一条路引发的交通管理变革 | 探秘济南“经十路”

2018-06-23 爆大奖平台科技

  几乎每座城市都有一条深深刻有城市烙印的主干路。

  38公里长的“神州第一街”——长安街;上海商业象征的南京路;因电子元件批发、电脑散件整机零售和商品零售而名,中国零售额最高的电子商业街——深圳华强路。

  在济南,也有这样一条见证了城市发展变迁,见证城市交通管理历史沉淀和不断创新的主干路——经十路。

  经十路,全程长90公里,全国最长的城市干道,双向十车道,横贯济南东西,成为市区的通衢大道,于2004年9月全线通车。

  经十路全路段分为经十东路、经十路和经十西路三部分。在经十路(邢村立交桥至担山屯立交桥)段共39个路口,相交43条道路。

  一条东西方向的道路为什么会被称为“经”, 实际上济南的道路很多都以经纬命名,但和地理上的经纬方向恰恰相反。

  对于济南道路以经纬命名,济南市志上早有记载。1904 年,清政府勘定西关外一区域作为济南商埠。当时的商埠区境界东西长约五里,南北则不到三里。而在当时,济南纺织业较为兴盛,根据古时织物“长者为经、短者为纬”的称说,就命名商埠区内的东西方向道路为“经”,从北 “经一路”向南依次排列;把南北方向的道 路命名为“纬”, 从东 “纬一路”依次向西排列。 

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  经十路作为济南市东西方向的交通干线,济南交通管理工作中众多的治堵交通组织、交通信号优化控制策略实施和交通科技应用都由此而起,试点示范最终推广全市。

  济南交通信号控制系统发展史

  济南交通信号控制发展历史最早要追溯到1956年,至今的60多年时间里有四个重要时间节点。

  1956年,济南采购了11台单点信号机,仅2个相位,功能非常单一。

  41年之后的1997年,随着机动车保有量的增加,2个相位的单点信号机已经无法满足交通管理需求。经过论证,济南引进了56台信号机的美国奥德斯公司信号控制系统,该系统在当时属于比较先进的信号控制系统,具有系统的后台控制中心,具有8个相位。该系统采用当时国际上较为先进的视频检测系统,可以实现绿波协调控制。

  信号灯也有了相位上的变化,左转信号正式亮相。大纬二路作为济南主干道的“老大哥”,当仁不让地尝了鲜,“线控”让整条道路的通行效率得到了提升。

  引进奥德斯信号控制系统之后,济南开始使用线圈进行交通流量采集。

  2003年,济南从经十路开始进行大规模道路建设,交通信号设施也同步建设。于是引进了台湾京翔信号机(易华录于2012年出资2240万成立“天津京翔”,并购台湾京翔),主要特点是具备更灵活的信号灯调配功能,实现了信号灯相位上的“自由组合”。

  这一系统首先被应用在了大改造中的经十路,为经十路的华丽蜕变配上了“华服”。

  直到2012年,期间济南没有更换过信号控制系统,但原有的系统已无法满足日益复杂的道路交通环境。

  鉴于当时的京翔信号机并没有自适应控制功能,济南交警再次做出新选择。通过对国内信号厂商产品的技术PK,济南交警最终选择了海信网络科技的信号机与控制系统,从经十路开始测试自适应控制、瓶颈控制等功能,逐渐拓展到全市其他区域。

  1997-2012年间,济南的交通采集手段主要是使用线圈,线圈的稳定性较强,但后期维护也存在一些弊端。

  经过多种交通采集方式的比较,济南于2013年开始选用地磁进行流量采集,配合信号控制系统使用。而地磁检测器首次在济南安装,选择了经十路从经十西路到经十东路大约40个路口和西客站片区的30多个路口。

  经十路再次见证济南交通科技发展。

  在1997年至2012年的15年左右时间段内,济南的信号配时基本是固定配时方案。济南从2012年开始强调自适应控制功能,并更新了大批的海信网络科技信号控制机,安装了地磁检测器,济南信号优化控制工作逐步过渡到自适应控制阶段。

