一、實(shí)踐背景學(xué)府大道橫穿我們大學(xué)而過,道路上的車流尾氣、噪聲、交通安全等對(duì)我們的影響很大,這些都離不開交通擁堵問題。而每天的早高峰和晚高峰的堵塞情況都十分嚴(yán)重,輕則車流長龍,重則堵著不動(dòng);交通堵塞由很多原因造成,如交通管理、控制、設(shè)計(jì)、渠化、信號(hào)配時(shí)等不合理;故我們需做調(diào)查和研究,對(duì)此路交通擁堵的情況進(jìn)行分析和改善,而實(shí)地進(jìn)行交通調(diào)查和收集數(shù)據(jù)結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)將其加以應(yīng)用,才能夠從課本到實(shí)際,從理論到實(shí)踐的過度。二、實(shí)踐目的1、增強(qiáng)對(duì)《交通管理與控制》課程中交通控制相關(guān)內(nèi)容,特別是單點(diǎn)控制的感性認(rèn)識(shí)、綜合應(yīng)用,理論聯(lián)系實(shí)際;2、通過合理控制路口信號(hào)燈的燈色變化,以達(dá)到減少交通擁堵、保證城市道路暢通和避免發(fā)生交通事故等目的;3、培養(yǎng)資料數(shù)據(jù)收集能力、綜合分析能力與CAD作圖能力;4、培養(yǎng)動(dòng)手能力與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng);5、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神和合作能力。三、實(shí)踐內(nèi)容(一交叉口現(xiàn)狀1、交叉口簡介該交叉口位于學(xué)府大道與江南車管所出入口相交處,南北方向?yàn)閷W(xué)府大道,其余學(xué)府大道成T形交叉,為雙向六車道;西進(jìn)口是雙向單車道,江南車管所出入口,是進(jìn)出車管所的唯一通道,進(jìn)出車輛較多;交叉口旁邊是麒龍站輕軌站,附近都是居明小區(qū),人流較大;西進(jìn)口對(duì)面是北汽和汽車四S店的出入口,車輛也較多,具體情況見下圖。圖1交叉口衛(wèi)星圖2、交叉口現(xiàn)狀調(diào)查我們組對(duì)該交叉口的現(xiàn)狀做了調(diào)查,記錄了晚高峰半個(gè)小時(shí)的交通量還有交叉口現(xiàn)狀渠化情況等,如下圖。圖2交叉口道路CAD圖表1交叉口現(xiàn)狀高峰流量表方位轉(zhuǎn)向車型0-5min5-10min10-15min15-20min20-25min25-30min小時(shí)流量西進(jìn)口(車管所出口左轉(zhuǎn)小型客車424611054摩托車0011118右轉(zhuǎn)小型客車85623456摩托車1100016南進(jìn)口(八公里方向掉頭小型客車147128910120摩托車00131214直行小型載貨汽車14212122小型客車1391201371331231191542大型客車912651211110摩托車77131588116北進(jìn)口(九公里方向直行小型載貨汽車30234228中型載貨汽車12510120小型客車1251301451151101351520大型客車45689676摩托車101721161220192右轉(zhuǎn)小型客車1020108圖3交叉口現(xiàn)狀相位配時(shí)圖3、數(shù)據(jù)分析處理由于要分析該交叉口的交通渠化與信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化,因此需要對(duì)此交叉口高峰小時(shí)和平峰小時(shí)的車流進(jìn)行調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析,如下表所示。表2車道組直行當(dāng)量計(jì)算表進(jìn)口方向轉(zhuǎn)向流量直線當(dāng)量系數(shù)直行當(dāng)量車道直行當(dāng)量平均單車道直行當(dāng)量南進(jìn)口直行18501.00185018501850掉頭81.57131313北進(jìn)口直行1271.0012723691185右轉(zhuǎn)18531.212242西進(jìn)口直行581.005812362右轉(zhuǎn)591.1065據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)我們可知,早晚高峰期時(shí)段,車流量主要分布于南、北兩個(gè)進(jìn)口,其西進(jìn)口通道車流量較少,該交叉口交通量具有明顯的潮汐特性,其交通流不怎么擁堵,渠化也沒問題,配流合理,故對(duì)此交叉口的點(diǎn)控不再做設(shè)計(jì)配時(shí);最大的問題是行人過街問題,在調(diào)查過程中,發(fā)現(xiàn)行人過街時(shí)主要是小學(xué)生不在人行橫道走,亂穿馬路比較嚴(yán)重,在此可設(shè)地下通道。