摘? 要：伴隨城市化進(jìn)程的不斷加快，大中型城市發(fā)展迅速，汽車作為人們出行的主要交通工具，伴隨人們生活質(zhì)量水平的不斷提升，汽車數(shù)量日益增多，甚至成為造成交通擁堵的主因。交通擁堵并沒中國(guó)獨(dú)有，存在在世界各個(gè)國(guó)家，且是交通運(yùn)輸領(lǐng)域多年來研究的重要課題。智能交通系統(tǒng)是當(dāng)前交通事業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，交叉口信號(hào)控制與路徑誘導(dǎo)作為系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，對(duì)改善交通環(huán)境，緩解交通壓力意義重大，為此，如何做好路徑誘導(dǎo)顯得尤為關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)交通流信息;突發(fā)擁堵;路徑誘導(dǎo)

中圖分類號(hào)：U491.54? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1671-2064（2019）24-0000-00

0引言

伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，智能化交通管理系統(tǒng)將成為未來交通事業(yè)發(fā)展的方向，同時(shí)可為交通擁堵問題的解決及緩解起到積極的作用。目前，智能交通已被廣泛用于交通相關(guān)領(lǐng)域，加強(qiáng)了車輛、道路與使用者之間的關(guān)聯(lián)性，以此構(gòu)建了一個(gè)較為完善的綜合性交通管理系統(tǒng)。在智能交通系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)控制與路徑誘導(dǎo)是最為關(guān)鍵的一部分，道路交叉路口狀態(tài)是道路交通狀況的重要影響因素，為此在交叉口信號(hào)的合理引導(dǎo)下，可有效減少相互沖突的交通流，從而由時(shí)間上、空間上的適當(dāng)分離，可緩解交通擁堵?；诰W(wǎng)絡(luò)和通信等現(xiàn)代技術(shù)，交通誘導(dǎo)是一種影響路徑選擇的行為，通過路徑誘導(dǎo)，能夠合理規(guī)劃出行者的時(shí)間，在路網(wǎng)各個(gè)路段上實(shí)現(xiàn)交通流的合理分配。為此，在動(dòng)態(tài)交通流信息下，研究突發(fā)擁堵時(shí)的信號(hào)控制與路徑誘導(dǎo)策略具有重要意義。

1交通突發(fā)擁堵的特性

在眾多研究之中，交通行駛狀況最常見的標(biāo)準(zhǔn)分為三類，即暢通、緩行、擁堵。認(rèn)為，當(dāng)平均車超在40km/h以上，則表明此路段處于暢通狀態(tài);相反，若平均車速在40km/h以下，則說明此路段擁堵。作為一種交通擁堵的特殊狀態(tài)，突發(fā)擁堵其不僅具備擁堵的共性，還存在一定特殊性。突發(fā)擁堵時(shí)道路交通擁堵的主要類型之一，其成因復(fù)雜、表現(xiàn)多樣，且具有不確定的影響因素。若找出核心內(nèi)在問題，便可提出針對(duì)性強(qiáng)的措施有效緩解道路交通擁堵現(xiàn)象。從而大幅降低交通成本。相比常規(guī)擁堵，在屬性上，突發(fā)擁堵屬于一個(gè)突發(fā)性的事件，其發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)都不固定，從其發(fā)生到結(jié)束往往包括四個(gè)階段，如表1所示。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)擁堵時(shí)，將導(dǎo)致路段通行能力急速下降或交通流量快速增加，以此構(gòu)成擁堵嚴(yán)重路段。

2城市交通智能控制誘導(dǎo)系統(tǒng)分析

伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)交通管理系統(tǒng)智能化程度在不斷提升，但仍存有諸多問題，特別是交通突發(fā)擁堵時(shí)所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，如何分析、如何找出藏匿的內(nèi)在信息意義重大。為此，在海量交通數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，開展動(dòng)態(tài)交通流信息處理及擁堵控制與誘導(dǎo)策略研究，對(duì)解決城市交通擁堵問題具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

在常規(guī)路網(wǎng)交通管理系統(tǒng)中，交叉口信號(hào)控制和交通誘導(dǎo)屬于兩個(gè)不同的個(gè)體，但經(jīng)大量研究表明，若僅僅依靠單一的信號(hào)控制，或交通誘導(dǎo)很難快速、及時(shí)地疏導(dǎo)交通，為此，從系統(tǒng)性方面分析，兩者之間有存在密切關(guān)系，實(shí)現(xiàn)兩者結(jié)合發(fā)展是當(dāng)前交通管理發(fā)展的研究方向。

