智能交通之绿波带.pdf

向绿波控制设计 第一章 概述 1.背景分析 随着经济的发展和城市的扩大，大城市人口高度集中并大幅度增长，同时汽 车保有量急剧上升，交通需求迅速扩大，而城市道路的建设远远滞后于交通的增 长，这就导致了城市交通的供求矛盾日益突出，导致了交通拥堵、延误增加、出 行不便和环境污染等问题，影响了居民的正常生活。为了解决这 问题，越来越 多的高新技术措施应用于城市交通监控系统中，例如可变信息板、闭路电视CCTV、 性能先进的检测器等。毫无疑问， 它们改善了交通系统的安全和效率。但是先 进的技术手段并不是解决一切城市交通问题的万能良药，而且这些技术的应用需 要大量资金的支持，并且不能从很大程度上减少主干道路上车辆的延误，为了确 保干道上车辆能够畅通行驶，人们首先研究把一条干道上一批相邻的交通信号连 接起来，加以协调控制，使车流在干道上行驶的过程中，连续得到一个接一个的 绿灯信号，畅通无阻地通过沿途所有交叉路口，这就是通常意义上的绿波交通。 绿波交通是伴随着城市交通可持续发展趋势而出现的， 它以注重以人为本、人 与自然和谐的“交通安宁”思想为指导 。通过使用绿波带， 能很好的控制交通 的大气、噪声等污染， 使其尽量符合居民可接受的环境质量标准， 此外， 它 还有利于创造人性化的交通环境， 保障人在这个环境中的舒适感与安全感。 2.国内外研究现状 绿波交通的提出比较早，国外许多国家对这方面的研究比较深。美国、日本 以及欧洲一 国家在二十世纪五十年代就开始进行干线绿波协调控制的研究，但 它们一般都是先开辟单行道，然后在单行道上实施绿波控制。因为从原理上来讲， 单行道能较易实现绿波交通，而双行道绿波交通在实现上则有很大难度。近年来， 为了缓解日益加剧的城市交通拥挤，绿波协调控制也在我国许多大城市得到应 用。北京继在2005 年对二环路内209 个红绿灯实行 “绿波”通行后，2006 年“绿 波”范围将扩展到 环；2005 年，南京市有42 条道路178个路口采取了信号 “绿 - 1 - 向绿波控制设计 波控制”技术，两年之内，南京所有的道路将实现“绿波”智能交通；济南市已 在经十路、经七路、经二路、历山路等市区主干道近百个路口设置了 “绿波带”。 但目前这些应用都主要采用双向绿波交通或单行道上的绿波交通。由于中国城市 普遍单行道数量不多，而实施双向绿波交通的条件相对比较苛刻而且最终效果容 易受到各种实际因素的影响，所以虽然对绿波交通的应用在逐渐增多，但实施后 往往效果甚微，尤其是在我国自行车、行人等干扰因素较多的情况下。 3. 设计思路 由于现有的双向绿波交通实现效果都不理想，甚至有 双向绿波交通的整个 延误反而大于未进行绿波设计时的延误。基于此，我们提出了局部绿波交通这个 概念。它有两方面的含义，一是仅对干道上某一特别重要路段进行绿波控制；二 是在双向道路上对某一主流方向进行绿波控制，而另一方向仍采用普通控制方 式。本文正是研究第二种局部绿波交通的实现及其效果。由于只考虑一个方向的 协调控制，绿波带相对更宽，对实际情况的适应能力更强，因而实施起来相对更 容易一 。本文即试图研究这种单向绿波的实施效果并利用将这种单向绿波与公 交优先结合设计来验证这种方法的实用性和可靠性。 4. 设计目的、意义 根据武汉市综合交通规划设计研究院发布的 《2005 武汉市交通发展年度报 告》中的车速调查，中心区平 车速约为 22.5km/h ，其中主干道平 车速仅为 23.2km/h 。所谓的主干道已经完全失去了其作为主要、快速的交通通道的意义。 现在随着机动车拥有量的不断增加，全国各城市都面临着巨大的交通压力，如何 挖掘现有设施的潜力，尽可能的利用已有设施来改善交通成为所有研究交通的人 首要关注的问题。本设计正是在这个大前提下，针对双向绿波控制设计的实现难 度较大，而我国城市中又普遍存在单行道数量有限的情况，研究分析在双向行驶 的道路上只对一个方向实行绿波协调控制的实施效果与可行性。希望可以通过本 研究为绿波交通的实现找到一个新的、更实用的 径，为绿波交通与潮汐交通、 公共交通等找到合适