基于synchro的干线协调控制及优化概要

基于synchro的干线协调控制及优化

1概述

1.1研究背景

不同等级城市道路组成的交叉口在功能、类型和信号控制等方面都有不同的设置。本报告中研究的内容为南北方向未央路与东西方向凤城二路、凤城三路、凤城四路凤城五路的协调控制，其中，未央路为干线。

1.2 研究过程

研究过程主要分为以下部分：

（1）对未央路-凤城二路交叉口及未央路-凤城五路交通流量调查；

（2）根据调查的流量对未央路-凤城三路交叉口及未央路-凤城四路交叉口交通流量配平；

（3）用Synchro对配平数据进行检验；

（4）用Synchro对干线协调控制进行优化；

（5）比较干线协调控制定时信号控制和感应信号控制两个方案；

（6）得出结论，给出意见。

2现状调查与分析

2.1现状调查

2.1.1交通量调查

对干线中未央路-凤城五路交叉口、未央路-凤城二路交叉口的车道数、车道宽度、交通流量进行调查。具体见表2-1、表2-2和图2-1。

表2-1 交叉口断面基础数据调查

表2-2 交叉口断面基础数据调查

图2-1 交叉口分布

2.1.2断面形式调查

未央路为双向八车道，设有左转车道，凤城二路为双向八车道，设左转车道，凤城三路、凤城四路、凤城五路均为双向四车道，不设置专左或者专右车道。

3synchro应用

3.1synchro简介

Synchro软件是一套完整的城市路网信号配时分析与优化的仿真软件；与“道路通行能力手册（HCM2000）”完全兼容，可与“道路通行能力分析软件（HCS）”及“车流仿真软件（SimTraffic）”相互衔接来整合使用，并且具备与传统交通仿真软件CORSIM，TRANSYT-7F等的接口,它生成的优化信号配时方案可以直接输入到Vissim软件中进行微观仿真。Synchro软件既具有直观的图形显示，又具

有较强的计算能力，能很好地满足信号配时评价的各项要求,其仿真结果对交通管理者具有极高的参考价值，是一套易学易用、能与交通管理与控制的专业知识密切结合的有效分析工具。

Synchro软件以城市道路信号系统作为分析对象，具备通行能力分析仿真，协调控制仿真，自适应信号控制仿真等功能，包括：

（1）单一交叉口/干道/区域交通系统的通行能力分析

（2）单一交叉口/干道/区域交通系统的现状服务水平分析

（3）单一交叉口/干道/区域交通系统的现状信号运作绩效评估

（4）单一交叉口的信号配时设计

（5）干道/区域交通系统的信号协调控制系统设计

Synchro软件同时结合了道路通行能力分析、服务水平评估及信号配时设计等多项功能，且可同时适用于市区独立交叉口（十字形或T形、Y形）、干道系统与区域交通系统等多种道路几何类型。此外，Synchro在从事信号配时设计时，其配时优化目标的设定，除可沿用传统独立交叉口配时设计中所常用的最小化平均延误外，还加入了干道续进绿波带宽最大化的信号协调控制目标，同时还兼顾到交叉口相位设计的需要。

在实际操作中，Synchro除可提供方便的窗口编辑人机接口（图1）外，还可与实时车流仿真软件SimTraffic相互结合，来模拟路口交通流状况；同时，Synchro可将所构建完成的路网几何数据转换成可与传统模拟模式CORSIM、区域路网配时设计模式TRANSYT、道路通行能力分析模式HCS以及微观仿真软件Vissim等常用交通工程分析软件来相互转换使用文档，以利用户针对各种建议方案进行客观性的整合分析与应用。

3.2 synchro操作流程

3.2.1基本建模流程

Synchro软件内包括了HCM2000和HCM2010两版的评价标准，可以直接对交叉口数据进行评价，不需要用户建立模型。对synchro软件而言，建模主要是指单个交叉口、路段、路网的道路线型绘制和基本信息的输入，即基础信息建模。流程图详见图3-1。

导入底图

交叉口线条绘制

进口道车道设置各进口流量设置

进

口道车道数车

道

方

向

道

路

名

称

通

行

速

度

行

人

冲

突

流

量

交

通

冲

突

流

量

自

行

车

冲

突

流

量

重

型

车

比

例图3-1 Synchro基本建模流程图

使用Synchro软件进行基础信息建模时，首先需要构建路网，进行路网编辑。路网编辑的方法有两种：手绘路网图和导入底图文件。需要注意的是，在导入底图文件时，Synchro只能导入格式为bmp、jpg、dxf等的底图，无法识别其他格式的底图文件。之后，在路网窗口中绘制相对应的，细化交叉口基础信息，设置交叉口进口道的车道信息和各进口的流量信息，完成路网的基本建模。

3.2.2交通仿真流程

Synchro软件可以对单个交叉口和线性路段、路网进行仿真，其仿真流程基本类似，这里对Synchro软件的交叉口仿真进行详细说明，流程图详见图3-2。

导入底图

交叉口线条绘制

进口道车道设置现状配时设置各进口流量设置

进

口道车道数

车

道

方

向

道

路

名

称

通

行

速

度

行

人

冲

突

流

量

交

通

冲

突

流

量

自

行

车

冲

突

流

量

重

型

车

比

例

现状相位设置

黄

灯

时

间

全

红

时

间

后

置

相

位

相

位

延

长控

制

类

型

现

行

周

期

长

度

选

择

相

位

编

辑

使用simtraffic仿真

图3-2 单个交叉口仿真流程图

使用Synchro软件对单个交叉口进行仿真时，首先要进行路网的基本建模，