當(dāng)前，因交通流量日益增加，交通數(shù)據(jù)信息量也隨之增加，在整個(gè)數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)及處理等環(huán)節(jié)，很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，特別是在實(shí)時(shí)性方面，因此，導(dǎo)致突發(fā)擁堵問題難以在第一時(shí)間有效解決。伴隨互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，大幅度提升了交通流數(shù)據(jù)的易得性，實(shí)現(xiàn)了交通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理、傳輸及系統(tǒng)內(nèi)實(shí)時(shí)共享等功能，這也是智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。智能交通管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠更好地增進(jìn)車輛、道路與使用者之間的關(guān)聯(lián)性，并由此構(gòu)建一個(gè)效率高、安全性良好的綜合交通管理系統(tǒng)。而在智能交通系統(tǒng)中，信號(hào)控制和交通誘導(dǎo)均為其最重要的組成部分，通過建立信息指導(dǎo)管理的交通控制誘導(dǎo)系統(tǒng)，能夠合理控制交通流量，實(shí)現(xiàn)交通分流，減少擁堵時(shí)間。為此，本文以動(dòng)態(tài)交通流信息的角度分析，將城市交通智能控制誘導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)為了4個(gè)部分，具體內(nèi)容如表2所示。

3基于動(dòng)態(tài)交通流信息的信號(hào)控制與路徑誘導(dǎo)協(xié)同策略

突發(fā)交通擁堵現(xiàn)象之后，交通量將迅速劇增，此時(shí)極易造成交通秩序混亂，為了緩解擁堵，不僅要具備充足的道路交通設(shè)施及采取科學(xué)的交通管理措施，還要保證信息及時(shí)。在突發(fā)交通事件發(fā)生之時(shí)，若能在第一時(shí)間將路網(wǎng)、事件具體信息反饋給交通參與者、管理者，將有效提升交通疏散的效率，減少擁堵時(shí)間。為此，在交通管理策略中，路徑誘導(dǎo)是一種高級(jí)的管理策略，其目的是為了在路網(wǎng)上誘導(dǎo)交通壓力均勻分布。當(dāng)發(fā)布完應(yīng)急疏散信息之后，可進(jìn)行路徑誘導(dǎo)信號(hào)的發(fā)布，如各路段車流量的大小、道路破壞程度、交通管制信息、車輛路徑誘導(dǎo)等，為出行人員行車路徑的調(diào)整起到引導(dǎo)作用，從而錯(cuò)開擁堵路段，保證路網(wǎng)交通流均勻分布。基于動(dòng)態(tài)交通流信息，一般可采用下述方法做好信號(hào)控制與路徑誘導(dǎo)協(xié)同策略。

3.1信號(hào)控制與分流誘導(dǎo)的組合策略

在突發(fā)擁堵段，為了緩解交通壓力，避免陷入交通擁堵瓶頸，可適當(dāng)調(diào)整信號(hào)燈的綠信比進(jìn)行控制管理，從而緩解交通壓力，但此方式無法有本質(zhì)上解決擁堵問題。基于此，當(dāng)交通飽和狀態(tài)過為嚴(yán)重，此時(shí)進(jìn)行路網(wǎng)疏散管理若僅僅依靠單純的交通控制手段，根本無法達(dá)到預(yù)期效果，同時(shí)也不能對(duì)整個(gè)路網(wǎng)內(nèi)其余閑置交通時(shí)空資源進(jìn)行充分利用。為此，可通過信號(hào)控制和分流誘導(dǎo)相互結(jié)合的方式進(jìn)行處理。通過對(duì)疏散車輛的行車路徑進(jìn)行誘導(dǎo)，從而緩解并處理當(dāng)前交通控制中的過飽和狀態(tài)。

一般采用截流、卸流作為交通控制的調(diào)控方法，利用信號(hào)控制+分流誘導(dǎo)的組合策略，可達(dá)到下游卸載、上游截流或分流的效果，從而最大程度均化整個(gè)疏散路網(wǎng)交通壓力。如果某路段因交通擁堵嚴(yán)重而產(chǎn)生了瓶頸，但經(jīng)過卸載、截流、分流等策略仍無法對(duì)其流向上的交通壓力進(jìn)行緩解時(shí)，必須通過交通控制可變信息板的方式，在分流點(diǎn)位置進(jìn)行強(qiáng)制分流，也就是說，通過亮紅燈的方式來對(duì)流向瓶頸的交通流加以阻止，而通過亮綠燈的方式對(duì)分流方向進(jìn)行交通流誘導(dǎo)，同時(shí)，要將下游瓶頸、分流路線等詳細(xì)地顯示在可變信息板上，及時(shí)告知出行者及時(shí)轉(zhuǎn)換路線。

