南宁经验：混合交通条件下的交通组织精细化和信号控制优化

11月23日，由中国智能交通协会、公安部交通管理科学研究所、国家道路交通管理工程技术研究中心主办的2017’第十二届中国智能交通年会城市交通组织优化与控制论坛上，南宁市交警支队科研所教导员李子龙发表《混合交通条件下的交通组织精细化和信号控制优化》的演讲，本文为速记整理，未经演讲者本人审核。鸣谢中国智能交通协会提供速记材料。

李子龙：各位领导专家，下午好！感谢大会给我一个学习交流的机会。我汇报的题目是“混合条件下的交通组织精细化和信号控制优化”。我讲的内容有四点：

我国现阶段的混合汽车增长迅猛，但是以电动自行车为主体的增长的非机动车辆速度也是颇为惊人。混合交通是我国大多数城市道路交通的主要特征，以南宁市为例，主城区人口370万，流动人口140万人，截至今年10月底，全市机动车保有量175万辆，市区机动车保有量111万辆，市区注册登记的电动自行车216万辆，平均每两个人就有一辆电动自行车。城市道路里程1500公里。根据2016年交通流量调查，主要干道和交叉口交通流量构成中，电动自行车、摩托车比例最高为54.78%，小汽车比例为34%，出租车和公交车的比例分别为3.59%和2.20%。以两个路口为例，民族大道-朝阳路口高峰小时机动车流量为7845pcu/h、非机动车流量为11776辆/h，民族大道-滨湖路口高峰小时机动车流量为6385pcu/h、非机动车流量为11128辆/h。

出行分担率来看，南宁市全日出行方式分担率电动自行车达到了36.1%。

通过上面的数据比较分析，南宁市的混合交通特点非常的明显，电动自行车群体以机动车、行人抢占有限的城市道路资源，造成机动车和非机动车混行，非常不变，加剧了城市交通拥堵。

如何应对混合交通条件下的交通拥堵问题治理呢？

交通组织精细化的关键是交叉口渠化。从2001年开始，南宁支队通过科学的论证和长时间的实践，探索出一个混合交通组成结构特点的交叉口方案设计（展宽式信号灯管理平面路口交通渠化），在南宁大部分的路口推广应用，效果良好。渠化路口的特点，增加进出口道的机动车道数，提高通行能力，使之与路段通行能力匹配；分方向设置专用车道，为信号控制多相位放行创造条件；实行快慢分离通行，减少相互干扰。

1.十字交叉路口交通渠化和信号控制一体化

以南宁市民族大道滨湖路口为例，随着城镇化扩张和交通流增加，原有设计已经不适应需要。

我们按照渠化的理论进行了改造。交叉口范围展宽道路增加进口车道数，与路段通行能力相匹配，东西方向是单向三车道，双向六车道。路口是六个主路的车道，加上一个分隔开来的车道。实施有效隔离，交通流互不干扰，直行的车流和右转弯的车流通过有效的隔离，把它隔离开来。非机动车专用道，机非分离，这是特点所在，完全是符合交通条件下，非机动车比较多的情况下，单独设计隔离。出口道港湾式公交站台设置，结合路口拓宽一体化设计，形成一个路口有多个公交站台，并能与轨道交通站点实现衔接。设置转交安全岛、左转待转区等等。

改造之前我们对控制方式进行探讨，主要路口实现分方向，分车种的通行，按照四相位方形，第一相位是东西向，第四相位是南北向的直行。设计平面图里面南北方向是不对称的，因为南进口的左转流量比较大，在方向里面是关键流向，所以优先方形左转弯，然后才是直行。

2.多路交叉口交通渠化和信号控制一体化

十字正交叉是通达性和通行能力都较高的交叉口型式。在城市总体规划层面，就必须坚决优先布局十字交叉，不做畸形交叉、锐角交叉以及四路以上的交叉。对于复杂的多路交叉口，尽量按照四路十字交叉调整交通组织。在做城市整体规划的时候，一定尽量减少超过四路以上的交叉路口，否则给路口交通组织带来的问题，很难从根本上解决。以民族大道、朝阳路口为例，这个交叉路口是七叉路口，原来是环形立交一体交叉，后来我们把立交拆除了，改成平面交叉，按照交叉口渠化，按照规划路口的方式做了一个平面化的设计，设计完以后通行能力得到了提高，服务水平提升到了一级。

民族大道—朝阳路口各进口方向的机动车车道优化布置为：

（1）民族大道东进口方向为2个左转车道+3个直行车道+1个专右车道；

（2）民族大道西进口方向为1个左转车道+3个直行车道+1个直右车道；

（3）朝阳路北进口方向为2个左转车道+2个直行车道+1个专右车道；

（4）民权路南进口方向为1个左转车道+3个直行车道+1个右转车道。

 改造后，路口高峰小时机动车流量为7845pcu/h、非机动车流量为11776辆/h，服务水平由原来的F级提升为E级，交通秩序得到明显改善。

这是立交改为平交的方案，把最主要的四叉作为十字交叉，作为主要进出口道，其它次要交叉路，就弱化其交通功能，按照右转弯来处理，按照刚才的渠化理论，把路口的交通问题就解决了。

