交通信号控制优化服务解决方案

交通信号控制优化服务解决方案1概述交通信号控制优化服务是借助专业团队对交通信号控制方面进行挖掘，以更加有效地缓解目前由于机动车数量过快增长而造成路网交通运行压力增大，道路硬件资源增长严重失衡这一问题。具体服务内容包括：对交通信号控制理论及相关技术进行总结，规范信号优化工作流程，落实责任，建立统一化与个性化相结合的交通信号管理模式，保证交通信号合理运行，满足各种条件下道路交通参与者的通行需要。通过对相关路口进行周期性调查，及时发现存在不足并予以改善、跟踪，从而不断提高其运行水平。通过路口排查和调研，对有条件进行协调控制的路口设计协调控制方案，降低协调控制路口的行车延误，提高交叉口服务能力。以周报、月报和专项分析报告总结归纳工作开展情况及完成效果，有计划性的回检评价历史优化路口，提炼可取之处及考虑不周的地方，对未来将有可能发生变化的交叉口或路段有一定预测性。2服务内容2.1交通信号管理基础工作（1）交通信号控制理论及相关技术总结交通信号控制理论及相关技术的总结包括对交通信号控制相关理论的总结和对现今主流信号控制模式及方法的总结2部分内容。对交通信号控制相关理论的总结包括对信号控制涉及的相关参数的总结、对通过能力的总结及对信号路口对车流停滞作用的总结3部分内容。对现今主流信号控制模式及方法的总结包括对单点信号控制模式与方法的总结、对交通信号子区划分的模式与方法的总结、对主干道交通信号协调控制模式与方法的总结、对同类型交通信号路口协调控制模式与方法的总结、对长距离交通信号协调控制模式与方法的总结以及对区域协调控制模式与方法的总结六大类涵盖点、线、面三个层次的信号控制与协调方法的相关技术理论的总结。在对交通信号控制相关理论的总结基础上，根据各地市信号路口特点，重点对适用该地信号控制特点的信号控制模式及方法进行总结。单点信号控制主要包括单点定时信号控制、单点感应信号控制和单点自适应信号控制三种方式。针对信号控制路口常用的单点信号控制方法有Webster等方法。交通信号子区划分主要基于距离原则、车流特征原则、周期原则的子区划分原则及其相关的关联度判断方法、合理周期范围判断方法的划分方法总结。主干道交通信号协调控制主要包括单向绿波协调控制、对称双向绿波协调控制、非对称双向绿波协调控制的方法。针对不同地市信号控制路口不同的流量特征可选用相对应的主干道信号协调控制方法。同类型交通信号路口协调控制主要针对信号路口饱和度同类型及其基础上的潮汐特征同类型进行交通信号路口同类型的判定分析，归纳与其相对应的信号控制适用方法。长距离交通信号协调主要对相邻路口间距离较长的信号路口及交通信号路口数较多的整体距离较长的协调控制方法进行研究，针对长距离交通信号协调的分类归纳相对应的协调模式及方法。区域协调控制交通区域协调控制是二维上的控制，它通过将绿波协调控制的路口利用组合叠加的方式，对各信号控制路口的信号周期、绿信比以及路口间的相位差进行优化，以减小延误、提高路网通行效率的信号控制方法。当前交通信号区域协调控制的方法主要可以分为结合调控的协调方法、基于延误的协调方法和基于绿波带优化的协调方法。通过全面深入的了解信号控制的基础理论及信号控制主流模式及技术方法，掌握前沿技术，归纳出适用性强的主流核心技术规范，为交通信号控制优化提供理论及技术支持。（2）交通信号控制关键工作流程归纳交通信号控制关键流程，是基于ITIL服务管理理念，结合日常管理部门组成及运作特点，在项目服务周期的开始时间段内研究并确立一套更加科学、合理和细致的落实到点、责任到人的交通信号控制路口运行情况巡查管理、交通信号运行方案优化、交通信号设施巡查的规范工作流程，完善配套模板，以提高交通信号控制系统日常工作的效率。（3）优化交通信号控制策略及方案编制根据各地市信号控制系统的特点，结合道路情况及交通流特点，对归纳及制定出来的适用的信号控制相位模板和各种交通条件下的信号控制策略和方案进行完善优化，使得交通信号控制策略及预案模式化、流程化、标准化。（4）信号控制模式标准化深入研究基于单点信号控制、协调信号控制、转弯信号、倒计时设置及行人按钮设置等信号控制系统的各项参数，归纳出解决路口信号具体问题的方向及思路，制定相关规范及标准。（5）对交通信号基础信息的核查与摸查对已有路口的基础信息档案的路口，利用一定时间进行交通信号基础信息的核查，核对现有资料的正确性与完整性，对不完整的资料按规范进行更新及补充；对尚未建档的路口，另外一定时间进行交通信号基础信息的摸查，并按规范对路口的相关信息进行补充完善，分类建档，以上基础信息文档资料经用户方最终核定后入库存储。