(二干線交叉口協(xié)調(diào)信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法道路干線信號(hào)協(xié)調(diào)是開放路網(wǎng)信號(hào)協(xié)調(diào),即從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),將干線的幾個(gè)交叉口連成一個(gè)整體,通過對(duì)整體信號(hào)配時(shí)的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制建立多個(gè)交叉口相互關(guān)聯(lián)的信號(hào)配時(shí)方案組合,以達(dá)到提高干線運(yùn)行效果的目的;其協(xié)調(diào)控制分為圖解法和數(shù)解法。1、圖解法:根據(jù)線控對(duì)象可知,對(duì)11到6號(hào)交叉口進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,對(duì)其編號(hào)為A、B、C、D、E、F。從A到F交叉口的距離分別為1500m,550m,700m,600m,800m。圖4協(xié)調(diào)時(shí)差圖解法在時(shí)間-距離圖上協(xié)調(diào)干線交叉口信號(hào)控制的時(shí)差,同時(shí)調(diào)整及確定通過帶速和周期時(shí)長。如圖三所示,在相鄰6個(gè)交叉口(A、B、C、D、E、F,納入一個(gè)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),系統(tǒng)通過帶速為45km/h,相應(yīng)的周期時(shí)長暫定為99,其中綠燈70s,紅燈加黃燈24s。圖中各橫線的粗線段表示紅燈加黃燈時(shí)段,細(xì)線段表示綠燈時(shí)段,相鄰的一段粗線段和細(xì)線段組成一個(gè)周期。根據(jù)教材所示方法,利用CAD畫圖軟件進(jìn)行反復(fù)調(diào)整,最終得到如圖三的協(xié)調(diào)時(shí)差圖。在圖中,由北向南的車流在A交叉口處有一部分排隊(duì)車輛,但總體協(xié)調(diào)效果較不是很好。最后算得帶速為36km/h,帶寬為26s,為周期時(shí)長87s的32%。2、數(shù)解法:(1計(jì)算a列vC/2≈11*100/2=550m(取有效數(shù)字55。這也就是說,相距550m信號(hào)的時(shí)差,正相當(dāng)于交互式協(xié)調(diào)的時(shí)差(錯(cuò)半個(gè)周期;相距1100m的信號(hào),正好是同步式協(xié)調(diào)(錯(cuò)一個(gè)周期。以A為起始信號(hào),則其下游同A距vC/2,vC,3vC/2...處即為正好能組成交互協(xié)調(diào)或同步協(xié)調(diào)的“理想信號(hào)”的位置。考察下游各實(shí)際信號(hào)位置同各理想信號(hào)錯(cuò)移的距離,然后將vC/2的數(shù)值在實(shí)用允許范圍內(nèi)變動(dòng),逐一計(jì)算尋求協(xié)調(diào)效果最好的各理想信號(hào)的位置,以求得實(shí)際信號(hào)間協(xié)調(diào)效果最好的雙向時(shí)差。以55±10作為最適當(dāng)?shù)膙C/2的變動(dòng)范圍,即45~65,將此范圍填入表左邊的a列,a列內(nèi)各行數(shù)字即為假定“理想信號(hào)”的間距。(2計(jì)算a中各行以a=45的一行為例,AB交叉口的實(shí)際距離為70,同理想間距的45的差值為25,將25填入表中。意思是B前移250m就可同A正好組成交互式協(xié)調(diào)。BC的原間距為50,填入25+50-45=30。同理填入其他數(shù)字,需要注意出現(xiàn)負(fù)值應(yīng)調(diào)為正值,大于理想間距的需要調(diào)為小于理想間距。(3計(jì)算b列以a=45的一行為例,將實(shí)際信號(hào)位置與理想信號(hào)位置的挪移量,按順序排列并計(jì)算各相鄰挪移量之差,將此差值最大值填入b列。