【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，但通行時間有所縮短。將左行縮短的綠燈的時間，用以增加到直行的時間里，直行的通行能力得到一定提升，從而使整個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到最大，我們在規(guī)劃 （625）中令取得最大值，即此時每個環(huán)道的車流量是相同的。而在實際情況中車輛插入在靠外的環(huán)道中會更多些，只有很少一部分進入車輛會穿越整個環(huán)島進入最里面的環(huán)道。根據(jù)已有文獻[3]得知在環(huán)島外車道的車輛很少的時候，進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，因為進入環(huán)島的車輛，不管是進入內(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。極端情況是當環(huán)島中車流全集中在外車道時，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。 多叉路口的信號控制與環(huán)島控制結(jié)合設(shè)計我們以1999年完成的世紀大道／濰坊路／福山路的多叉路口[1]設(shè)計為例。世紀大道是一條斜軸線，為此，它產(chǎn)生了許多多叉路口。世紀大道／濰坊路／福山路就是其中之一。以下介紹此路口的設(shè)計思路和運行效果。如圖3所示，主干道一世紀大道雙向有l(wèi)O個車道，路幅寬達40多米。相反，濰坊路和福山路雙向為四車道。主次道區(qū)別明顯，根據(jù)路口幾何形狀和路口大小來看，應該可以設(shè)計成環(huán)島以方便通行，但根據(jù)環(huán)島與信號化路口的優(yōu)缺點來分析，卻不盡然：如果純粹設(shè)計成環(huán)島，存在以下問題：(1)世紀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)計成環(huán)島，那么，世紀大道進入環(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，勢必會形成瓶頸，容易造成堵塞。(3)對穿越寬闊的世紀大道的行人也是一個無法解決的難題。相反，若純粹依靠信號來控制也必須面對以下的難題：(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個相位來進行控制：根據(jù)相位設(shè)計理論來看，必然會大大增加時間的浪費。(2)為避免各個車流的沖突，此種相位設(shè)計不利于整個世紀大道的協(xié)調(diào)控制。圖4 世紀大道／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)計成如圖l所示的特殊環(huán)島渠化形狀，同時加上簡單的兩相位信號控制：這一方案不僅解決了多叉路口的左轉(zhuǎn)和行人的問題，而且也解決了相位太多造成的時間損失，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)世紀大道協(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右出，作為環(huán)島方式運行(但有一個相位來控制)。世紀大道的左右轉(zhuǎn)彎車流也依靠環(huán)島方式解決，只有世紀大道直行車流以一個信號相位來控制。相位設(shè)計如圖5所示：A相位是車流1運行，B相位是車流2和行人運行。為了實現(xiàn)這種設(shè)計的要求，在環(huán)島內(nèi)安裝信號燈以控制進入流和循環(huán)流：在完成相位和渠化設(shè)計后，根據(jù)路口的車流量來確定信號相位時間和綠間隔時間。由于世紀大道直行A相位的綠間隔時間較長，為此，專門給A相位加了一個清除相位以確保車流安全通過。圖5 相位A圖6 相位B信號結(jié)合環(huán)島的設(shè)計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。這樣會使循環(huán)流達到飽和狀態(tài)。(2)它要求路口具有很大的空間來達到設(shè)計車速的最大半徑。交通情況是復雜多樣的，我們必須用不同的方式來解決不同的交通問題。 模型的評價本文考慮了進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交叉口建立信號控制模式和環(huán)島控制模式做比較，可以得到比較滿意的對比結(jié)果。采用M3分布來描述車頭時距分布，具有一般適應性，因此模型更具有通用性。但是我們是在假設(shè)每個進口道路情況一致的基礎(chǔ)上進行的比較，與實際情況還是有一定的出入。對于道路交叉口的設(shè)計要考慮的因素很多，比如視距、交通渠化等等，能力及時間的限制也使得我們無法進一步得到更優(yōu)的模型。 考慮信號控制模式下的模糊優(yōu)化設(shè)計目前，定時控制是絕大多數(shù)信號控制交叉口的主要控制方式，通過預先分配好紅黃綠三色信號燈的保持時間來協(xié)調(diào)車輛在交叉口的通行秩序。顯然，定時控制無法適應交通流的實時變化，在目前復雜多變的交通環(huán)境下往往缺乏適應性。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燈配時能夠自適應交通流的實時變化。許多學者提出了基于模糊控制思想的交通信號燈控制。由于模糊控制不需要建立被控對象的精確數(shù)學模型，特別適合具有較大隨機性的城市交通控制。首先，我們需要采集數(shù)據(jù)。在每個相位的關(guān)鍵車道設(shè)置一組環(huán)形線圈檢測器，每組兩個檢測器，一個檢測器位于停車線前，另一個放置在距離停車線一定距離L處。兩個檢測器之間構(gòu)成一個檢測區(qū)，上游檢測器用來檢測進入該方向的車輛數(shù)，下游檢測器用來檢測離開停車線的車輛。利用一組檢測器可以獲得該檢測區(qū)內(nèi)的車隊隊長等信息，從而為信號燈控制提供必要的實時數(shù)據(jù)。設(shè)定模糊測略，再根據(jù)制定好的模糊策略，利用模糊控制器進行判斷[9],確定綠燈時間是否需要延時。模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖：圖7 復雜交叉口模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)的定時控制，模糊控制能夠更好地適應復雜交叉口復雜多變的交通環(huán)境，大大減少車輛通過交叉口的延誤時問，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)計新思路環(huán)島與交通信號的結(jié)合 交通與運輸 2001年2月[2] 李冬梅,李文權(quán) 道路通行能力的計算方法 河南大學學報(自然科學版) 第32卷，第2期 2002 年6 月[3] 鄒博，石京，陸化普，袁健 環(huán)島進入通行能力影響因素分析與模型改進研究 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)計規(guī)范 2006年1月 21版[9] 李強偉基于環(huán)形線圈檢測器的復雜交叉路口多相位模糊控制 測控技術(shù) 第27卷，第11期 2008年22