3.2 信號(hào)控制與禁左誘導(dǎo)的組合策略

在突發(fā)交通擁堵事件中，擁堵現(xiàn)象多出現(xiàn)于交叉口位置。為此，實(shí)施交叉口禁左指令，可降低交叉口不同流向之間的車輛交織點(diǎn)與沖突點(diǎn)，對(duì)交叉口整體復(fù)雜性進(jìn)行簡(jiǎn)化，緩解或控制左轉(zhuǎn)車輛和直行車輛之間的沖突。此外，通過禁左措施的實(shí)行，可為直行車流帶來充足的通行時(shí)間，減小直行通行車道的通行壓力，進(jìn)一步增強(qiáng)擁堵交叉口的通行能力，最大限度緩解交通壓力。在突發(fā)擁堵路段的交叉口進(jìn)行禁左管理前，必須第一時(shí)間將此信息發(fā)布出去，從而對(duì)出行者起到誘導(dǎo)作用，便于其及時(shí)繞行，減少擁堵。同時(shí)，實(shí)行交叉口禁左管理往往受限于地域條件，如具有較大路網(wǎng)密度的地區(qū)，禁左管理所引起的影響中將大大減短需繞行車輛的距離，從而降低車輛增加的延誤性。為此，可利用動(dòng)態(tài)交通仿真軟件事前對(duì)禁左管理的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.3 信號(hào)協(xié)調(diào)控制與限速誘導(dǎo)的組合策略

在突發(fā)擁堵疏散過程中，車速控制極為關(guān)鍵。因此，在信號(hào)協(xié)調(diào)控制方面，要重點(diǎn)考慮其通行車輛的車速，做好平均車速預(yù)測(cè)，如某交叉口實(shí)施信號(hào)調(diào)控方案之后，同樣要做好速度限制工作，要在第一時(shí)間將事件發(fā)展情況、處理進(jìn)度等發(fā)布給出行者，一般可通過車載、手機(jī)終端等，最大限度提高信號(hào)協(xié)調(diào)控制的效果，為出行者提供合理化建議，做好出行路徑選擇，從而大幅提升突發(fā)擁堵疏散通道的通行能力。

4 結(jié)語

綜上所述，交通擁堵危害較大，尤其是在城市居民生活與城市發(fā)展方面影響巨大。特別是突發(fā)性的擁堵問題，相比常規(guī)擁堵，具有隨機(jī)性，無法預(yù)測(cè)，很難提前制定好處理措施。為此，在智能交通系統(tǒng)中，要做好動(dòng)態(tài)交通流信息分析工作，在全面把握交通擁堵趨勢(shì)中未來短時(shí)交通流信息可為其提供重要的信息支持，為自動(dòng)、科學(xué)地管控交通突發(fā)擁堵現(xiàn)象，必須依托信息技術(shù)，做好科學(xué)誘導(dǎo)控制，制定多樣化的疏散策略，來積極應(yīng)對(duì)各種突發(fā)交通狀況，避免長(zhǎng)時(shí)間擁堵，提高交通運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

[1]陳遠(yuǎn)龍.城市動(dòng)態(tài)交通信息采集與交通誘導(dǎo)技術(shù)研究[D].南京：南京郵電大學(xué)，2014.

[2]陳松靈.AHP法在城市道路交通事故成因分析中的應(yīng)用研究[J].交通世界（運(yùn)輸車輛），2009（2）：129-131.

[3]張敖木翰.突發(fā)事件下非重復(fù)性交通擁堵傳播規(guī)律與控制策略研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2012.

[4]覃媛媛，李文勇，張永捷，等.城市突發(fā)事件下交通影響范圍方法比較[J].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2014（3）：1-3.

[5]熊丹.城市震災(zāi)后最優(yōu)交通疏散控制策略研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2017（5）：57-61.

[6]齊曉杰，王艷奐，蘇清源.公路智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].黑龍江交通科技，2009（4）：138-139.

收稿日期：2019-11-18

作者簡(jiǎn)介：王航（1986—），男，河南鄭州人，研究生，工程師，研究方向：交通工程、智能交通。