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[摘 要]随着智能交通技术的不断发展，城市道路交叉口交通管理多采取交叉口的干线协调以及区域协调优化技术。文章分析了采取组合前后的交通流在一定道路空间资源上的分布变化、对该措施的通过交通流、效率等方面进行科学合理的利弊分析。分别针对不同的路网条件和交通流条件进行做出干线协调控制的适应性分析。
[关键词]交通流、组合效应、适应性
中图分类号：U491.54 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0392-01
1 线控组合措施交通流特性分析
交通流的分布及交通流规律性在空间某一区域内分析是解决城市交通拥堵的关键。
城市交通流的分布在宏观和微观方面都有所体现。从宏观层面上看，交通流整体分布较为规律，在时间和空间均能体现这一特性。统计城市道路交叉口一天的数据，依据5分钟统计间隔的早晚高峰流量曲线较为类似，在空间上也有类似的规律。从微观层面上看，交叉口局部具有随机的特点。同理，在时间和空间上均能体现这一特点。城市道路交叉口的平峰期有可能会产生没有车辆抵达的现象，但也有可能出现大量车辆抵达的现象。
依据以往关于道路交通流特性的研究中，一般把一个小区域作为一个部分，这个部分的特性类似。为减轻城市道路压力，将交叉口的道路网络进行划分，形成分布式。在此划分进行的同时，将多个控制器划归结为同一控制周期的子区域[8]。这些区域能形成相对比较自由的整体，他们直接相互管制，能根据实时交通的状况而不断调整，这些区域由控制中心来管理。
2 干线协调控制组合效应分析
2.1干线协调控制组合正效应分析
较大区域内的不共线的多个交叉口组成的面协调控制是建立在多个共线的交叉口组成的单条干线协调控制的理论及时间基础上的，将二维平面交叉口按线合理分割，最终再按照一定的组合规则连接在一起协调控制，但在实质上区域协调控制和干线协调控制具有相通的控制原理，即线绿波控制。
干线协调控制组合具有以下优点：
（1）干线协调控制组合方法根据实际的交通流特性对多路干线协调控制的交叉口进行统一的周期划分，然后细化各股车流主线优化，统一协调，把多条交通流特性一致的干线给定不同的几个相位差、绿信比分别进行绿波控制，最后考虑单周期、多周期配合组合形成网化。既能保证绿波带宽度增加，连续绿波通行时间增长，又能使参加协调控制的交叉口数量尽量的多。
（2）干线协调控制组合的方法更加灵活，考虑各个交叉口的实际情况，根据主要的交通流方向细分到关键交叉口和非关键交叉口，由线控制方案的多样性随机组合，通过优中选优的筛选方法，使组合方案效果最佳。
（3）干线协调控制组合的方法进行区域控制，是将交叉口数量由少到多、范围有效到大逐渐形成空间网络的优化。这样可以通过交叉口的深化改造设计将周围不适合区域优化的交叉口逐渐纳入优化系统中，最终实现更大区域的协调控制。
2.2干线协调控制组合负效应分析
干线协调控制的实质是面区域控制，面区域控制对控制区域内路网的管控意义极其重大，但是，也会存在着不可避免的缺陷。
（1）由于交通流的分布式随机的，在某些交叉口可能存在多路交通流均衡的现象，或者关键车流和干线协调控制组合系统内的协调相位不一致，那么，单个交叉口的通行效率就无法保证，从而导致系统内个别的交叉口通行效率不高的现象。
（2）区域内的多个交叉口协调控制受到土地利用布局的影響比较大，需要满足的条件比较多，对线性协调控制组合区域外的衔接问题需要考虑，如果区域外的交通流量较大，拥堵现象比较严重，由于协调控制区域外容易造成局部更加拥堵的现象。
（3）对于一些较小城市的道路，通常存在着畸形交叉口、错位交叉口以及较为复杂的网络结构，导致网络条件不适应，进而无法进行协调控制组合成网的优化协调控制。
3 干线协调控制组合措施适应性分析
3.1 路网条件适应性分析
干线协调控制组合本身就是将若干条能够采取协调控制的干线通过各项参数的调整组合在一起，形成空间上的网络结构。所以对路网的要求会比较高，包括各条道路的等级结构、道路宽度、车道功能，相邻道路间距以及路网空间布局形态等。
通常情况下，若要保证线控效果最优，所选取的交叉口间距不多于600m。在极值条件下，也能选择1000m以内的道路，但可能导致线控效果不佳。多条干线协调控制进行组合时，需要对每条协调控制的干线自身均满足交叉口间距适应条件，另外相邻的各平行道路间距同样需要适应间距。
