VISSIM在提高交叉口通行能力中的应用

摘 要：城市道路平面交叉口是道路系统中的重要的组成部分，一旦交叉口发生堵塞，会影响交通的有效运行。以辽宁省鞍山市园林——二一九路的T型交叉口为研究对象，通过理论分析与VISSIM交通仿真系统相结合的方法，进行仿真和评价，可以为城市信号交叉口的优化和通行能力的提高提供有效的参考。

关键词：城市交通；VISSIM；交叉口；配时；仿真

1 概述

随着中国经济的飞速发展和城市进程的日益加快，机动车辆保有量快速增长，道路基础设施的建设相对滞后，城市道路的用地空间有限，造成了现今交通拥堵问题日趋严重。城市道路平面交叉口作为城市交通网络的重要组成部分，最易成为交通拥堵严重的区域。由于交通量增长速度较快，以前的信号配时设计方案很有可能已不适合交通量急剧变化后的交叉口。以鞍山市园林——二一九路的T型交叉口为例，通过对平面信号交叉口交通数据的实地采集与分析，利用理论分析同VISSIM交通仿真系统相结合逐步调整信号灯配时方案，为提高道路交通能力提供科学合理的建议。

2 VISSIM城市交叉口的仿真模拟流程

VISSIM软件系统能分析在车道类型、交通组成、交通信号控制、停让控制等众多条件下的交通运行情况，具有分析、评价、优化交通网络、设计方案比较等功能，是分析许多交通问题的有效工具[1]。采用VISSIM进行城市交叉口的仿真模拟流程如下：

（1） 确定研究对象，并对其进行实地的调查分析和数据采集（各个车道宽、车道数、车流量及行人数量、信号配时）；

（2）对实地收集的数据进行有效的分析与合理的处理；

（3）运用CAD绘制交叉口的现状图；

（4）把绘制好的现状图正确的导入VISSIM中从而构建路网；

（5）根据前面所得数据对VISSIM进行参数标定，输入车道宽、车道数、相位、车流量等仿真数据；

（6）仿真结果输出（优化后行车延误、排队长度、时间占有率）；

（7）对现状和改善方案进行仿真分析并得出结论。[2]

3 园林路——二一九平面交叉口现状

二一九平面交叉口位于鞍山市二一九公园出入口西侧，二一九公园是最受市民青睐的活动场所，人流量较大。自二一九路向西行驶可以进入市中心、胜利广场、大型超市、火车站等重要场所。园林路为南北走向的交通要道：南边同鞍山市教育局、中小学校和居民集中区相连，北边同鞍山市十五中、金普医院、烟草公司和通往高新区的主干道相连。二一九路为双向八车道、园林路为北进口五车道，南进口的四车道。

二一九平面交叉口附近有较多的小区、商铺、银行、保险公司等，交通流量很大，每天上下班高峰期时段都会出现交通拥堵现象，尤其是南入口和西入口的拥堵最为严重。该交叉口的高峰期时段经常堵塞极易引起相邻道路的大面积交通的拥堵。

4 信号交叉口仿真

4.1 高峰期流量调查数据

交通流的调查高峰期（7：00-8：00）的分流向的机动车流量调查数据，各个方向的重型车按照《公路工程技术标准》转化成标准车。

4.2 最佳周期的确定

根据优化方案和延误数据折线统计图确定最佳周期为190s，有效绿灯时间181s。各相位实际显示的绿灯时间：

4.3 仿真结果及评价

利用微观仿真软件VISSIM对平面交叉口的仿真实验，选取车辆的平均延误时间、排队长度、时间占有率为指标。仿真时间取3600s，仿真间隔取 90，仿真距离为200m。整理输出结果，得出该交叉口优化前后的数据并进行比较，如表2所示。

经VISSIM交通模拟仿真软件对该交叉口进行模拟仿真。通过比较可以看出每一个路口的三个指标都有一定幅度的提升，原来最为拥堵的南进口改善最为明显，其排队长度改善幅度最大，如园林路南进口直行优化前为34m，优化后减少为7m，在一定程度上提高了人们时间利用率、减少了人们在焦急等待中产生的负面情绪。人们出行更加顺畅，心情更加舒畅。通过信号配时优化，使得原来比较拥堵的路口得到改善，延误和排队长度均有所减少，提高了该交叉口的时间占有率，减轻了交通拥堵状况，提高了通行能力。

5 结束语

针对城市部分平面交叉口存在的信号配时不够合理的现实，结合具体实例，通过运用VISSIM仿真软件建立了交叉口交通控制模型，在调查分析的基础上，找出存在的问题，提出改善方案。通过理论分析同VISSIM交通仿真系统相结合的方法，从处理问题上看，它可以做到高效精准，从时间占有率、平均延误和排队长度指标上可以看出交叉口的交通改善状况，缓解交通压力，为城市信号交叉口的优化和通行能力的提高提供有效的参考。

参考文献

[1]盖春英.VISSIM微观仿真系统及在道路交通中的应用[J].公路，2005，8（8）：121

[2]Karlsruhe.VISSIM 5.20 user manual[M].Germany，PTV AG 2009.

作者简介：张世豪（1993-），男，河南南阳人，学生。