珠海：空间换时间——创新交汇路“速度引导交替放行”精准控制应用技术

石亚斌

交替释放控制通常用于车道减少的路段和交叉口。在没有交通信号控制的情况下，按照交通规则，排队停车或者缓慢行驶时，车辆需要依次交替通行。维持交通路口的交通效率和良好秩序，更多的是靠司机自觉主动的礼让。在实践中，有意识的“小拉链”交替车流的速度和效率较低，安全性和稳定性不高。车多的时候，车辆争路权减速停车是常有的事，容易造成交通事故。因此，对于车流量大、排队车道少的路段和路口，公安交警更倾向于设置跨路段交通信号灯等措施，以信号控制的“大拉链”方式交替放行，及时错开不同方向上游交通的控制，规范交替秩序，维护交通安全。目前各地都实行了交叉路口交通信号控制交替放行的做法，只是提高了秩序和安全性，但在有效探索车速和通行效率方面仍然不足。结合珠海市迎宾北路板嶂山隧道北路的管理实践，以"空变时"为理念，通过倒车、后退停车线，创新阵列式地面信号指示灯的设置，设计精细化的信号控制模式，实现对交叉口交通流的速度诱导效果，提升交通流交替通行时的最大速度和效率。

准确创新地面信号控制技术解决交通瓶颈管理问题

迎宾北路是珠海市香洲主城区北南向的一条中心主干道，南接板樟山隧道通往拱北、吉大片区。由于迎宾北路为单向5车道，板樟山隧道只有单向2车道，是典型的多车道汇入少车道的通行路段，道路通行能力不匹配，高峰时段交通流出行特别集中，车辆排队长、流向不均、消散慢，交通瓶颈效应突出。迎宾北路是珠海市香洲城区由北向南的一条中央主干道，南面连接坂嶂山隧道至拱北区和吉大区。由于迎宾北路是单向五车道，板障山隧道只有单向两车道，是典型的多车道合并成少车道的路段。道路通行能力不匹配，交通流出量在高峰时段特别集中，车辆排长队，流向不均，消散缓慢，交通瓶颈效应突出。

为提高迎宾北路至隧道以北交通流效率，珠海交警先后采取同方向信号灯交替放行、精细交通流线组织设计、交警高峰现场指挥等措施，对该路段进行优化管控。但由于高峰时段车流方向差异较大，两个不同的车流在变道处往往会争夺通行权，互不礼让。比赛期间，交叉车辆频繁减速停车，降低了后续车辆的行驶速度，不仅容易导致交通事故，而且现有技术难以保证通行效率，特别是实施“保主保次”的交通管制策略后，支路交叉口通行时间不足，市民对此意见反映较大。珠海交警经过长期观察，仔细研究了普通红绿灯控制下“大拉链”放行方式的交通流特征，发现以下特点和规律:一是交叉口车道停车线多设置在合流冲突点附近；二是信号灯切换时，交替车道车辆速度差较大，存在周期性空现象；第三，车辆一般都有相当的起步损失时间。

针对上述问题，珠海交警集思广益，创新思路，采用“在空之间改变时间”的控制思路，通过阵列式地面信号指示灯的应用，在空之间设置交通“速度引导区”，将冲突点与交通组织分离，通过信号精确控制路口时间，实现对路口交通的速度引导作用，促进路口交通的速度和效率。

速度制导交替投放控制研究的独特方法

普通的交替放行控制只能让车辆在时间上分开通行，解决多车道路段车辆的交叉冲突问题，起到分开放行和改善秩序的作用。迎宾北路半张山隧道北段是典型的缩车道路段。由于迎宾北路上游问题的特殊性，该路段实行交替放行信号控制，既改善了交通秩序和安全，又促进了速度和通行效率。

为使板樟山隧道北车道减少路段不同来向两股车流交汇通行时更加平稳、连续和快速，减少车辆起步损失时间损耗，珠海交警巧妙运用“空间换取时间”的理念，创新落地实施了全新地“速度引导交替放行”管控方法，在组织形式上对停止线设置位置进行后移（远离合流冲突点）；在两条车道交汇点和停止线之间路段等间距设置阵列地面信号指示灯。为了使板嶂山隧道北车道在两股车流不同方向相遇时更加平稳、连续、快速，减少车辆启动的时间损失，珠海交警巧妙运用“在空之间争取时间”的理念，创新实施了“速度引导、交替放行”的全新管控方式，在组织形式上将停车线设置位置后移(远离合流冲突点)；在两条车道的交叉口和停车线之间等间距设置阵列式地面信号指示灯。

