闵行区道路交通信息化建设已持续多年，辖区内主要道路均已建设较为完整的数据采集系统、信号控制系统和违法监测系统，服务于日常道路交通管理，保障道路通行安全有序。
为进一步发挥系统建设成效，提升道路交通管理精细化水平，闵行交警支队结合大数据研判分析和民警、群众反馈情况，梳理辖区内交通拥堵严重的路口（路段），并设想通过信号控制优化等措施，缓解路口（路段）拥堵程度，提高区域路网的通行效率，真正实现道路交通管理的“智而慧之”。
本次主要针对华宁路（剑川路~北松公路）区段存在的交通拥堵、路口排队溢流、多次停车等问题开展信号控制优化工作。采用多路口双向绿波信号协调方法，将该区段沿线7个路口纳入同一个信号控制子系统，并优化周期、绿信比和相位差参数设置。
优化后，该区段平峰时能够形成双向绿波，平均行程时间减少约90秒、停车减少1次，行程时间和停车次数相比原有方案分别下降22.3%和50%。高峰时能部分缓解区段拥堵和路口溢出，整体通行效率提升7.2%。下一步拟结合交通组织的改善打通堵点，有效提升区段通行效率。
1 、路段概况
华宁路位于闵行区南部，南起江川路，北至申富路，全长9km，为城市主干道。 华宁路（剑川路~北松公路）区段全长约1.8km，沿线共有7个路口，均已实现SCATS系统联网控制。 区段两侧现状分布有马桥万科城、马桥景城等众多住宅区，是马桥、江川地区往返莘庄、市区的主要通勤通道（见图1）。
图1 华宁路（剑川路~北松公路）区位图
2、存在问题
华 宁路（剑川路~北松公路）区段在早晚高峰时段均呈现较为明显的潮汐特 征。 目前主要问题是早高峰期间，该区段整体通行效率低，车辆积压严重，华宁/北松、华宁/陪昆、华宁/银秋3个路口排队溢出现象明显。 主要原因除了流量高（约1100 pcu/h，接近该区段道路承载能力上限）外，还有以下2个方面：
（1）区段信号控制不协调，整体通行效率低
华宁/北松与其它6个路口不在同一个控制子系统，且华宁-陪昆/银秋/银春/银康/银林/剑川这6个路口间的相位差均为“0”，暨该区段沿线7个路口虽已实现联网，但未发挥Scats系统区域协调功能，导致该区段整体通行效率低。另外，华宁/北松、华宁/陪昆、华宁/银秋路口间距分别为170m、190m，区段蓄车能力极低，高峰时极易造成路口溢出（见图2、图3）。
图2 华宁/陪昆路口车辆排队溢出
图3 华宁/银秋路口车辆排队溢出
（2）华宁/北松存在瓶颈，制约区段通行效率
华宁/北松南进口现状设有3根车道（1#左转、2#直行、3#直行+右转），路口早高峰采用5相位放行方式（见表1）。
表1 华宁/北松路口现状信号相位
早高峰期间：
01
由南往东右转机动车（567pcu/h）与直行非机动车（1237pcu/h）冲突严重，严重影响3#车道直行和右转机动车的通行效率（见图4）。
图4 华宁/北松南进口机、非冲突示意图
02
由南往北直行流量达1024pcu/h，但受非机动车影响，现状仅有2#车道可供直行车辆专用，直行车辆需求与该路口直行车道的通行能力极不匹配，形成瓶颈点。
视频1 华宁/北松南进口车道分布
03
由南往西左转流量仅为78pcu/h，设置1#左转专用车道利用率不高（见视频1）。
综上，华宁/北松南进口现有车道分布限制了直行车辆的单位时间通行流量，导致该区段整体通行效率低。
3、优化思路
针对华宁路（剑川路~北松公路）区段存在的问题，考虑从信号控制优化和交通组织改善两个方面缓解。 一是根据7个路口的交通流量进行信号配时优化，并设置各路口的相位差协调方案，二是在此基础上结合优化成效改善交通组织。 本阶段工作重点是信号控制优化，具体步骤如下：
统一周期：根据现状交通流量特征，将该区段沿线7个路口纳入同一个信号控制子系统。
绿波车速：结合区段现状限速管理措施及各时段平均车速，设置区段绿波车速为50km/h。
