呼和浩特火车站交叉口交通组织优化分析研究
总第124期
内蒙古公路与运输
Highways ＆Transportation in Inner Mongolia
49
文章编号：1005－0574－（2011）04－0049－03
呼和浩特火车站交叉口交通组织优化分析研究
1121
范海宽，薛丽娜，边晋如，林丽华
（1. 内蒙古工业大学能源与动力工程学院，内蒙古呼和浩特010051；2. 南京大学城市规划专业学生）
摘要：针对呼和浩特火车站交叉口的交通组织方式和信号配时进行实地调查，并对当前组织方式下的交通运行
以车辆安全畅通运行及延误时间短为目标，提出适合该路口交通条件的提前放行左转的保护加许可型信状况进行分析，
并应用synchro 进行仿真，仿真结果表明该优化方案有效提高了交叉口通行能力且降低了延误时间。号配时优化方案，
关键词：信号交叉口；交通组织；synchro 仿真；信号配时优化
+
中图分类号：U491. 234
文献标识码：A
Abstract ：The paper analyzed the present channeling and signal timing of the traffic organization methods by the field survey on Hohhot railway station intersection ，and studied traffic operational conditions under the present situations．In order to vehicles operate safely and reduce control delay ，this paper proposed protected －plus －permitted phasing left －turn operation and using synchro simulation system to optimize．The result of simulation express that the plan of the optimized traffic organization can im-prove the capacity of the level signalized intersection and reduce control delay time．
Key words ：signalized intersections ；traffic organization ；synchro simulation ；signal timing optimization
经济发展刺激生成的交通需求远远大于道路资源和管理资源提供的交通供给，导致交通供需矛盾日益激化。呼和浩特火车站作为目前呼和浩特市唯一具有客运和货运功能的综合型铁路运输枢纽，周围有长途汽车站、火车站行包房、邮局和5条公交站点汇集在火车站前广场周边，人流量大，商贩云集，因而该区域在市容市貌、交通、治安等方面都存在着难以有效管理的问题。车辆密集，不按规定停放，公交和出租车经常出
表1
时段11：00 13：0017：30 19：30
西左214170
西直617484
西右452627
东左392466
东直378521
现堵塞现象，尤其是左转车辆不仅是产生冲突点的主要原因，同时也是影响对向直行车辆运行的重要因素，所以实现交叉口运行畅通关键在于采用合理的组织方式。11. 1
交叉口交通现状交通量数据（veh /h）
全天高峰小时段的各流向机动车修正流量（高峰小时系数PHF 取0. 85）如表1所示。
辆/h
南左63107
南直362257
南右598778
北直150215
北右326426
东右467446
修正机动车交通量
进口道的车辆平均车速及最大排队长度见表2。
表2
进口东左东直西左西直南左南直
1. 2信号配时
车站交叉口的信号控制方式采用的是固定配时，
各进口平均车速、最大排队长度
车速/km·h －1
[1**********]1
排队长度/pcu
1315712911
渠化长度/m
[1**********]215
具体信号配时如图1所示
。
50
1. 3交通组织方式
内蒙古公路与运输
Highways ＆Transportation in Inner Mongolia
2011年第5期
车站东街进口人行横道前设置了20m 的栅栏来规范左转车辆的行驶轨迹。因东街进口左转车辆至冲突点的距离较对向直行车距冲突点处距离近，部分左转车辆能够利用绿灯初期先于对向直行机动车通过交叉口，统计结果显示平均每周期有2辆左转车在获得通行权后先于对向直行车到达冲突区域并通过交叉口而阻断对向直行车辆，使得高峰期间有大量的对向直行车停滞在冲突区域，绿灯期间拥堵的车辆不能及时消散，下一相位放行的车辆不能正常运行。同时站前广场内还设有地下商场，其吸引了大量的过街行人，使交叉口车辆运行状况相当混乱。22. 1
仿真与优化现状仿真与分析
synchro 仿真软件能很好满足信号配时评价任务且操作简便
［3］
呼和浩特火车站位于车站东、西街和锡林郭勒北路交汇处，为缓解交叉口车辆运行条件且不给邻近的道路网造成更大交通负荷，进入广场区域的所有车辆均采用禁左的交通组织方式。出租车辆统一停靠在站前广场的专用出租车停车区且不得进入广场，利用设置在车站北街与通道北路交叉口前的掉头区掉头实现左转；进入站前广场的私家车通过直行驶入锡林郭勒北路（双向8车道）专用掉头车道，在锡林郭勒北路与光明大街（T 型
［1，2］
；车站东街交叉口）进行调头实现左转（U －TURN ）