根据车辆通行客观状态，精细化信号指示灯控制方案设计，逐次点亮地面灯引导车辆主动跟随，实现对交汇处刚被放行车辆的速度引导，达到了交替通行时车流速度和效率最大化发挥的效果，实现车流交替通通过时安全、有序、紧凑、快速目标。根据车辆通行的客观状态，细化信号指示灯的控制方案设计，相继开启地面灯，引导车辆主动跟随，实现交叉口新放行车辆的速度引导，达到交替通行时交通流速度和效率最大化的效果，达到交替交通流安全、有序、紧凑、快速的目的。

速度导向交替地灯的通过技巧

通过车道减少路段时，提前读取预告信息；

与车保持安全距离，注意注意力集中。

按地灯，红灯停不慌；

一个个由红变绿，立即出发，向前航行；

高峰过后黄闪，通行高效规范。

科学组织，速度引导，交替放行，交通瓶颈治理成效显著。

珠海交警组织实施“速度引导交替放行”新措施后，迎宾北路半张山隧道路口交通状况得到明显改善。成果主要体现在以下四个方面:

速度引导提高了交通效率。

引导区提前启动，以减少启动时间的损失，提高交通流的整体速度。诱导区的建立改变了原来交通切换时交通流速度从静止开始的状态，使交通流到达交叉口时有一定的初速度。新型备用交通信号灯启用后，路口平均车速从每小时不到30公里提高到60公里以上，通行速度提高了一倍多。

速度引导解决安全问题控制车流离散度提升了路口流量。新举措启用后，经实际观测，分别对比启用前同期高峰同时段流量数据，速度引导交替放行方式对促进交通通行效率作用效果明显。从交汇的两条车道来看，启用新型交替通行信号灯后，隧道北晚高峰期间北往南方向流量数主道增加8.9%，支路增加34.49%，排队长队最大缩减500米，高峰时长也大幅缩短15分钟。速度引导，解决安全问题，控制交通流的分散，改善交叉口的交通流量。新措施投入运行后，通过实际观测，分别对比高峰期和投入运行前同期的交通数据，速度诱导交替放行模式对提升通行效率的效果明显。从两车道的交叉口来看，新型交替交通信号灯启用后，由北向南交通的主干道增加8.9%，支路增加34.49%，最长排队减少500米，高峰时间也大幅缩短15分钟。

精确控制提高了交叉口的安全性和有序性。

引导区的设立提供了足够的安全视距，同时消除了“小拉链”交通方式的交叉口合流冲突。交叉口地面引导灯的精细信号切换控制，实现了交替交通的顺畅、紧凑和连续衔接。试运行前该路口发生2至5起轻微碰撞事故，试运行后最近三个月未发生交通事故。

实现远程精确控制，减少警力投入。

智能交通指挥中心可以根据上游车流量的变化情况，联网远程实时下发配时方案，保障流量可调，为阵列式地面信号指示灯灵活配时，更科学、更精细控制交替放行，在最大化通行效率的同时，有效均衡了上游路网交通压力。现场警力由原来的每天4人指挥，减少到现在1个警力辅助执勤。智能交通指挥中心可以根据上游交通流量的变化，联网远程实时配时方案，保证交通流量可调，灵活配时阵列地面信号指示灯，更加科学精细地控制交替放行，最大限度提高通行效率，有效平衡上游路网交通压力。现场警力每天由4人指挥，现在减少到1人协助执勤。

缓解拥堵，提高人民满意度

启用前依赖经验指挥放行绿时分配的随意性较大，加之“保主舍次”指挥惯性，有时时长超过180秒。启用后在不减少主路通车量的同时，支路车辆只需要等待40～60秒既可以通行一次。通行效率提升缩短了高峰期的时间，高峰期出行体验得到明显改善赢得了市民群众的认可。在使用经验命令之前，绿色的分布是随机的，“护主让次”的命令惯性有时会持续180秒以上。启用后，在主干道车流量不减少的情况下，支路车辆只需等待40 ~ 60秒即可通行一次。交通效率的提高缩短了高峰时间，高峰时段的出行体验明显改善，赢得了市民的认可。

