趙景春：濟南信號配時經驗分享
9月21日，由中國智能交通協會支持，湖南省智能交通行業協會、深圳市智慧交通產業促進會、上海智能交通系統產業聯盟、南京市智能交通產業協會、安徽省智能交通協會等地方行業組織聯合主辦的「2017年中國城市智能交通管理暨科技創新論壇」在長沙楓林賓館舉辦。濟南市公安局交通警察支隊信號控制研究室趙景春主任分享了《濟南信號配時經驗分享》的主旨演講。本文為現場演講速記整理，未經演講者本人審核。
濟南市公安局交通警察支隊信號控制研究室趙景春主任
趙景春：大家下午好！
截止到2017年9月，濟南市市區機動車保有量逼近200萬大關，交通供需矛盾越來越突出，交通擁堵越發嚴重，道路交通對信號配時的要求越來越高。今天上午王笑京主任說，交警解決不了交通問題，要根本解決城市交通問題必須得修軌道交通、修地鐵，我們濟南也在修地鐵，但是我們修地鐵的同時也在通過信號配時優化緩解交通擁堵。
按照公安部的要求，濟南支隊非常重視信號配時優化，今年對信號配時進行了第三方社會服務招標，應用專業團隊進行優化，取得了一定的成績。
從以下三個方面介紹濟南信號配時取得的經驗。
第一，濟南信號控制理念；
第二，濟南信號控制技術探討；
第三，濟南信號控制媒體互動交流。
第一
濟南信號控制理念
1、立足實戰，崇尚交通參與者的主觀體驗。
目前，國內對信號控制效果多以行程延誤、通行效率、擁堵指數等學術指標。交通參與者很難感受到這些數據的變化。為了讓交通參與者更加直觀的感受信號優化後的效果，濟南市信號控制效果指標更偏向於行程時間、停車次數等。同時兼顧行程延誤、通行效率、擁堵指數等指標。
2、高峰調流均倉、流量跟著配時走。
在高峰期利用信號的調流作用，減少排隊長度，防止車輛排隊到路口，引發路口溢流造成交通癱瘓。
3、平衡綠波協調，配時跟著流量走。
在平峰期，利用綠波協調技術，大力推進綠波帶建設，實現雙向綠波協調，讓車輛走得更加順暢。
4、夜間安全綠波，保證交通安全性。
在夜間以安全為切入點，進行小周期安全綠波帶設置，減少夜間交通延誤，降低夜間行車速度，保障道路交通安全。
5、精細化信號配時，信號更科學。
為緩解交通擁堵，濟南交警引入全新精細化配時理念，調取地磁、卡口等多源數據，通過流量流向聚類分析，將全天劃分為兩個高峰，兩個次高峰，三個平峰，三個過渡及一個夜間共計十一個時段，並且對每個時段進行了信號配時優化。
第二
濟南信號控制技術探討
1、濟南信號控制技術探索歷程
濟南信號控制技術探索歷程在線條控制方面分以下幾個階段：
第一階段是特勤路線式單向綠波；
第二階段是相位差優化下的雙向綠波模式；
第三階段是相位搭接優化下的雙向綠波模式；
第四階段是基於概率論的可靠綠波模式；
第五階段是紅綠波結合下的協調模式。這兩個階段都是今年深化信號配時以後結合濟南實際的配時調整時間重點有效的控制技術。
2、高峰紅綠波協調。
目前濟南市所運用的信號控制技術，高峰期紅綠波協調控制技術，系統還有警戒倉理論，就是不能超過這個排隊長度，超過以後可能導致發生交通擁堵，使其平均分布於各路段，減少交通瓶頸點排隊長度，防治引發交通擁堵，這個是幾個路口優化前後的對比，優化前在高峰期經常發生擁堵，調整優化以後很少發生擁堵的現象。
以濟南市的南北交通主幹道舜耕路為例，全長5.9公里，因為經十路交通流量巨大，特別是早高峰期間南往北流量很大，這個路口壓力很大。
優化前主要存在以下三個問題：
第一，原方案中部分交叉口周期未統一，對協調造成致命傷害；