道路宽度需要满足一定的要求，道路宽度较窄，车道数量不能保证每个方向分开，各方向车流合放时，对交叉口协调相位的车流干扰较大，尤其是左转车流对直行的影响，会造成整个控制系统的效果不好。
通常情况下，不同道路等级承担的道路功能不同，各条道路等级在一个城市或某一区域不会集中分布，所以在进行线控组合时，也要根据道路等级的分布进行选择主控道路和协调道路，一般主控道路的等级较高。
3.2 交通流条件适应性分析
干线协调控制设置的依据对交通流的到达特性具有一定的要求，需要对一些数据进行采集并分析，如交叉口上交通流向、流量，各向交通量的日变、时变图，车速和延误等。
在城市交叉口，交通流有可能是以脉冲般排成队形通过，也有可能抵达交叉口时车辆分布均匀。前者情况若采用线控将得到不错的效应，后者不适合采用线控的手法。而产生后者的原因主要包括以下三种，现一一阐述。第一是交叉口间距过大，在如此的远距离行驶中，车流极其容易分散，更不会成队抵达。第二是城市交叉口情况复杂，可能形成大量交通从毗邻的两交叉口间的路段中穿行至干线中，打乱已有的车队。第三，类似于第二种原因，在车辆左转或是右转时，车辆也有可能行驶至干线中。
多条干线协调控制进行组合时，需要满足的交通流条件要比单条干线协调控制要高，它需要对进行组合的每一条干线均满足上述交通流到达特性的要求，由于在不同道路上的交通流量不同，所以会存在优先级，一般交通流量越大、相关性越好的干线优先考虑作为主控道路，对这样的道路着重考虑各个交叉口的绿信比和信号周期等参数的选取。
因此，主要交通干线的关键车流明显，交通流分布呈现较强的相关性，主控道路需要具有交通流量大、相关性强等特点，协调道路同样具备干线协调控制的交通流特性，在进行组合的时候要协同主控道路，然后根据流量进行反馈调整。
结语
论文对干线协调控制组合优化方法的特性进行分析，包括该优化方法的交通流特性分析、采用该方法的利弊效应如何以及适合干线协调控制组合的适应条件。旨在提高交通运行效率，减少城市交通拥堵。
参考文献
[1]全永桑.城市交通控制[M].北京：人民交通出版社，1989.
[2]杨庆芳，交通控制子区动态划分方法
[3]王殿海.交通流理论[M].北京：人民交通出版社，2002.
[4]彭国雄，莫汉康.诱导条件下交通控制子区自动划分研究 [J].交通运输工程学.
[关键词]交通流、组合效应、适应性
中图分类号：U491.54 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0392-01
1 线控组合措施交通流特性分析
交通流的分布及交通流规律性在空间某一区域内分析是解决城市交通拥堵的关键。
城市交通流的分布在宏观和微观方面都有所体现。从宏观层面上看，交通流整体分布较为规律，在时间和空间均能体现这一特性。统计城市道路交叉口一天的数据，依据5分钟统计间隔的早晚高峰流量曲线较为类似，在空间上也有类似的规律。从微观层面上看，交叉口局部具有随机的特点。同理，在时间和空间上均能体现这一特点。城市道路交叉口的平峰期有可能会产生没有车辆抵达的现象，但也有可能出现大量车辆抵达的现象。
依据以往关于道路交通流特性的研究中，一般把一个小区域作为一个部分，这个部分的特性类似。为减轻城市道路压力，将交叉口的道路网络进行划分，形成分布式。在此划分进行的同时，将多个控制器划归结为同一控制周期的子区域[8]。这些区域能形成相对比较自由的整体，他们直接相互管制，能根据实时交通的状况而不断调整，这些区域由控制中心来管理。
2 干线协调控制组合效应分析
2.1干线协调控制组合正效应分析
较大区域内的不共线的多个交叉口组成的面协调控制是建立在多个共线的交叉口组成的单条干线协调控制的理论及时间基础上的，将二维平面交叉口按线合理分割，最终再按照一定的组合规则连接在一起协调控制，但在实质上区域协调控制和干线协调控制具有相通的控制原理，即线绿波控制。
干线协调控制组合具有以下优点：
（1）干线协调控制组合方法根据实际的交通流特性对多路干线协调控制的交叉口进行统一的周期划分，然后细化各股车流主线优化，统一协调，把多条交通流特性一致的干线给定不同的几个相位差、绿信比分别进行绿波控制，最后考虑单周期、多周期配合组合形成网化。既能保证绿波带宽度增加，连续绿波通行时间增长，又能使参加协调控制的交叉口数量尽量的多。
