城市交叉路口优化方案设计研究

城市交叉路口优化方案设计研究

摘要：城市交通问题是本世纪以来，工业发达国家一直为之困扰的问题。尽管各界为疏解交通作了大量的努力，但交通拥堵加剧却是不争的事实，这也是市民当前感受最深最大的民生问题之一。疏解交通必须打破“以交通论交通”的传统思维，从优化交通政策着手，寻找新的解决思路。进入80年代以来，我国城市的经济贸易和社会活动日益繁忙，城市交通发生了前所未有的迅速增长，传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要。当前，我国城市特别是大城市的交通问题极其严重，如果不能得到有效解决和根本治理，必将对我国经济的持续、快速、健康发展构成严重威胁。本文将介绍一下交叉路口和车流量较大路段以及立交桥等的分流问题的仿真。

关键词：vissim 交叉路口转盘

一、引言

学期末我们的创新实习在老师的带领下拉开帷幕，通过十天左右的时间我们主要认识和学习了vissim交通仿真软件，从而培养创新思维和能力。期间主要学习了十字路口以及立交桥等城市交通体系的仿真，为了更加合理的仿真，我们还进行了实地统计车辆数量、类型等。通过创新实习，针对现在城市交通的合理规划和建设，我们进行了一些以实际地形和交通状况为参照的创新设计，来解决目前交通的许多问题。交通流仿真是再现交通流运行规律 ,对交通系统进行管理、控制和优化的重要实验手段和工具。随着智能运输系统ITS在我国的逐步实施 ,交通微观仿真软件vissim在我国也得到了广泛的应用以下将主要介绍vissim 这款软件的一些操作、应运以及创新心得。

二vissim的介绍

VISSIM 是一种微观、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具，用以建模和分析各种交通条件下（车道设置、交通构成、交通信号、公交站点等），城市交通和公共交通的运行状况，是评价交通工程设计和城市规划方案的有效工具。

VISSIM 由交通仿真器和信号状态产生器两部分组成，它们之间通过接口交换检测器数据和信号状态信息。VISSIM 既可以在线生成可视化的交通运行状况，也可以离线输出各种统计数据，如：行程时间、排队长度等。

Vissim操作界面如下图所示：

VISSIM软件包含所有信号灯配时的模拟，公交专用道的模拟，以及行人、自行车的模

拟。此外VISSIM可以模拟具有各种交通控制形式的交叉口，其中包含具有让行标志、停行标志、信号灯控制以及上述三种形式结合使用的交叉口。VISSIM软件能够在模拟后输出一系列的计算指标参数结果，便于工程师对设计的方案进行比较和评价。

VISSIM可以提供四维的动画。“四维”指的是把三维的路网和车辆与时间再结合起来。这个功能使得用户可以以AVI的格式生成符合实际情况的录像片段，因而为项目的交流演示提供了一个非常出色的工具。VISSIM还可以把航拍图片和CAD文件作为仿真的背景文件。VISSIM软件从4.0版本开始已经完成汉化工作，在该软件中，用户可以自由选择软件工作语言，用户可以随意切换中文和英文环境。

除此之外，还有三个附加模块：①动态分配模块。该模块可以通过ＯＤ分配，在VISSIM 中给出动态分配的路径选择，而不是静态的通过定义给出静态交通流路径。②感应模块。该模块可以通过检测器的设置，根据流量的不同，来设置感应式信号灯或交通控制。还可以模拟停车场的停车状况。③ V3DM模块。用户可以通过该模块，建立自己的３Ｄ车辆模型或是建筑模型导入微观仿真软件，从而使得３Ｄ模拟的效果更加逼真。此外，运用该模块，用户还可以把在3dmax中建立的３Ｄ模型转换成VISSIM可以读取的文件。

值得说明的是，VISSIM本身也带有一套3D模型的数据库，含有各种车辆模型和树木房屋等模型文件。效果可如下图所示：

三、十字路口车流的优化

实习过程中，老师带领我们早上去现场统计车流量及车辆类型，晚上学习仿真软件。通过亲自观察和统计。我发现车辆拥堵乱行问题还是比较严重。尤其在十字路口等交叉处，上下班时段车流量会特别大，交通压力及安全隐患就更显得严重。所以这些问题还是有待我们解决。在学习软件的同时，老师指引着我们培养创新思维。进而解决一些现实中的问题。通过对交通的仿真，我认为部分十字路口可以改为转盘形式来缓解交通压力。现在的状况如下图裕华路示意图：

这样车辆只能在信号灯的控制下行驶，每隔一个红绿灯周期，都将会有大量车辆等待信号灯的放行，即加大了这个路口的交通压力，同时人也在等待的过程中浪费了大量时间，这样有可能会上班迟到或是耽误更多事情。我建议将十字路口改建成为圆形转盘，如下图所示：

通过改进之后无论从哪个方向来的车都不必要考虑红绿灯的问题，也减少了等待时间。如上图所示，右行车辆可直接右转进入目的路段，而左转的车则需要绕着环形路接近一周进入某地车道。这样改进的优点有以下几点：首先就是驾驶车辆的人可节省时间从而创造更多的财富，其次将交通信号灯改成为转盘可以在环形区域内搞点绿化，草坪或景观树等，这样有助于城市环境美化，同时也减少了信号灯等交通设施的建设。这样也可以减缓交通压力，可以说是效果显著。

但是这样设计的同时也会带来一些不可避免的问题。最明显的就是加长了行车路线，直行的车俩很多时候需要绕行一个圈，这样就带来了浪费。同时人行和非机动车的行驶也出现一些问题，带来一些安全问题。这些还有待我们用创新的思维和通过一些仿真以及一些参数来进一步优化设计方案，如设计地下通道等。典型事例如西安市钟楼处。

综上，这个方案可以适当的优化路面交叉口的交通拥挤和车俩等行时间，但是科学技术是不断发展和进步的，我们需要继续探索、研究新的理论和方法来进一步完善交通规划体制。通过vissim仿真的学习和认识，借助它的可操作性我们可以继续优化交通体制和管理。交通供给政策应从单一追求供给增加向优化供给结构转变。通过城市和交通的合理规划与管理，在增加城市道路的长度和面积的同时，完善城市道路网络系统和交通设施，配备高新技

术手段，高效利用有限的道路及土地资源，尽可能满足人们的出行需求。

四、心得体会（结语）

创新实习是一次眼和耳去感受环境的机会，通过这段实习，我受益匪浅，我对自己的专业有了更为详尽而深刻的了解，认识到了许多在学校学不到的东西，不在局限于书本，而是有了一个比较全面的了解。从而更深的了解的了自己的不足，该往哪个方向而努力，这些都是以前所部了解的。最主要的是我们培养了创新思维，通过创新的眼光看实物，通过创新的思维对待和解决问题。我们应该在已有的交通体系基础之上继续创新和探索，研究更加行之有效的方法。在这虽然短暂的十几天实习中，我们不仅锻炼了吃苦耐劳的精神和培养了谨慎认真的习惯，重要的是思维上得到了飞跃性的突破。为我们以后的学习和工作奠定了一定的基础。在此，我也真诚的感谢我们的实习指导老师，感谢学校给予我们的这次宝贵的机会。