  2017年,互联网企业纷纷布局智能交通。济南成为了“第一座吃螃蟹的城市”,成为滴滴进军互联网+信号的第一座城市。

  2017年3月开始,济南交警与滴滴出行合作,在经十路的山大路到舜耕路的六个路口,试行基于融合了滴滴平台浮动车轨迹,以及济南交警卡口、地磁等多元数据的互联网+信号,就此吹响互联网进军传统智能交通领域的号角。

  济南交通数据采集方式开始丰富。

  赛文了解,下一步济南还将试点采集路口的自行车和行人流量,结合机动车流量来进行数据融合,通行当量折算,在信号配时时考虑非机动车的路口通行安全与效率。

  到目前为止,济南中心城区共建设有1000台信号机,其中海信网络科技共597台,易华录397台,除此之外还有36台单点信号机。

  “经十路”见证了过去60多年济南交通管理工作的创新和实践。

  2012年,是济南交通管理方式创新的转折之年。众多当下非常具有实战意义的交通组织、交通控制策略都自2012年开始。

  逆向可变车道信号控制系统

  当下城市交通管理精细化工作中,非常多见的一种路口交通组织方式始于济南。

  2012年,济南研发了逆向可变车道信号控制系统,分别在环山路口、历山路口、经十路舜耕路口和经十纬一路等5个路口进行了示范建设。

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  在路口进口道中间隔离带外侧车道施划出一条逆向可变车道,并且在逆向可变车道的进口处增设专用的信号灯、诱导标志,通过对逆向可变车道信号灯及左转信号灯的联动控制,控制进入逆向可变车道的车流。

  目前济南全市共有21个路口38条车道建设了逆向可变车道。

  信号控制“二级诱导”控制系统

  人、车、路矛盾日益突出,城市路网交织关键节点的问题更为严重。

  2012年,济南交警针对城市节点交通特性进行了分析研究,深度挖掘了其时空资源并与自适应信号控制系统结合,建设了特色的智能管控系统——信号控制“二级诱导”控制系统。从经十路与舜耕路路口试点并逐步推广。

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  其原理是诱导屏与信号控制联动。通过诱导屏实时显示的提示语来调度直行或左转车辆进入等待区,以此减少启动损失。

  目前已在济南市15处交叉口进行推广应用。

  智能可变车道

  沿经十路从东向西行至阳光新路路口直行和左转车流量较大,交警部门拟通过适时调整左转与直行车道。于是,2013年济南首条智能可变车道在经十路阳光新路路口试运行。

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  通过地磁检测器,检测直行车辆和左转弯车辆的排队长度,根据车辆的多少自动改变车道功能,如果直行车辆多,则车道自动变为直行车道,如果左转弯车辆多,则车道自动变为左转车道。

  目前济南全市共有5个路口建设了智能可变车道。

  会思考的信号灯

  2012年,济南研发了顺河高架南下桥口“会思考”的信号灯,首次实现了智能信号控制。

  “考虑到高架桥下桥车辆和桥下辅路车辆都存在左转、右转问题,经常会因交织而造成拥堵,因此我们新设的信号灯是"会思考的"。

  当四个断面的检测器都没有检测到排队时,下桥口信号灯和辅道信号灯常绿;当第一个断面检测到排队时,启动下桥口和辅道交替放行;当第二个断面检测到排队时,启动下桥信号灯绿灯时间延长的控制方式;当第三个断面检测到排队时,启动辅道信号灯绿灯时间延长的控制方式;当第二个断面和第三个断面都检测到排队时,启动交替周期加长的控制方式;当第四个断面检测到排队时,说明交织区被车辆占有,这时下桥口信号灯和辅道信号灯全红,给交织区的车辆一个清空时间。

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  目前济南市共有30个路口安装了这种会“思考 ”的信号灯。