第二，協調策略與交叉口所屬區位不匹配，導致多處路段全線溢流。
第三，部分單位點存在一定優化空間，相關性比較高的交叉口之間協調不合理，造成了嚴重的交叉口群擁堵。
針對這三個方面的問題提出了三個方面的措施：
第一，合理划子區，從南往北劃分兩個子區，子區一是萬壽路至八窪路，子區二是從八窪路至經十一路。
第二，採用紅綠波協調控制技術，使得南向北路段倉位分布均勻，北向南做綠波控制，通行效率大大提高。
第三，合理利用全紅時間，清空交叉口南上一相位滯留車輛。
利用紅綠波協調技術，使高峰溢流問題得到緩解，各路段倉位比均勻，提高了整個路段交通效率，高峰南北雙向行程時間均有降低。
3、 平峰可靠性綠波
平峰可靠性綠波的應用，就是相對傳統綠波來說的，也是濟南結合信號控制實踐總結出來的一個概念。
為了更加接地氣，為了濟南信號控制立足實戰的控制理念，擁有了可靠性綠波，可靠性綠波應用增加了綠波帶穩定性，使跑出綠波帶的車輛僅停車一次仍可重新進入綠波帶。
我們在可靠性綠波理論基礎上也借鑒國內外一些經驗進行綠波速度實時推送系統，在可靠性綠波理論的基礎上研發了綠波實時推動系統，該系統首先在旅遊路進行試點應用，每個時段不一樣，綠波帶設置速度不一樣，速度是動態變化的。
以旅遊路為例，旅遊路交通現狀存在三個問題：
第一，方案比較單一，不能滿足交通需求，因為平衡不同時段，流量波動比較大，單一方案在多個時段情況下不能體現出效果。
第二，協調考慮不全面，針對路段兩端進行協調，其餘交叉口頭車通常不做協調考慮。當車輛跑出協調波帶外後，車輛便會出現多次停車。
第三，不知道自己正行駛在綠波路段上，不同的駕駛速度對協調效果存在一定干擾。
針對三個弊端，我們對旅遊路採取三項措施：
第一，利用地磁、卡口多源數據進行聚類分析，根據流量不同將平峰劃分為多個時段，分時段協調。
第二，在實現雙向綠波的同時，分析考慮各個可能停車點，使車輛再次起步後快速進入協調波帶。
第三，設置綠波速度實時推送誘導屏，誘導駕駛員按照推送速度行駛，提高通行效率，充分發揮綠波帶的作用。
通過精細化配時、可靠性綠波協調、綠波速度實時推送等措施，旅遊路協調控制取得明顯效果。
另外停車次數優化之後平均停車兩次，無論東向西，還是西向東，優化以後不用停一次車了。
方案選擇式自適應信號控制系統
近期，為使信號配時與實時車流更加匹配，濟南交警引入方案選擇式自適應信號控制系統。該系統根據路口地磁檢測器檢測到的流量、佔有率等數據從配時方案庫自動調取相應的配時方案，使路口配時更加「智能化」。近期該系統在英雄山路北段進行試點。
具體實施步驟：
第一步，摸清現狀流量狀態，一周內在英雄路各個時段波動比較明顯，現有配平峰僅一套方案，不能適應所有時段流量變化。
第二步，研究團隊調取地磁、卡口等多源數據進行流量、流向聚類分析，最後建立一個精細化的配時方案庫。
第三步，分析歷史交通流數據，研究制定不同方案調取觸發機制，根據交通流狀況實時調取信號配時方案，實現最優化。
總結一下濟南幾條特色綠波帶。
第一條是最長的綠波帶，利用剛才說的精細化配時措施在旅遊路設置最長綠波帶，全長15.4公里，22個新號控制點的雙向綠波帶，效果比較明顯。
第二條綠波帶是經十東路，這條路臨靠行政、教育、醫院等重要部門以及商業、多處住宅小區，流量非常大，交叉口龐大，行人過街時間比較長，交叉口間距最大達到1700米，協調難度大。