（2）干线协调控制组合的方法更加灵活，考虑各个交叉口的实际情况，根据主要的交通流方向细分到关键交叉口和非关键交叉口，由线控制方案的多样性随机组合，通过优中选优的筛选方法，使组合方案效果最佳。
（3）干线协调控制组合的方法进行区域控制，是将交叉口数量由少到多、范围有效到大逐渐形成空间网络的优化。这样可以通过交叉口的深化改造设计将周围不适合区域优化的交叉口逐渐纳入优化系统中，最终实现更大区域的协调控制。
2.2干线协调控制组合负效应分析
干线协调控制的实质是面区域控制，面区域控制对控制区域内路网的管控意义极其重大，但是，也会存在着不可避免的缺陷。
（1）由于交通流的分布式随机的，在某些交叉口可能存在多路交通流均衡的现象，或者关键车流和干线协调控制组合系统内的协调相位不一致，那么，单个交叉口的通行效率就无法保证，从而导致系统内个别的交叉口通行效率不高的现象。
（2）区域内的多个交叉口协调控制受到土地利用布局的影響比较大，需要满足的条件比较多，对线性协调控制组合区域外的衔接问题需要考虑，如果区域外的交通流量较大，拥堵现象比较严重，由于协调控制区域外容易造成局部更加拥堵的现象。
（3）对于一些较小城市的道路，通常存在着畸形交叉口、错位交叉口以及较为复杂的网络结构，导致网络条件不适应，进而无法进行协调控制组合成网的优化协调控制。
3 干线协调控制组合措施适应性分析
3.1 路网条件适应性分析
干线协调控制组合本身就是将若干条能够采取协调控制的干线通过各项参数的调整组合在一起，形成空间上的网络结构。所以对路网的要求会比较高，包括各条道路的等级结构、道路宽度、车道功能，相邻道路间距以及路网空间布局形态等。
通常情况下，若要保证线控效果最优，所选取的交叉口间距不多于600m。在极值条件下，也能选择1000m以内的道路，但可能导致线控效果不佳。多条干线协调控制进行组合时，需要对每条协调控制的干线自身均满足交叉口间距适应条件，另外相邻的各平行道路间距同样需要适应间距。
道路宽度需要满足一定的要求，道路宽度较窄，车道数量不能保证每个方向分开，各方向车流合放时，对交叉口协调相位的车流干扰较大，尤其是左转车流对直行的影响，会造成整个控制系统的效果不好。
通常情况下，不同道路等级承担的道路功能不同，各条道路等级在一个城市或某一区域不会集中分布，所以在进行线控组合时，也要根据道路等级的分布进行选择主控道路和协调道路，一般主控道路的等级较高。
3.2 交通流条件适应性分析
干线协调控制设置的依据对交通流的到达特性具有一定的要求，需要对一些数据进行采集并分析，如交叉口上交通流向、流量，各向交通量的日变、时变图，车速和延误等。
在城市交叉口，交通流有可能是以脉冲般排成队形通过，也有可能抵达交叉口时车辆分布均匀。前者情况若采用线控将得到不错的效应，后者不适合采用线控的手法。而产生后者的原因主要包括以下三种，现一一阐述。第一是交叉口间距过大，在如此的远距离行驶中，车流极其容易分散，更不会成队抵达。第二是城市交叉口情况复杂，可能形成大量交通从毗邻的两交叉口间的路段中穿行至干线中，打乱已有的车队。第三，类似于第二种原因，在车辆左转或是右转时，车辆也有可能行驶至干线中。
多条干线协调控制进行组合时，需要满足的交通流条件要比单条干线协调控制要高，它需要对进行组合的每一条干线均满足上述交通流到达特性的要求，由于在不同道路上的交通流量不同，所以会存在优先级，一般交通流量越大、相关性越好的干线优先考虑作为主控道路，对这样的道路着重考虑各个交叉口的绿信比和信号周期等参数的选取。
因此，主要交通干线的关键车流明显，交通流分布呈现较强的相关性，主控道路需要具有交通流量大、相关性强等特点，协调道路同样具备干线协调控制的交通流特性，在进行组合的时候要协同主控道路，然后根据流量进行反馈调整。
结语
论文对干线协调控制组合优化方法的特性进行分析，包括该优化方法的交通流特性分析、采用该方法的利弊效应如何以及适合干线协调控制组合的适应条件。旨在提高交通运行效率，减少城市交通拥堵。
参考文献
[1]全永桑.城市交通控制[M].北京：人民交通出版社，1989.
[2]杨庆芳，交通控制子区动态划分方法
[3]王殿海.交通流理论[M].北京：人民交通出版社，2002.
[4]彭国雄，莫汉康.诱导条件下交通控制子区自动划分研究 [J].交通运输工程学.