这是改造后的鸟瞰图，进口道很明显，进口道的行人在高峰期非常的密集。利用刚才的方案，有效的分离了机非通行空间。采用常规的四相位方形方式，第一相位是东西向的直行，第二相位东西向的左转，第三相位南北向的直行，第四相位南北向的左转弯。

3.K字畸形交叉口交通渠化和信号控制一体化

广西大学南门结点改造。广西大学是广西最高学府，教师学生人数众多，校区有三个门，最重要的是南门，跟火炬路和大学路形成一个交叉，因为师生比较爱往火炬路方向购物、休闲、吃东西，所以流量比较大，不管怎么调整放行方式、相位，都没有办法解决路口的问题。

后来提出了改造这个路口，把这个K字型交叉，改为“双T”。火炬路不跟南门连接，就把交通冲突点减少了。还是按照我们原来的理论把机非隔离做的比较彻底，在信号控制方面，路口采用三相位，第一相位是东西向的联动控制，第二相位是东西向的左转弯，第三相位是北进口的左转弯，原来的问题都得到了有效的减少和避免。

2016年5月1号完工通车，广西大学的师生非常高兴，非常满意。

除了发达地区，部分地区在信号设施建设上还比较滞后。根据混合交通的出行特性和日常管理需要，南宁市逐步完善了路口机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、交通标志等交通设施，采用统一的泰尔文特信号机，运用多相位的信号放行模式，在保证路口通行效率的同时，切实消除机非冲突。

南宁从前几年开始，从设计阶段开始联合控制，南宁市交警支队加强对路口基础信息研究，以路口车道数、车道功能布置、各方向交通流特性、上下游路口的间距、路口周边环境为研究重点，结合交通仿真技术，合理确定信号配时结构、信号周期、绿信比。南宁市优化配时是两种思路，都需要经过反复跟现场比对调查，设置方案以后才能够实施。

3南宁市路口放行方式研究

一般情况下，路口的交通量组成中，直行流量大于左转弯流量，采用多相位时的放行方式通常为：先放直行，后放左转。但是一些路口需要先放左转、再放直行，其原因分析：

有的路口某些进口道左转弯流量比较大，如果先放双向直行，再放左转，在左转绿灯信号结束后如果马上放相交道路的直行绿灯，放行的直行车辆不能立即消化，甚至反堵至路口，因此，在这个方向会先放关键相位——双向左转，给直行车辆一个缓冲阶段，再放行直行绿灯。如民族-滨湖路口滨湖路方向。

有的路口由于进口道的左转车道长度较短或左转的车辆排队长度较长，导致左转车辆在渐变段前占用直行车道，如果先放行直行车辆，由于左转车辆占用了直行车道，导致直行车辆无法前进，所以在这种情况下采取先放行左转车辆，尽快让占用直行车辆的左转车辆清空。

南宁因地制宜实施了蓄水池放行模式。以南宁市这个交叉口立交桥为例，放行一般都是先直后左，桥下面积比较大。机动车与非机动车处于同一信号灯控制放行，机非之间出现巨大的主车流冲突； 交叉口内存在着巨大的空白未被利用区域，交叉口实际利用率较低；我们就设置了一个非机动车的待行区，按照相位顺时针依次放行的时候，下一个放行的进入路口，当西进口放行的时候，北进口进入待行区。如果把机动车和非机动车的混合交通流，做了一个空间和时间上的分离，机动车采取启动的控制方进行控制，机动车灯比非动车信号晚启动10秒钟，让电动车迅速的排空，经过实施早晚高峰通行能力对比，提升了7%左右。为什么提升的空间并不是很大呢？因为放行周期比较短，影响了通行能力的增长。

南宁市实施了8条绿波带，效果还是比较明显的。以民族大道为例，在长度5.6公里的8个路口实施进出城方向，也就是西往东方向的绿波带，时间减少了一大半以上，在实施绿波带的过程中也充分利用了智能交通技术，结合路口监控、高空监控观测，在路口设置告示牌，一是告知行驶速度，不停车走完的车速是50公里每小时，二是告知到达某点的行程时间。从民族大道-江北路口往民族大道-金浦路口八个路口旅行时间由25分钟左右下降为12分钟左右，通行效率提高了52.8%，极大地提高了民族大道由西往东的通行效率，减少因停车太多造成的尾气排放。

1、混合交通条件下，应将慢速车辆完全分离出来，实行汽车与慢速车辆分离行驶，方可提高汽车运行速度及服务水平，保障行车安全。

2、科学合理的交叉口渠化，一方面既要增加主路的机动车车道数，提高通行能力；另一方面要创造条件实现机动车与非机动车、车辆与行人的有效隔离，减少互相干扰。

3、信号控制要结合交通渠化，相应完善具备分方向、分车种控制的机动车信号灯、非机动车信号灯和行人横道信号灯。

4、信号控制方式要与交通渠化、交通流相适应，放行相序既要满足关键流向的优先放行，又要实现汽车与非机动车无冲突分离行驶、或者是错时分离行驶，减少快慢交通之间的相互影响。

我的分享结束，谢谢各位！