的左转车辆采用许可型左转方式；车站西街左转形式是通过交叉口后在站前广场东街进口进入广场；锡林郭勒北路进口采用的是除公交车外禁左的管制方式，交叉口道路几何线性如图2所示
。
，故本文选用对交叉口车辆运行现状进
行仿真，仿真结果如表3所示，南北向的服务水平较低，其主要原因是由于配时分配不合理。在实际运行中许可左转车辆与对向直行车辆产生冲突，为了提高运行安全性和缓减冲突延误将左转设置成保护加许可型相位。实施禁止左转弯方案后将减少信号周期时长和相位数并提高直行车辆的通行效率，但禁左方案实通过绕行实现左转会给车辆出行带来不便，特别施后，
是公交车辆，需要根据实际情况对公交线路和站点进行适当调整。经实地调查分析显示锡林郭勒北路进口的非公交车左转的禁限并没有减缓交路口的拥堵问题反而给临近的交叉口群带来更大的压力，所以应解除对非公交车左转的禁限。
表3
参数绿信比饱和度控制延误排队长度停车数量服务水平
东左0. 520. 8735. 4130406
东直0. 520. 7726. 5135422C
东右0. 550. 7624. 382263
西左0. 520. 7526. 497. 6308
现状仿真结果
西直0. 520. 8934. 6174. 6540C
西右0. 550. 8733. 3101. 8324
南左0. 300. 3938. 22884
南直0. 300. 3837. 540225E
南右0. 331. 14116. 4117421
北直0. 300. 3837. 839117
F
北右0. 301. 37176. 6138572
2. 22. 2. 1
优化
信号相位优化
基于以上问题，综合考虑道路网运行状况，本文选
在，严重影响了机动车的正常运行，所以需采用有效的行人过街设施（行人过街天桥或地下通道）来缓解行人给机动车运行带来的干扰2. 2. 2
信号配时优化
［4］
。
择对交叉口设置保护加许可复合型信号相位进行优化，信号相位如图3所示，由于交叉口大量的行人存
信号配时采用韦伯斯特公式计算信号周期，公式
总第124期范海宽等：呼和浩特火车站交叉口交通组织优化分析研究
51
图4所示
。
如下：
C =
式中
s ；C —信号周期长度，Y —流率比，其公式为：
1. 5L +51－Y
⑴
Y =
L —总延误，其公式为：
∑y i
信号配时优化结果见表4，整个交叉口控制延误
⑵⑶
由50. 3s 变为32. 5s ，改善前最大饱和度v /c为1. 37，改善后为0. 96，停车数量由3682辆/h减少到2942辆/h，交叉口服务水平由D 提高到C 。优化后排队、延误明显降低，改善了交叉口机动车的运行状况。大量行人的违规行为对车辆运行产生严重干扰，同时对行人的过街安全产生隐患。要想从根本上解决大量行人过街对机动车运行的干扰问题，需利用过街天桥或地下通道等过街设施使行人和机动车从空间上分离。
L =
式中
t a －r—全红时间。
∑（Y +t a －r）
根据最小绿灯时间的要求和利用排队论、停车视距原理
［5 7］
得出绿灯间隔时间即黄灯时间为2s ，全红
时间为5s ，在不改变周期长度基础上对信号配时进行优化，利用synchro 软件进行仿真，优化后信号配时如
表4
参数绿信比饱和度控制延误排队长度停车数量服务水平
东左0. 540. 8126. 293451
东直0. 600. 6718. 9112353C
东右0. 590. 6716. 957284
西左0. 490. 8233. 8107331
优化方案仿真结果
西直0. 490. 9648. 8190596D
西右0. 510. 9242. 176260
南左0. 300. 3938. 22884
南直0. 300. 3837. 540225C
南右0. 320. 8631. 054178
北直0. 300. 3837. 839117
C
北右0. 300. 8930. 046163
3结语
呼和浩特市机动车保有量的迅速增加，又因火车
立行人过街设施。
参考文献
［1］马万经，. 杨晓光. 信号控制交叉口群左转交通协调控制方法［J ］
2008，（11）：1507－1511. 同济大学学报，
［2］王炜. 道路平面交叉口通行能力的延误分析法［J ］. 中国公路学
1998，（S1）. 报，
［3］郭牧，. 科学与管理，张立东. synchro 交通仿真系统介绍与应用［J ］
2008，（3）：70－73.
［4］杨照寒. 城市人行过街立交设施的设置条件［J ］. 山西建筑，2007，
33（17）：313－314.
［5］徐吉谦. 交通工程总论（第2版）［M ］. 北京：人民交通出版社，
2003.
［6］徐以群，. 徐向群. 信号控制交叉口绿灯间隔时间的设计方法［J ］
2008，（5）：62－64. 道路交通与安全，
［7］金莉. 混合交通流下信号交叉口交通组织优化问题研究［D ］. 长
2006. 安大学，
站前交叉口其特有的交通特性使得当前的交通设施和信号配时不能满足日益增长的车辆对道路的需求。左禁左转车辆一直是影响交叉口畅通运行的关键因素，不是灵丹妙药，要根据城市路网条件和交通流条件，选才是缓解交通拥堵的出路。择合适的交通组织形式，
综合考虑道路网交通运行和道路几何条件的限本文以最小绿灯时间、排队论和停车视距原理对信制，
号进行配时，并利用synchro 信号配时优化进行仿真，优化后排队、延误明显降低，提高了车辆运行的安全性。本文采取的优化措施有：解除对锡林郭勒北路进口非公交车左转的禁限；对车站东街左转车辆采用提前放行方式；对于大量的过街行人，建议管理部门实地调查，根据城市规划及安全、经济、适用、美观等因素建
收稿日期：2011－09－14