近年來,杭州城市規(guī)模不斷擴大,機動車的擁有量急速增長, 交通管理部門對城市基礎(chǔ)的建設(shè)、智能交通的建設(shè)均已初顯規(guī)模,如信號控制、交通監(jiān)視、交通誘導(dǎo)、非現(xiàn)場執(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峻的挑戰(zhàn)。
特別是上下班高峰時間,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”,即某些時段某個方向車流量非常大,甚至擁堵,而另一方向道路的車流量卻很少,形成了鮮明的對比,造成了道路資源的浪費。針對這一現(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)時需求重新配置道路資源,以更好的應(yīng)對潮汐交通流。
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,早晚高峰時間段兩個方向的交通流量嚴重不對稱,道路空間資源的使用效率非常低下,通過對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。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個車道,東向西為1個車道為主;在出城時段(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個車道,東向西為3個車道為主。
根據(jù)對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)
整個潮汐車道控制系統(tǒng)由車道燈,龍門架指示燈,車道信號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“×”信號表示該車道即將進行功能變化,駕駛員應(yīng)該盡快駛離該車道;顯示紅色“×”信號表示禁止駕駛員在該車道上行駛。
車道信號控制器
1.控制功能:對龍門架指示燈進行黃色“×”、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,平滑過渡功能能夠保證路口的控制效果。
3.檢測功能:實時監(jiān)視并檢測硬件的運行狀態(tài),并對出現(xiàn)的故障進行記錄,并將記錄上傳至中心系統(tǒng),中心系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報警。
4.存貯功能:在信號機本機存貯車道信號控制配時方案和故障記錄,用于車道信號控制和設(shè)備維護。
5.通信功能:車道控制器通過通信鏈路與上位機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)器及車道信號控制軟件兩部分組成,以完成信息存儲及指令的發(fā)布。實時監(jiān)控
實時監(jiān)控模塊分為車道狀態(tài)監(jiān)控,車道狀態(tài)控制,故障主動報警,開,關(guān)屏控制,遠程視頻監(jiān)控5個功能。
· 車道狀態(tài)監(jiān)控:實時獲取前端潮汐車道標志牌信號燈當(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:實時遠程控制前端潮汐車道信號燈顯示狀態(tài),可變潮汐車道信號燈顯示狀態(tài):直行,轉(zhuǎn)向(左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)),紅叉,黃斜(黃斜);
· 故障主動報警:實時向遠程控制中心返回前端潮汐車道信號燈不亮,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:實時遠程控制前端潮汐車道信號燈開啟,關(guān)閉;
· 遠程視頻監(jiān)控:通過加載視頻監(jiān)控平臺視頻控件,對需要監(jiān)控的潮汐車道標志牌信號燈周圍情況進行點位預(yù)置點設(shè)置,可遠程監(jiān)控該標志牌信號燈實時運行情況及周圍環(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方向潮汐車道信號指示燈數(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這些方案進行多燈組綁定控制和分時段控制操作。多燈組綁定控制可由用戶將需要執(zhí)行同一設(shè)定方案的燈組進行統(tǒng)一綁定設(shè)置,同時對綁定燈組運行同一方案對道路交通狀態(tài)進行控制管理。分時段控制可由用戶根據(jù)一天的時間規(guī)律,自行劃分好時間段,然后根據(jù)該時間段內(nèi)的道路交通情況繼而設(shè)定不同的解決方案來對道路進行控制管理。
定期校時
實時與前端設(shè)備進行定期校時,保證前端設(shè)備與中心管理服務(wù)器運行時間的同步性,準確性。心跳檢測
實時向前端設(shè)備發(fā)送心跳檢測信號,監(jiān)控前端設(shè)備是否正常運行工作。控制模式
車道屏信號燈控制模式包括:手動控制模式、中心控制模式、時段控制模式。手動控制模:通過控制器按鈕手動操作改變潮汐車道信號燈顯示狀態(tài)。
中心控制模式:通過中心管理服務(wù)器發(fā)送遠端控制指令控制潮汐車道信號燈顯示狀態(tài)。
時段控制模式:通過中心管理服務(wù)器根據(jù)時間段定時控制潮汐車道信號燈顯示狀態(tài)。
控制模式設(shè)置
系統(tǒng)可對前端進行手動、中心、時段三種模式設(shè)置。系統(tǒng)聯(lián)動
潮汐車道的啟動和結(jié)束時間均可根據(jù)電子監(jiān)控設(shè)備采集道路交通實時數(shù)據(jù)進行動態(tài)調(diào)整,進行自動動態(tài)控制。并且通過對相連路段車道交通信號燈進行控制,形成“潮汐綠波”,確保早、晚高峰沿線車輛快進、快出。總結(jié)
通過實際出行從城西開往市區(qū)進行車速對比。潮汐車道實施前從古墩路出發(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,而實施后則提升到了36公里左右。實際數(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間和車均延誤顯著下降,對緩解潮汐式交通效果十分顯著。