同时建立路口档案库，根据各路口的信息材料进行分类存储并进行不断的更新完善。2.2交通信号控制路口日常巡查及方案优化（1）全市信号控制路口周期巡查通过定时对全市交通信号控制路口进行周期巡查，利用路面巡查和内场检查结合的方式，及时发现信号策略方案不适应当前交通流需求的信号控制路口，提高对信号控制系统运行状态的动态把握和快速反应。其中，路面巡查是主要的巡查方式，通过定期对辖区路口进行实地调查，及时发现路口存在问题；内场检查是辅助方式，通过在控制中心利用系统警告功能和交通监控视频来发现问题路口。（2）日常问题路口调查及控制方案优化对在日常巡查中发现的问题路口，以及市民、媒体等反应的问题路口，进行深入的补充调查，并根据调查数据基于实际情况对信号控制路口进行优化，通过包括调查、设计、方案优化、实施、跟踪、再优化的信号路口优化工作流程对问题路口进行模式化、标准化的方案调整，使得路口适应当前交通流增长的需求。（3）路口信号控制档案库维护与更新每天对存在信息变更（主要包括车道划分、检测器、灯具类型、路口硬件配置等信息）的路口档案进行维护更新；此外，对在日常巡查中发现的问题路口，以及市民、媒体等反应的问题路口，在进行信号控制策略优化后及时记录更新相关信号控制档案。2.3交通信号协调控制方案优化（1）绿路协调控制优化单向绿路协调单向绿路协调，即对单行线的路段或双行线的其中一个方向所包含的信控交叉口进行调节，从而实现范围内的单个方向的交通流的协调控制。使得协调方向上较多的车辆在通过上游交叉口后，能够不停车地连续通过多个交叉口，提升行驶顺畅度。双向绿路协调在城市中，对向交通量差值不大的双行线路段的分布显然更为广泛。非高峰期间，对向交通量趋于接近的趋势极为明显。对于这样的道路交通条件，设置单向绿路协调显然是不合适的，协调方向上的带宽收益难以弥补对向大大增加的延误。因此需要采用双向绿路协调来对这些路段进行设置。（2）区域协调控制优化完整优良的交通信号协调系统应当包含三个层次：为每个路口设置合适的相位、相序、周期和配时的点层次；为在同一路段上的路口设置合适的相位差实现协调控制的线层次以及对多个路口或多条路段构成的区域作战略控制的面层次。由于包含多个路口、多条路段的区域中，其交通环境、交通流结构以及交通流向的多样性均非常丰富，因此难以建立通过数学模型来对区域交通进行描述。因此需要根据各地市的实际情况，尝试逐步实现由小到大的区域协调控制。2.4技术支持及总结（1）周期性工作汇报定期总结一定时间段的工作开展情况和完成效果，包括现场巡查、信号优化路口以及视频巡查路口的总结，归纳信号优化结果并附上具体优化方案，同时制定下个时间段的工作安排，以word、excel、Visio等形式整理成报告反馈。（2）回检历史优化路口在总结中提取部分路口将其划分为重点路口、次重点路口和特殊路口，并进行长期跟踪维护，做好优化登记和存档；针对重大交通变化或突发性等交通事件而进行的信号方案修改、优化成果、优化总结等以报告形式汇报甲方。3应用案例目前，国内城市已经基本完成了交通信号控制系统的初步建设，交通运行秩序明显改善。然而普遍存在“重建设、轻服务”的误区，导致当交通流发生明显波动时，管控优化策略明显滞后，引起局部大面积的交通拥堵，信号控制系统的运行效率大大降低。基于此，方纬公司为广州交警、珠海交警等提供了本地化驻场的信号控制优化服务，主要借助交通信号控制理论及相关专业技术，对信号控制路口进行基础信息的收集整理与归档，并在此基础上进行路口巡查、方案优化及协调控制方案的优化，逐步形成标准化的流程，最后对相关技术及工作进行总结汇报并对关键前沿技术进行研究。以珠海市交通信号控制优化服务项目为例，截止到2015年底，方纬公司已经完成珠海市香洲大队辖区、拱北大队辖区、南湾大队辖区、金堂大队辖区，涉及93个路口的交通信号控制优化工作，包括93个路口基础信息的整理、更新及信号控制方案的整理更新，84个（次）路口巡查，10条绿路方案设计，使得信号控制效率大大提高。413D3控制路口相位资料路口名称：路口编号：XX路XX路XX制作日期：机型：基础信息路口信号灯组及检测线圈分布图相位序列图2014-x-x人行灯组：车行灯组：23检测器类型:协调路口编号：XXNSEWCAB5(7m)4(14m)1D2D1D2D3D542地感线圈5V1d:bV2d:bV3d:aDa1:3,4v3Db1:1,2v1备注：2013-7-3，SG1、SG2、SG3新增倒计时SG4:P1-c(Q-)SG5:P2-ac(Q+)图1控制路口相位资料整理示意图图2绿路协调控制时距示意图