【正文】 行待行區(qū)的停車數(shù)n的增加，左行的通行能力并不能增高，但通行時(shí)間有所縮短。將左行縮短的綠燈的時(shí)間，用以增加到直行的時(shí)間里，直行的通行能力得到一定提升，從而使整個(gè)路口的通行能力得到提升。但是，可以看出左行待行區(qū)的空間有限，在不影響直行通行的前提下，能在左行待行區(qū)等待的車輛較少。 環(huán)島控制模式下的改進(jìn)在模型的建立里面我們建立的環(huán)島控制模型中為了使通行能力達(dá)到最大，我們?cè)谝?guī)劃 （625）中令取得最大值，即此時(shí)每個(gè)環(huán)道的車流量是相同的。而在實(shí)際情況中車輛插入在靠外的環(huán)道中會(huì)更多些，只有很少一部分進(jìn)入車輛會(huì)穿越整個(gè)環(huán)島進(jìn)入最里面的環(huán)道。根據(jù)已有文獻(xiàn)[3]得知在環(huán)島外車道的車輛很少的時(shí)候，進(jìn)口通行能力幾乎是最大值，隨著外車道的車輛數(shù)增多，通行能力逐步呈單調(diào)遞減。這也比較符合客觀情況，因?yàn)檫M(jìn)入環(huán)島的車輛，不管是進(jìn)入內(nèi)車道還是外車道，都需要插入外車道的空檔，因此外車道的空檔在某種程度上起了決定性作用。極端情況是當(dāng)環(huán)島中車流全集中在外車道時(shí)，得到的結(jié)果與上述環(huán)島控制模型一樣為最低通行能力。 多叉路口的信號(hào)控制與環(huán)島控制結(jié)合設(shè)計(jì)我們以1999年完成的世紀(jì)大道／濰坊路／福山路的多叉路口[1]設(shè)計(jì)為例。世紀(jì)大道是一條斜軸線，為此，它產(chǎn)生了許多多叉路口。世紀(jì)大道／濰坊路／福山路就是其中之一。以下介紹此路口的設(shè)計(jì)思路和運(yùn)行效果。如圖3所示，主干道一世紀(jì)大道雙向有l(wèi)O個(gè)車道，路幅寬達(dá)40多米。相反，濰坊路和福山路雙向?yàn)樗能嚨?。主次道區(qū)別明顯，根據(jù)路口幾何形狀和路口大小來(lái)看，應(yīng)該可以設(shè)計(jì)成環(huán)島以方便通行，但根據(jù)環(huán)島與信號(hào)化路口的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)分析，卻不盡然：如果純粹設(shè)計(jì)成環(huán)島，存在以下問(wèn)題：(1)世紀(jì)大道作為主干道已經(jīng)納入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，必須考慮整條線的協(xié)調(diào)控制。(2)若設(shè)計(jì)成環(huán)島，那么，世紀(jì)大道進(jìn)入環(huán)島有5條車道，而環(huán)島內(nèi)循環(huán)車道只有3條車道可容納，勢(shì)必會(huì)形成瓶頸，容易造成堵塞。(3)對(duì)穿越寬闊的世紀(jì)大道的行人也是一個(gè)無(wú)法解決的難題。相反，若純粹依靠信號(hào)來(lái)控制也必須面對(duì)以下的難題：(1)考慮到此路口的左轉(zhuǎn)車流、直行車流和行人流，我們需要6個(gè)相位來(lái)進(jìn)行控制：根據(jù)相位設(shè)計(jì)理論來(lái)看，必然會(huì)大大增加時(shí)間的浪費(fèi)。(2)為避免各個(gè)車流的沖突，此種相位設(shè)計(jì)不利于整個(gè)世紀(jì)大道的協(xié)調(diào)控制。圖4 世紀(jì)大道／濰坊路／福山路的多叉路口設(shè)基于以上理由，把此路口設(shè)計(jì)成如圖l所示的特殊環(huán)島渠化形狀，同時(shí)加上簡(jiǎn)單的兩相位信號(hào)控制：這一方案不僅解決了多叉路口的左轉(zhuǎn)和行人的問(wèn)題，而且也解決了相位太多造成的時(shí)間損失，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)世紀(jì)大道協(xié)調(diào)控制的目的。從圖3中可以看出濰坊路和福山路只能右進(jìn)右出，作為環(huán)島方式運(yùn)行(但有一個(gè)相位來(lái)控制)。世紀(jì)大道的左右轉(zhuǎn)彎車流也依靠環(huán)島方式解決，只有世紀(jì)大道直行車流以一個(gè)信號(hào)相位來(lái)控制。相位設(shè)計(jì)如圖5所示：A相位是車流1運(yùn)行，B相位是車流2和行人運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)這種設(shè)計(jì)的要求，在環(huán)島內(nèi)安裝信號(hào)燈以控制進(jìn)入流和循環(huán)流：在完成相位和渠化設(shè)計(jì)后，根據(jù)路口的車流量來(lái)確定信號(hào)相位時(shí)間和綠間隔時(shí)間。由于世紀(jì)大道直行A相位的綠間隔時(shí)間較長(zhǎng)，為此，專門(mén)給A相位加了一個(gè)清除相位以確保車流安全通過(guò)。圖5 相位A圖6 相位B信號(hào)結(jié)合環(huán)島的設(shè)計(jì)方法能夠解決部分多叉畸形路口的交通情況。但它也有局限性：(1)不適用主次道交通流都很大的情況。