基于synchro的干线协调控制及优化

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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。

未央路--- 凤城二路

机动车<pcu)

表2-1交叉口断面基础数据调查

未央路 --- 風城五踣

进口机动车

左直右总蚩

南进口174103322S1440

北进口1441U039C1974

西进口210100©40新

帝进口2045526641420

表2-2交叉口断面基础数据调查

L■-由馳花园

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、丫形)、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。

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。

322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<

交叉口线条绘制

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, 具体见第二部分。完成基本建模后,进行交叉口配时设置和相位设置。在Synchro 软件的配时设置中,可以更改单一交叉口节点的信号控制类型(定周期控制方式、感应费协调控制、无信号交叉口、环形交叉口等)、现行周期长度、描述信息和信号配时的数据。相位设置的容包括交叉口的相位数、黄灯时间、全红时间、相位是否可以后置、相位延长时间等。完成配时设置和相位设置后,使用SimTraffic 对交叉口进行仿真,得到仿真录像。

路段和路网的信号控制实际也是对单个交叉口的控制,其仿真流程与单个交

叉口类似。

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