  集装箱移动式隧道自适应控制系统  

  开元隧道位于济南市旅游路和二环东路交叉口西侧的平顶山下,全长1450米,是济南市第一座市政隧道,也是济南市区内最长的隧道,同时也是贯穿东西主通道之一。为了确保隧道内行车安全,济南交警于2013年研发了“集装箱移动式”智能信号控制系统,2015年开始正式使用。

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  该系统利用信号灯的调流作用,通过隧道内埋设地磁检测器,来检测隧道内车辆排队长度及进出隧道的车流量,根据排队长度触发信号控制方案,实现相邻信号灯路口间的联动控制,实现对进出隧道车流量的精确调控,使进出隧道的车流像“集装箱”移动一样“一箱箱”等量放行,保证了隧道内排队的尾车在一个信号周期内行驶到隧道口处。

  同时该系统还有事件检测功能,隧道内一旦发生交通事故等意外事件,隧道口处的信号灯就会变红灯禁止车辆进入隧道目前全市共有近8条隧道实现了集装箱移动式隧道自适应控制系统。

  方案选择性自适应控制

  2017年,济南交警联合创飞客团队、海信网络科技通过精细化配时构建信号配时方案库,研发方案选择式自适应信号控制系统。该系统已经在在英雄山路北段(六里山南路北行人过街至经十一路)上从周一至周天平峰各时段运行。

  其原理是首先通过调取卡口、地磁等多元数据,利用流量聚类和流向聚类等数据挖掘技术,对多元融合数据进行数据分析,通过精细化配时,构建信号配时方案库。

  其次,分析历史交通流数据,研究制定不同方案调取的触发机制,根据交通流状况,实时调整信号配时方案,实现交通信号控制的最优化。

  该控制方式的使用中,方案的适用性很关键,由于交通流实时变化,方案库也无法满足长期需求,因此需要定期不断的优化方案库。

  目前济南已经有10多条交通主干线都实行了方案选择式自适应控制,下一步还要大力推广。

  可靠绿波协调控制

  平峰可靠性绿波的应用,是相对传统绿波来说的,也是济南结合信号控制实践总结出来的一个概念,于2017年研发运行。

  可靠性绿波应用增加了绿波带稳定性,使跑出绿波带的车辆仅停车一次仍可重新进入绿波带。

  具体原理为:选择合适的设计停车点,合理预留每个路口协调部分前后的绿灯时间,充分考虑每一个交叉口的绿灯前一部分的协调效果,打造更加稳定可靠的绿波路段。

  目前全市要求安装4条可靠性绿波协调控制道路。

  感应式绿波

  感应式控制在单点优化中有成熟的应用,但在协调控制中应用效果不明显。基于此,2017年底,济南首次将可靠绿波控制技术应用在感应协调控制中,并在英雄山路上进行了验证。 

  感应绿波适合于交通流变化规律性不强的干线道路。首先是制定精细化协调基础方案库,其次根据绿波可靠性理论选择感应点和感应方式,再根据选择的感应模式反馈修正方案,最后就是方案实施与验证。

  安全绿波

  春运期间,很多驾驶员喜欢晚上开车,为避免发生交通事故,2018年,济南交警开展了“零点安全绿波行动” 主要是对零点至凌晨5点时段信号配时进行调整,在不影响交通通行效率前提下,构建安全绿波。

  驾驶员若以较低速度行驶,就可以享受一路绿波,若速度较快,则会连续遇到红灯。

  结语

  因为重要,所以被关注。

  一条路,引起了诸多市民的“抱怨”,但同时了也倾注了济南交警多年的心血。

  业内一直流传着“全国交警学济南”。1995年,济南交警创造出了在全国有重大影响的济南交警经验。1995年10月15日,时任中共中央总书记、国家主席的江泽民同志为济南交警亲笔题词“严格执法,热情服务”。

  济南交警一直走在创新的路上,作为济南交通的大动脉“经十路”也一直见证着济南交通管理方式的变革。

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