這樣會(huì)使循環(huán)流達(dá)到飽和狀態(tài)。(2)它要求路口具有很大的空間來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)車速的最大半徑。交通情況是復(fù)雜多樣的，我們必須用不同的方式來(lái)解決不同的交通問(wèn)題。 模型的評(píng)價(jià)本文考慮了進(jìn)口道路車道類型和條數(shù)、分叉數(shù)、車流量以及交叉口可利用的面積對(duì)交叉口建立信號(hào)控制模式和環(huán)島控制模式做比較，可以得到比較滿意的對(duì)比結(jié)果。采用M3分布來(lái)描述車頭時(shí)距分布，具有一般適應(yīng)性，因此模型更具有通用性。但是我們是在假設(shè)每個(gè)進(jìn)口道路情況一致的基礎(chǔ)上進(jìn)行的比較，與實(shí)際情況還是有一定的出入。對(duì)于道路交叉口的設(shè)計(jì)要考慮的因素很多，比如視距、交通渠化等等，能力及時(shí)間的限制也使得我們無(wú)法進(jìn)一步得到更優(yōu)的模型。 考慮信號(hào)控制模式下的模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)目前，定時(shí)控制是絕大多數(shù)信號(hào)控制交叉口的主要控制方式，通過(guò)預(yù)先分配好紅黃綠三色信號(hào)燈的保持時(shí)間來(lái)協(xié)調(diào)車輛在交叉口的通行秩序。顯然，定時(shí)控制無(wú)法適應(yīng)交通流的實(shí)時(shí)變化，在目前復(fù)雜多變的交通環(huán)境下往往缺乏適應(yīng)性。因此，為了更好地提高交叉路口的通行效率，有必要采用其他控制方式使得信號(hào)燈配時(shí)能夠自適應(yīng)交通流的實(shí)時(shí)變化。許多學(xué)者提出了基于模糊控制思想的交通信號(hào)燈控制。由于模糊控制不需要建立被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，特別適合具有較大隨機(jī)性的城市交通控制。首先，我們需要采集數(shù)據(jù)。在每個(gè)相位的關(guān)鍵車道設(shè)置一組環(huán)形線圈檢測(cè)器，每組兩個(gè)檢測(cè)器，一個(gè)檢測(cè)器位于停車線前，另一個(gè)放置在距離停車線一定距離L處。兩個(gè)檢測(cè)器之間構(gòu)成一個(gè)檢測(cè)區(qū)，上游檢測(cè)器用來(lái)檢測(cè)進(jìn)入該方向的車輛數(shù)，下游檢測(cè)器用來(lái)檢測(cè)離開(kāi)停車線的車輛。利用一組檢測(cè)器可以獲得該檢測(cè)區(qū)內(nèi)的車隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)等信息，從而為信號(hào)燈控制提供必要的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。設(shè)定模糊測(cè)略，再根據(jù)制定好的模糊策略，利用模糊控制器進(jìn)行判斷[9],確定綠燈時(shí)間是否需要延時(shí)。模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖：圖7 復(fù)雜交叉口模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)的定時(shí)控制，模糊控制能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜交叉口復(fù)雜多變的交通環(huán)境，大大減少車輛通過(guò)交叉口的延誤時(shí)問(wèn)，從而更充分地利用交叉口的道路通行資源。[1] 王偉 多叉路口的設(shè)計(jì)新思路環(huán)島與交通信號(hào)的結(jié)合 交通與運(yùn)輸 2001年2月[2] 李冬梅,李文權(quán) 道路通行能力的計(jì)算方法 河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 第32卷，第2期 2002 年6 月[3] 鄒博，石京，陸化普，袁健 環(huán)島進(jìn)入通行能力影響因素分析與模型改進(jìn)研究 公路工程 第32卷，第4期 2007年8月[4] Ola Hagring el al COMPARISON OF CAPACITY MODELS FOR TWO—LANE ROUNDABOUTS[c]．In the proceeding of 82nd annual meeting of the Transportation Research Board，January 2003[5] 王殿海等 變通流理論[M]北京：人民交通出版社，2002[6] Halght，. Mathematical theories of traffic Row[M]New York：Academic Press．1963．[7] 城市道路交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范 2006年1月 21版[9] 李強(qiáng)偉基于環(huán)形線圈檢測(cè)器的復(fù)雜交叉路口多相位模糊控制 測(cè)控技術(shù) 第27卷，第11期 2008年22