立审执的协调一体化 [城市道路交通控制与诱导协调一体化探讨] .docx

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1、立审执的协调一体化 城市道路交通控制与诱导协调一体化探讨 摘要：交通限制与交通诱导是缓解交通问题的重要手段之一，二者都是通过变更交通流的分布方式以实现道路交通畅通。基于交通限制系统和诱导系统相互联系、功能上相互补充的特性，深化探究城市交通限制与城市交通诱导两个系统运行机理的基础上，探讨了二者实现一体化的数据库设计问题。关键词：交通限制；交通诱导；数据库设计中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：167331101（2022）13016902随着我国城市化以及机动化进程的加快，城市交通需求与交通供应二者间的冲突更加凸显，以交通拥堵以及由此带来的一系列问题为代表的城市交通问题，成为我国乃至全世界目

2、前面临的一个严峻问题。所幸的是，先进的交通限制与交通诱导在缓解城市交通拥挤、改善城市交通环境等方面发挥着重要的作用。1交通限制分析交通限制（Traffic Control），借助交通警察或者交通信号限制等其他设施，依据交通特性来指挥行人和车辆的通行，通过计算机网络管理交通限制的设施并对交通流进行有目的调整、限制、分流，从而达到降低交通量，疏导交通流，保障交通平安与畅通。其涉及的基本参数包括诸如，信号周期长度、信号相位参数（也简称信号相或者相位）、绿信比参数、绿灯间隔时间、流量比、饱和流量、饱和度和道路通行实力，等。在本质上，交通限制是以即将通过路口的全部车辆为对象，通过限制各个方向车辆在交叉路

3、口的通过时间，变更网络流量在时间维度上分布，从而最大限度地提高城市道路的通行实力。城市交通限制系统（Urban Traffic Control System，简称UTCS），是城市交通管理和交通限制的基础。该系统基于现代计算机技术、网络技术以及交通限制等相关理论，限制和优化城市道路网络上的交通信号灯配时，调整道路网络上的交通流量，充分挖掘道路网的通行容量，在保障交通平安的前提条件下，合理安排各个道路交叉口的空间资源和时间资源，从而削减延误时间以及降低停车次数，最大限度保证交通畅通。2 交通诱导分析交通诱导（Traffic Guidance），是另一种限制方式，而且还是主动的限制方式。它是以交通

4、流预料数据和实时的动态交通流量安排结果为基础，应用现代计算机技术、电子技术、通信技术等，为道路网上的出行者供应有效的各种交通信息，从而使他们能够选择最佳出行线路。交通诱导的优势表现在，不仅能够均衡和协调道路网上全部的交通流量，而且还可以缩短全部通行车辆的行驶距离和行驶时间。在本质上，交通诱导就是道路网上即将通过路口以及具有意向性的交通流，基于交通信息干脆进行调整，从而变更交通流在空间上的分布。城市交通诱导系统（Urban Traffic Flow Guidance System，简称UTFGS），该系统的主要功能是依据城市交通路网实时的流量、分布状况以及路网上交通流改变趋势，如正在行驶的或即将

5、进入路网的车辆，经过优化计算和方案必选，为全部出行车辆供应最佳的行驶路途。该系统的主要目标表现在两个方面，其一是在宏观上均衡和协调道路网络上的交通流量，使整个网络的综合交通通行实力得以充分有效的利用；其二是在微观上缩短每辆出行车辆的削减行驶时间和行驶距离。3耦合机制分析交通限制调整路网上已经发生交通流量的时间分布，交通诱导调整路网上将来即将通过交通流量的空间分布。二者都是变更交通流的方式，它们之间存在相互影响、相互作用的关系，详细体现在以下五个方面：（1）在系统限制的对象方面，二者都是限制交通流，这是实现耦合的前提和基础。（2）在交通管理的目标方面，二者都是要实现减小车辆延误时间、缩短行驶距离

6、、提高道路网络的通行实力等目标。（3）在交通管理的手段方面，交通诱导在宏观上从空间角度调整整个道路网交通流的时空分布；而交通限制在微观上，从时间角度调整某个交叉口的交通流的时空分布。对于城市交通系统来说，宏观和微观的交通管理，以及交通流在空间分布和时间分布上的管理都不行缺少，两者不行分别。（4）系统输入和输出方面，两者互为输入和输出。一方面，对于交通诱导，确定其所须要的交叉口车辆排队等待时间、交叉口的通行时间和交叉口信号配时等参数，都受到交通限制的影响，都是诱导模型的输入。另一方面，对于交通限制，各个方向即将通过交叉口的车辆数量和分布状况在很大程度上确定于驾驶员的出行线路选择，也即是说，交通诱

7、导的结果是限制模型的输入。（5）在系统实现的角度方面，道路信息采集系统、交通流检测系统、交通信息处理和发布系统、数据通信系统、，道路网络的地理信息系统以及其他有关数据和信息，都为交通限制系统和交通诱导系统所共同拥有和共同运用。综上分析，交通限制与交通诱导之间既相互联系又有肯定的分别，二者各有侧重在功能上互补的特性确定了它们应当作为一个有机的整体综合进行考虑，为了实现共同的目标，它们的协调将是特别必要。4一体化实现交通限制和交通诱导之间的关联关系在不同环境下的表现形式和详细内容是不同的，即使在同一道路网络中，不同时间段中，交通状态不同、管理目标也有所差异。而二者的一体化实现，必定离不开交通限制系

8、统和交通诱导系统的耦合。交通限制和交通诱导一体化是指综合限制和诱导的交通管理手段和方法。详细来说是指，在交通管理的层面上组织、协调和优化交通限制和交通诱导的工作，实现道路交通系统整体性能最优，从而使二者各自的作用得到更加充分的发挥。本文给出了二者一体化实现的技术路途，如图1所示。图1交通限制与诱导协调一体化实现的技术路途（1）数据库的结构设计。考虑由于问题的综合程度和广泛程度而呈现的层次性、困难性，综合数据库的结构设计可以从宏观、中观和微观三个视角进行考虑。宏观层面：规划的时间跨度一般较长，空间跨度较大。城市交通发展战略和城市综合交通规划，分别都要遵从城市发展战略和城市总体规划，并保持一样。中

9、观层面：规划的时间跨度介于宏观和微观之间，连接了这两个层次。规划和设计综合交通系统中的全部的相对较为独立的单体模块、在实现这些模块良好运行的同时，还要优化模块与模块之间的连接。微观层面：规划的时间跨度一般较短，空间跨度也较小，多为局部地区。为交通限制与交通诱导一体化的综合系统供应基础信息，并实时优化该系统的主要参数。（2）数据库功能设计。在综合交通数据库的功能实现，可以在地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）的基础上进行开发，其设计如图2所示。该设计不仅充分有效地组织与管理当前城市交通的各种基础信息和资源，还能够协助城市交通在宏观层面、中观层面以

10、及微观层面规划方案的探讨，以及为对城市交通项目的建设、管理和决策工作供应信息询问和决策支持。图2综合交通数据库功能设计5小结交通限制和交通诱导虽然都是变更交通流的方式，但是二者在时间维度和空间维度上具有肯定的分别性。交通限制与交通诱导相互影响、相互作用、亲密相关。为此，本文紧密结合城市道路交通限制与诱导的特点和耦合机制，以协调限制技术为核心，探讨了实现二者一体化的数据库结构设计和功能设计的系统结构，并给出一种技术路途。参考文献1罗霞，刘澜.交通管理与限制M.北京:人民交通出版社，2022.2杨兆升.城市交通流诱导系统M.北京:中国铁道出版社，2004. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页