第三條綠波帶是環型綠波帶，龍奧片區。龍奧大廈是濟南市政務服務中心，交通吸引比較大，外圍被龍奧北路、龍奧南路等四條路包圍，為了讓沿線車流量運行更加順暢，我們選用可靠性綠波，形成一個良好的逆時針綠波流。
在夜間時段，利用安全綠波控制技術，降低夜間行駛速度，提高行車安全，減少路口等待時間。例如對經十東路、北園大街、文化東路、山大路、解放東路等44條道路的夜間配時進行了優化調整，採取了安全綠波控制，即車輛按照較低的速度行駛時能夠一路綠燈，按照較高的速度行駛時就會一路紅燈。
經十東路綠波的案例講一下，由於地鐵站點建設，經十東路多個交叉口長時間施工，路口渠化出現畸形，行車安全受到影響，尤其是夜間，渣土車較多，過快的車速加上畸形的渠化極易發生交通事故。為此濟南交警利用安全綠波控制技術，降低行車速度，確保夜間行車安全。夜間大貨車比較多的路段，我們選擇了晚間綠波。
第三
濟南信號控制媒體互動交流
媒體互動主要是以下幾種形式：
1、12345信息數據統計。
12345濟南市民熱線，了解交通參與者的信息，在濟南市，各個部門都比較重視這個熱線，打這個熱線可以解決很多問題，比如信號方面，熱線平均每天收到的反映將近40件。我們按照時間區域、投訴類型、路口或路段進行具體分類，篩選反映信號配時不合理次數比較多的路口或者路段為擬優化對象。另外，我們還有一個濟南民生警務平台，可以通過這個跟廣大市民進行交流。
2、濟南交通廣播擁堵信息統計。
專人專門收集發布信息，特別是高峰時段的流量信息，統計平峰時段的市民反饋信息，將上述信息進行分類、細分，具體到交叉口，通過交叉口分類篩選優化對象。
下面這個圖片是濟南103.1，也是濟南交通廣播，每天播放交通信息。
3、交警保障需求信息統計。
支隊網站有一個欄目--交通保障需求，在這個欄目上，市民如發現設施損壞以及配時不合理等問題都可以在這裡進行報送。下面是這個網頁，他們及時報送，我們及時回復，然後及時跟蹤及時優化。
4、監控系統巡檢工作信息。
我們也有專人每天通過監控對路況、重點路口、路段進行視頻監控，發現問題，發現擁堵信息，包括一些配時不合理問題及時進行匯總作為下一步優化對象。
5、可視化平台信息展示。
首先利用TransCad搭建可視化平台，搭建以後像前面四個媒體信息都將納入這個資料庫，各類信息通過平台進行實時的展示，根據平台展示的現狀交通問題分類問題進行優化調整。
這個就是科學化平台，該平台底圖就是濟南市路網，收集剛才說的四類信息，對四類信息錄入資料庫，進行可視化，利用紅色、藍色、綠色三種不同顏色代表反映問題的類型，顏色區塊的大小代表反映次數。
該平台資料庫用於存儲各渠道、媒體反饋的單點交叉口以及路段的訴求信息，根據平台所展示的現狀交通問題，分類對問題進行優化調整。
我們收集信息對媒體進行回應，通過報紙媒體宣傳濟南信號控制的技術和市民關注的問題，對綠波速度實時推送。第二個手段利用互聯網客戶端，第一張圖就是「愛濟南」互聯網客戶端平台，通過客戶端跟廣大交通參與者進行交流。
第二個是濟南交警公眾號，專門設置了信號大講堂，信號配時優化等欄目，通過欄目跟交通參與者進行互動。第四個是通過權威專業媒體，包括智慧交通，前期我們剛在智慧交通微信公眾號上刊登了《集裝箱移動式智能信號控制系統》的文章。
最後一個措施是通過專業化的交通探界者公眾號與廣大交通參與者進行交流。
我的彙報結束了，謝謝大家！
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