设置相位差：根据路口间距、绿波车速及各时段车辆流向特征，分别设置路口间的相位差。
仿真运行：采用synchro信号优化仿真软件，对现状信号控制方案和优化后的信号控制方案进行建模，并仿真/上机运行。
成效评估：运行一段时间（1~3个月）后评估优化成效，并固化信号控制方案。
4、优化方案
针对现状问题，信控组设计了A（双周期）、B（单周期）两套信号控制优化方案，前期通过仿真软件进行推演分析，在综合比较行程时间、停车次数等运行指标后，最终选择B方案上机试运行。B方案具体内容如下：
1.将7个路口纳入同一个子系统做统一单周期，周期时间设定为180s，同时调整路口各相位绿信比（见表2、图5）。
2.设置各个路口的相位差（见表3），形成双向绿波协调。
3.利用synchro仿真软件对优化方案的建模及仿真结果(见图6、图7)。
表2 区段各路口信号配时表
图5 区段各路口相位图
表3 区段各路口相位差设置
图6 synchro软件仿真建模
图7 方案B信号协调时空图
视频2 优化方案仿真运行
5、成效评估
B方案自2020年12月25日运行至今，华宁路（剑川路~北松公路）区段的交通拥堵和路口溢出情况有所缓解，行程时间和停车次数有效减少，总体来看：
1、早高峰期间，南、北两个方向的行程时间分别下降7.44%、8.13%，停车次数下降20%和25%（见表4）。
2、平峰和晚高峰期间能够形成双向绿波，南、北两个方向的行程时间分别下降23.8%和22.3%，停车次数下降50%，优化效果明显好于早高峰。
3、由于华宁/北松南进口存在通行瓶颈，导致信号控制优化工作的效果低于预期，并未完全改善交通拥堵等问题。
视频3 华宁路（北松-剑川）区段绿波路测视频
视频4 华宁路（剑川-北松）区段绿波路测视频
表4 优化方案对比评估表
6、下一阶段工作
通过对近一个月试运行数据的分析，结合华宁路（剑川路~北松公路）区段现状交通组织情况，下阶段拟进一步优化信号控制方案，并建议调整现状交通组织方案。具体如下：
（1）增加单放相位，控制车辆排队溢出，保障通行秩序。针对早高峰期间南向北方向路口溢出问题，设想通过相位调整、优化灯组设置方式更精细化管理路口。暨在早高峰期间，增加北向南机动车单放相位，允许北向南机动车和南北双向非机动车及行人通行。通过限制南向北车辆进入交通过载路段，控制车辆排队溢出现象，并优化前后路口的协调放行时间，最大化地匹配两者的通行流量，减少停车次数，有效清空路段车辆，提高通行效率。
（2）优化交通组织，疏通通行瓶颈。针对华宁/北松南进口直行车道少导致的通行瓶颈问题，建议从以下几个方面予以改善：
设置直行待行区：南进口设置阶梯型直行待行区，并设置动态显示屏，引导南进口直行车辆在东西向左转相位时进入直行待行区，特别是3#直行+右转车道，由于该相位南北向非机动车为红灯，所以直行车辆进入待行区后，可以使在后方排队的右转车辆放行，有效减少了后续南北向直行相位时的机非冲突，提升车道利用率（注：据观察，早高峰期间3#车道直行与右转车辆的占比约为1:4）。
表5 华宁/北松路口各转向流量
图8 路口直行待行区设置示意图
实行“禁止左转”措施： 措施1：华宁-北松南进口1#车道采取“禁止机动车左转（公交车除外）”措施。措施2：华宁-北松南进口车道功能重新调整，改为1#直行、2#直行、3#右转，增加南进口直行车辆的通行/蓄车空间；同时在路口前增设车道指示牌，并漆画导流线。
图9 路口禁止左转渠化示意图
增设“可变”车道：将华宁/北松~华宁/银秋段（约360m）改造为双向5车道，车道宽度约为3.0m，并将中间3#车道设置为“可变”车道，搭配可变车道指示标志来时段改变车道功能。
资料：闵行交警
编辑：高淑婷
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