速度引导交替释放技术要点及配套措施同步实施

速度诱导交替放行控制技术(方法)是实现排队车辆安全快速交替通过车道，减少路段的一种新颖有效的控制方法。它几乎完美地解决了传统横断面信号灯在处理交替交通流时遇到的两大问题:一是绿灯亮时车辆停车和启动的时间损失；第二，当车辆交替放行时，由于速度差，两个车流的“断档”是不连续的。

速度引导交替放行控制技术基本原理就是通过开辟车辆加速“空间”，配合精细的主动式信号控制对车辆速度引导，以换取车流交替连续的“时间”。停车线后移远离交汇合流冲突点设置就是开辟车辆加速“空间”，又称安全区间；在这个车道“空间”设置阵列式地面信号指示灯，通过指示灯红、黄、绿灯色信号显示变化，管控对应车道内的车辆通行状态，驾驶人需要按照其所看到最近的一个地面信号指示灯组的实时灯色状态做出对应的驾驶行为。速度诱导交替释放控制技术的基本原理是通过开辟车辆加速“空空间，配合精细的主动信号控制来引导车速，以换取交通流交替、连续的“时间”。将停车线设置为远离合流碰撞点后移，是为了开辟“空车辆加速的空间”，也就是所谓的安全区；本车道“空”设置阵列式地面信号指示灯，指示灯显示的红、黄、绿灯变化，控制相应车道车辆的通行状态。驾驶员需要根据看到的最近的地面信号指示灯组的实时光色状态做出相应的驾驶行为。

速度引导交替放行技术实现的关键在于两个方面:一是让下一个放行车道的车辆提前启动，即第一辆车跟随地面阵列中一个个亮起的绿灯，在安全区间内提前启动并加速，当第一辆车到达路口时，已经带动后面一组车辆达到一定速度；第二，根据两个车流的速度差和安全间隔的长短，可以切换或转换细化的阵列地面信号指示灯，使上一个放行车道的尾车和下一个放行车道的头车在交叉路口和合流点顺利错开，尽可能减小两车通过合流点的车头时距。

速度引导交替放行方法在实践中运用，需要配套设置相应的交通标志、标线等预告设施，提醒途径车辆驾驶人注意观察和提前清楚地获知前方车道减少的路段的交通管控信息，及时做出正确的驾驶行为操作，以弥补阵列式地面信号指示灯设置在机动车道地面上仅头车可见的视野上先天不足。实践中需要设置相应的交通标志、标线等警示设施，提醒过往车辆驾驶员注意观察，提前清楚了解前方车道减少路段的交通管制信息，及时做出正确的驾驶行为操作，以弥补机动车道地面上阵列式地面信号指示灯的先天不足，只有第一辆车才能看到。

此外，在开通初期，需要现场民警配合红绿灯的颜色变化辅助指挥，让驾驶员更好更快地适应新的速度引导交替放行方式，促进其充分发挥对交替通行车道减少路段的效率提升作用。

总结

珠海交警创新实施的速度引导交替放行方法作为交通组织管理的新举措，在组织形式和控制方式上都是有别于现有的普通交替放行管理。它首次通过阵列式地面信号指示灯显示状态，精准实现对车辆通行速度的有效引导，最大的优势就是在规范交替车流通行秩序的同时，还能促进“大拉链”式交替车流通行速度和效率的提升，最大程度减少车队停车起步时间损失，达到了“空间换时间”效果。对各地公安交通管理部门开展缓解、路口交通拥堵治理中具有一定的借鉴意义。作为交通组织管理的新举措，珠海交警创新实施的速度引导交替放行方式，在组织形式和管控模式上都不同于现有的普通交替放行管理。首次可以通过显示阵列地面信号指示灯状态，准确引导车辆通行速度。最大的好处是可以规范交替车流的交通秩序，同时可以促进“大拉链”交替车流的速度和效率，最大限度地减少车队停车开始时间的损失，达到“空换时间”的效果。可供各地公安交通管理部门在缓解交叉口交通拥堵时借鉴。