[關鍵詞] 自適應 鏈接 檢測線圈
2008年4月,新鄉(xiāng)市區(qū)共有41個平交路口納入交通信號實時自適應區(qū)域控制(ITACA)系統(tǒng),其核心采用西班牙先進的交通信號控制技術。此控制系統(tǒng)經過交通工程師不斷地調試應用,截止目前,此控制系統(tǒng)已發(fā)揮出其應有的基本功能,除了車輛排放物和燃油消耗量指標尚需進一步的測定外,一般路口的通行能力、路口車輛排隊長度、停車次數(shù)、停車時間都有不同程度的改善,對緩解交通壓力,改善交通環(huán)境起到了一定的積極作用(鑒于新鄉(xiāng)市尚未進行可靠的系統(tǒng)效益評估,在此僅用定性描述)。
本地交通工程師認為ITACA系統(tǒng)有其先進性和可靠性,能夠解決實際交通問題,并且系統(tǒng)的適應性條件并不是特別苛刻,關鍵在于科學合理的運用。ITACA系統(tǒng),同國外其它先進控制系統(tǒng)一樣,控制系統(tǒng)建設完成之日絕對不是不堵車之時,由系統(tǒng)來替代交通管理更是不切實際的事情。目前在中國還沒有一個城市能夠完全實現(xiàn)實時自適應區(qū)域控制,即使有也是存在很多的問題。因為一個控制系統(tǒng)的運行,需要專業(yè)的交通工程師依托城市合理的交通規(guī)劃和交通設計,對交通控制系統(tǒng)進行不斷地理解和摸索,取得新的經驗后再返回系統(tǒng)配置,需要對系統(tǒng)配置反復進行修正,不斷優(yōu)化系統(tǒng)實時控制效果,使控制系統(tǒng)強大的先進功能得以充分發(fā)揮,進而能夠使廣大市民享受先進控制系統(tǒng)帶來的優(yōu)質出行服務。
一、合理的本地交通設計是ITACA系統(tǒng)應用的前提基礎
在城市良好的交通規(guī)劃基礎上,交通設計合理與否,關系到現(xiàn)有交通基礎設施的利用效率以及城市的交通暢通。對于新鄉(xiāng)此類中小城市而言,交通擁塞在很大程度上并不是車流過大所至,而是緣于不合理的交通設計。
交通設計是近年來逐步被高度重視的改善城市交通的方法和技術。其基本含義是:基于城市及交通規(guī)劃的理念和成果,運用交通工程學的基本理論和原理,以交通安全、通暢、效率、便利及其與環(huán)境協(xié)和為目的,以交通系統(tǒng)的資源(包括時間、空間資源及投資水平)為約束條件,對現(xiàn)有和未來建設的交通系統(tǒng)及其設施加以優(yōu)化設計,尋求改善交通的最佳方案,科學地確定交通系統(tǒng)的時間和空間要素及通行條件;交通設計貫穿于交通規(guī)劃和交通管理之中,指導交通設施的土木工程設計與交通管理,具有中微觀的性質。
對于正在計劃發(fā)展和使用的城市UTC系統(tǒng),系統(tǒng)先進的功能如何實現(xiàn),其必不可缺的中間技術環(huán)節(jié)就是基于各類交通規(guī)劃理念,面向實際問題的交通設計方法和技術。
在城市良好交通規(guī)劃基礎上,道路交通設計合理與否突出表現(xiàn)在城市交通管理設施上。目前國內在交通管理設施方面,存在重硬件,輕軟件,重先進,輕實用的問題:在城市路網功能定位與渠化,交叉口的交通渠化,標志標線合理設置,信號相位的準確細致設計等最為基礎的方面仍未得到足夠重視,因而在交通設施的規(guī)劃和設計上,落后不合理的狀況始終存在,此問題也是簡單傳統(tǒng)經驗型交通管理向復雜創(chuàng)新型科學管理轉變緩慢的重要原因。這就要求城市必須有務實嚴謹?shù)膶I(yè)團隊在對城市交通狀況有深刻了解的基礎上,對城市道路資源及交通設施進行點、線、面的整合和科學設計,逐步解決城市交通設計存在的問題,盡快形成合理的城市交通規(guī)劃和交通設計格局,為城市的UTC系統(tǒng)的使用和"暢通工程"發(fā)展做好基礎工作。
道路交通信號控制作為城市交通管理最核心最基礎的部分,是影響城市交通流運行質量的一個決定性因素。國外自適應系統(tǒng)都是在二相位交通控制基礎上的成功運用,采用多相位控制方式進行自適應交通區(qū)域控制,必須做好本地交通與自適應控制系統(tǒng)的良好結合,最基本的前提是搞好本地路口交通信號控制方案的設計。
新鄉(xiāng)作為一個發(fā)展中的內地城市,其平交路口均采用多相位交通信號控制方式,四相位交通組織最為普遍。新鄉(xiāng)在多年的理論與實踐的探討中,認為在機非混行的交通環(huán)境下,多相位交通信號控制路口最低通行能力應保證為:在有效綠燈放行時間內,單車道疏散直行車輛2秒/輛,疏散左轉車輛2.5秒/輛。只有最低通行能力得以保障,多相位交通信號控制和其它先進交通控制系統(tǒng)才能夠有應用的基礎。