仿照列车运行图,调整红绿灯控制时间
在武汉市开车,都会有这样的经历:在一个红绿灯路口,以第一名的车位好不容易等到绿灯亮了,你开足了马力行驶到下一个路口时,让你失望的是,红灯又亮了,你只能气馁地又一次等待。那还算是好的,因为你在路口还排在第一,如果是同向车队的最后一名,那一个红绿灯就够你等上三、四次,通过一段并不长的路段,在高峰期,往往要经过很长很长时间的等待,其他城市也是一样。 车还是那多车,路也还是那长的路,拥堵,造成了城市道路利用率的严重下降,比如一条路,堵上的一个小时时段,该可以通过多少辆车?仅仅双向四车道可能在7000辆以上。目前,武汉的各条环线已经极大地发挥了作用,车流量大且行驶速度很快,因为那上面没有红绿灯。相对而言,其他道路上的红绿灯就成了影响通行的重要因素了。各方向绿灯开放时间不够合理,各路口手动控制时间随意,主要干道路口上放行时间没有考虑下一个及以后所有路口通行问题,使红绿灯成为造成拥堵的重要原因。 有没有更科学的方法解决这个问题?答案是有的,铁路的列车运行图是控制火车单向、双向列车通行的科学工具。同向列车通过一个区间(如10KM)的通行间隔时间,前后控制在3分钟或更短的时间内,异向列车需要变更道路进入车站或通过车站而通过同一个道岔群时,也是通过运行图进行时间控制,方法极为严密。列车运行图的单向通行,就相当于汽车的单向通行,例如京港澳高铁,如果是直达,则基本可以不停车或少停车一路绿灯通行,之所以它的时间短,除了速度快,交通信号的调度也是非常重要的措施;列车的变更股道,相当于汽车的左右转弯。下面我们来模拟按照列车运行图的城市汽车车队行驶: 一、主干道上不停车一次通过。模拟在一条主干道上行驶。设想从第一路口出发的第一车队是四十辆车,车队长度共计400米,路口从起点到终点长度50米,平均行驶速度30km/h(8.33m/s),从车队第一辆车通过该路口起点,到车队末辆车通过该路口终点的总时间为550m/8.33(m/s)等于48s,即直行车辆占用路口时间为48s,如果分配给该车队左转车辆通行时间12s,则该车队占用路口时间一共为60s;至下一个路口路段长度为500米,路口从起点到终点长度100米,速度不变,则到达下一个路口终点的通行时间最短为(500+100)m/8.33(m/s)等于72s,最长为时间为(400+500+100)m/8.33(m/s)等于120s,当下路口的本方向绿灯开放时间为48s+100m/8.33(m/s)等于60s。[不论路段长度是多少,该车队直行占用各个路口时间均为(48s+路口长度/行车速度)]。如果分配给该车队左转车辆通行时间12s,则该车队占用路口时间一共为72s。第二个车队到达第二个路口的时间为500m/8.33(m/s)+30s(第一个路口横向车队分配时间)等于90s,也就意味着第二个路口的横向车队可以使用路口时间为90s。若该主干道各个路口所有红绿灯均给与该车队即时通过的便利,则从头到尾,该车队均可以获得无限制通行条件。当然,这是最理想状态,如有某路段过长、事故、或其他影响,则不可能一次通过,但较之现存的通行状态,也可分两次、最多三次完成全程通行,不用长时间等待,可大大提高道路利用率。第二车队则根据第一个路口横向道路车队通行时间等待出发,只要启动,则也是一次通过。后面其他同向车队完全同样。异向车队通行时间与该车队同时,左转弯也是同时。(运行图附后) 二、东西向次干道也如上所述可不停车一次通过。武汉的主干道大多呈东西向分布,主干道通行时间确定后,南北向的一般道路车队也类似主干道可以一次通行。 三、南北向一般道路通行时间安排:根据东西向车队行驶时间安排,例如第二路口,假定第一主干道空置时间为第72s至第132s、第二主干道空置时间为第20s至第92s,则该段一般道路直行和左转时间为第20s至第72s之间,右转不受限制。此方法可以通过计算机编写软件控制,软件编写可以参考列车信号设计。 四、其他道路也是根据主干道、次干道通行时间加以调度。 五、环线上车辆控制:在进入环线的匝道上设置红绿灯,调节环线车流,避免拥堵。驶出环线方向的车辆不受限制。 六、左转是影响直行的不利状态,在有条件的十字交叉路段全面禁止车辆左转弯,左转弯可以通过右转--右转--右转--再右转来实现,以提高道路通行率。 由于本人时间和精力有限,无法对现行现行道路状况做全面调查,以上观点是否正确,敬请专业人士做进步一的研究。
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