(jì)

表4 午高峰車流計(jì)算總和

3.3 下午高峰期（晚高峰）的車流量統(tǒng)計(jì)：（17:00-18:00）

以B路口綠燈為開始一個(gè)紅綠燈的周期為：先B→E綠燈時(shí)間為45s同時(shí)F→A也為綠燈其他路口均為紅燈；過17s后F→A轉(zhuǎn)為紅燈，B→G的綠燈開啟時(shí)間為28s；過28s后B→E、B→G轉(zhuǎn)為紅燈，H→C、H→E、D→G、D→A轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)間為50s；過50s后H→C、H→E、D→G、D→A轉(zhuǎn)為紅燈，F(xiàn)→A轉(zhuǎn)化為綠燈時(shí)間為69s，F(xiàn)→C轉(zhuǎn)化為綠燈時(shí)間為52s；52s后 F→C轉(zhuǎn)為紅燈，B→E轉(zhuǎn)為綠燈，一個(gè)紅綠燈的循環(huán)結(jié)束.其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)詳見表5和圖4所示.

圖3 午高峰每車道10秒車流量

設(shè)各向平均每車道10秒的車流量為：（三天9組車流量總和*10s/（9*綠燈時(shí)間*車道數(shù)）).如表5和圖4所示，即為晚高峰車流量總計(jì)和午高峰每車道10秒的車流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù).

表5 晚高峰車流量統(tǒng)計(jì)

圖4 晚高峰每車道10秒車流量

4 調(diào)研分析和結(jié)論

根據(jù)實(shí)地調(diào)查和向?qū)嵉貓?zhí)勤交警咨詢，高峰期時(shí)寶山南路車流量雖然大，但是路比較寬（雙向9車道），而觀水路道路比較窄（雙向4車道），所以觀水路會比寶山南路要容易堵車.加上除了早上高峰期時(shí)段的紅綠燈，在其他時(shí)段的高峰期觀水路紅綠燈雙向的直行和左拐的綠燈是同時(shí)亮的，這就意味著在觀水路高峰期到綠燈時(shí)雙向的左拐車輛會影響到直行車輛，這樣很容易發(fā)生交通事故從而導(dǎo)致堵車.所以在高峰期遇到堵車情況時(shí)，一般都是壓寶山南路的車輛，放觀水路的車輛.

表6 午高峰車流計(jì)算總和

實(shí)地調(diào)查車輛起步時(shí)完全通過紅綠燈路口的時(shí)間（例：如B路口在綠燈時(shí)車輛由B路口到E路口的時(shí)間）為10s.紅綠燈前10s一般可視為滿車輛行駛情況（滿車輛行駛情況是指車輛沒有間斷一部接一部的通過紅綠燈路口），在滿車輛行駛情況下統(tǒng)計(jì)由B開往E的車流量情況3次，得到10秒內(nèi)通過的車輛數(shù)為：14、14、15，我們?nèi)?5為滿車輛行駛情況.因?yàn)锽往E方向有3車道所以平均每車道10秒滿車輛情況下通過的車輛數(shù)為5輛.由此我們可統(tǒng)計(jì)出綠燈時(shí)一個(gè)車道能通過的最大車輛數(shù).由于車輛長度一般在3.5M-5M，加上車輛前后一邊有間隙取一部車占6M，可推算出一次綠燈時(shí)間一個(gè)車道最多通過的車流量長度3.

因此，在實(shí)際生活中車輛在路口要等3個(gè)紅綠燈的時(shí)間就可看為該路段在堵車.由此可推算當(dāng)在路口等紅燈時(shí)的車流量長度達(dá)到3個(gè)綠燈時(shí)間最多通過車流量長度時(shí)（即車輛要通過該十字路口需要等3個(gè)紅燈時(shí)間）可算為堵車.當(dāng)檢測觀水路堵車時(shí)，就可采用PLC對其經(jīng)行控制調(diào)整紅綠燈的時(shí)間，壓寶山南路的車輛，放觀水路的車輛，這樣就可以通過自動調(diào)控紅綠燈來解決該十字路口高峰期堵車的問題.

另外由于人行紅綠燈距離十字路口約250M，所以在人行紅綠燈的綠燈時(shí)期進(jìn)入該路段的車輛有40輛（250M/6M）時(shí)該路段的人行紅綠燈應(yīng)該立刻轉(zhuǎn)為紅燈并持續(xù)一段時(shí)間讓車輛通過，防止因人行綠燈禁止車輛通行，從而導(dǎo)致車輛堵車堵到十字路口，妨礙十字路口車輛通行的現(xiàn)象發(fā)生.

〔1〕貴陽市人民政府.貴陽統(tǒng)計(jì)年鑒[Z].2011.271.

〔2〕孫偉.基于PLC的十字路口交通燈控制系統(tǒng)[J].黑龍江科技信息，2009（3）.

〔3〕榮曉飛.基于PLC的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（9）.