a=45一行的b值為13,計(jì)算方法見表5。依次類推,計(jì)算各行b值。表3b值表AFDBCE01421263036148659表4數(shù)解法確定信號(hào)時(shí)差A(yù)BBCCDDEEF間距7050801820ba45253020381313462428163488472326123031148222482646204921224224220502040203881851193816343155218361230501453173482646125416324224212551530018381556142852143418571326491030195812244662620596061626364651110987652220181614121043403734312825258555249464322181410626321201918181820（4）確定最合適的理想信號(hào)位置圖5理想信號(hào)位置由表6知，a=59時(shí)，b=21為最大值。即當(dāng)vC/2=590m時(shí)，可以得到最好的系統(tǒng)協(xié)調(diào)效率。如圖6所示，圖上F-D同理想信號(hào)的挪移量最大，為21，則理想信號(hào)同F(xiàn)間的挪移量為（a-b）/2=19，即各實(shí)際信號(hào)距理想信號(hào)的挪移量最大為19。理想信號(hào)距E為190m，則距A為170m。按次每590m間距將各理想信號(hào)列在各實(shí)際信號(hào)之間，如圖7所示。圖6理想信號(hào)與實(shí)際信號(hào)的相對(duì)位置（5）作連續(xù)行駛通過帶根據(jù)上述過程，計(jì)算綠時(shí)損失，再用綠信比減去綠時(shí)損失即為各交叉口的有效綠信比，則連續(xù)通過帶的帶寬為左右兩端有效綠信比最小值的平均值，詳細(xì)結(jié)果見表4（6）求時(shí)差合用一個(gè)理想信號(hào)的左右相鄰實(shí)際信號(hào)間，采用同步式協(xié)調(diào)，其他各實(shí)際信號(hào)間可用交互式協(xié)調(diào)或者雙重交互式，采用交互式協(xié)調(diào)，如保持原定周期時(shí)長，則系統(tǒng)帶速須調(diào)整，最后求得的數(shù)據(jù)如下表所示。表5綠時(shí)差值表交叉路口理想信號(hào)N2各信號(hào)位置綠信比（%）損失（%）有效綠信比（%）綠時(shí)差（%）A①右7786912B②右5074225C③右5525323D④右60253570E⑤左5024874F⑤右50212272（三）方案評(píng)價(jià)高峰期和平峰時(shí)期的車流量相差特別大；高峰期的時(shí)候，車流量大致都是直行車向的；在第八個(gè)交叉口掉頭車輛排隊(duì)較長；車流都相對(duì)較亂，圖解法各個(gè)交叉口之間不協(xié)調(diào)，配時(shí)混亂；各種進(jìn)口數(shù)據(jù)并不統(tǒng)一或者說沒有什么規(guī)律等等。由于并不是全天候的記錄而是抽取了相對(duì)有代表性的半個(gè)小時(shí)時(shí)間段，并且使用的人工記數(shù)并非機(jī)器操作，在數(shù)據(jù)上不可或缺的存在著細(xì)微的誤差；另外就是對(duì)課本內(nèi)容掌握不夠，靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí),導(dǎo)致這次的方案不完善。四、心得體會(huì)紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行，只有自己親手做了才知道自己需要進(jìn)步的空間是無窮大，課本所學(xué)的內(nèi)容在實(shí)踐中才知道原來學(xué)到的少之又少。通過這次實(shí)踐課，讓我看到了自己的不足、對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)，專業(yè)的素養(yǎng)，在加深教材理論知識(shí)的理解的同事，在實(shí)際中也將自己的動(dòng)手能力訓(xùn)練起來，將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用起來。光是課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)對(duì)于我們是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的