双向绿波优化南理工周边道路通行

近日，受南京市公安局交通管理局委托，江苏省系统工程学会智能交通系统工程专委会副主任、南京理工大学张伟斌教授课题组与南京莱斯信息技术股份有限公司共同完成“2023年南京城区交通信号协调控制优化研究项目”并通过验收。

该项目针对南京城区典型路段的原有绿波方案进行优化，将单向绿波改造为双向绿波，并总结出一套可以推广应用的干线双向绿波协调方法。

该项目选择南京理工大学北侧中山门大街沿线作为首条优化路段，由中山门大街-罗汉巷路口到中山门大街-顾家营路口共8个信号灯路口组成，包括十字形交叉口、T字形交叉口和行人过街路口等，路口间距差异较大，道路条件较为复杂。从罗汉巷路口到顾家营路口，路口间距分别为311米、266米、159米、203米、399米、352米和380米。道路沿线有医院、住宅区、商业中心等人流密集区域，且临近中山陵及灵谷寺景区，作为进出城区的主干道，车流量大且机非冲突较多，特别是灵谷寺景区等支路方向车流量也大。原先实施了进城方向的单向绿波，进城方向较为通畅，但是出城方向非常堵塞，行驶体验较差。作为南京城东进出城区的主要交通道路之一，提升该道路的双向通行效率具有重要意义。

南京市公安局交管局提出要求，需要将中山门大街路段由原本的进城方向单向绿波改为双向绿波，在平峰时段实施。在采用无人机、路口视频等手段采集该路段流量数据后，张伟斌教授课题组用自主研究的“大模型”创新算法计算出双向绿波配时优化方案，并通过仿真程序进行预验证。确定配时优化方案后，南京市公安局交管局配时中心迅速将方案落地实践，并与张伟斌教授多次实地驾车考察，对方案进行改进。

信号配时优化之后的中山门大街该路段行驶体验改善明显。尤其是出城方向，由改善前的“三番五次”停车变成了只需停车1~2次就可以行驶完全程，且等待时间大幅减少。通过多次实地驾驶数据的采集和比较得知：在配时方案优化前，出城方向平均行程时间为324秒，进城方向平均行程时间为232秒；而在方案优化后，出城方向平均行程时间为250秒，相比优化前提升了22.8%；出城方向平均停车等待次数为1.5次，平均等待时间为55秒；进城方向平均行程时间为203秒，相比优化前提升了12.5%，平均停车等待次数为1次，平均等待时间为12.5秒。路段整体平均行程时间由556秒减小到453秒，优化后比优化前提升了18.5%。实际道路驾车行驶可明显感受到双向绿波效果。特别是，该路段的绿波时速设计为45公里/小时，接近实际行驶速度，驾驶者可以不刻意控制速度，自然驾驶通过，实现了无感化的绿波体验。

图1 行程时间优化对比图

高德交通评诊治分析系统是利用高德地图互联网交通大数据能力，为城市交通精细化、精准化、科学化管理提供重要参考依据的高效交通服务平台。由高德交通评诊治分析系统实时数据显示，该双向绿波方案优化效果显著，无论是进城方向还是出城方向，与优化前相比，该路段在平峰时段拥堵指数全面降低，平均行车速度稳定提升。高德交通评诊治分析系统的实际行车数据将指标量化，客观地验证了该绿波方案的成功以及算法的有效。

图2 出城方向优化前后拥堵指数对比—高德评诊治系统

图 3 出城方向优化前后平均行车速度对比—高德评诊治系统

由实际数据显示，在整个平峰时段（9:00-17:00），出城方向的全线拥堵指标均有不同程度的降低，平均行车速度得到提升，且在下午14时左右的次高峰时段优化效果尤为明显。

图4 进城方向优化前后拥堵指数对比—高德评诊治系统

图 5 进城方向优化前后平均行车速度对比—高德评诊治系统

南京市交管局配时中心苏子毅及交警一大队领导经过实地驾驶体验，对于该路段双向绿波优化的效果表示了肯定。南京理工大学校车司机也对该路段的优化效果表示了认可，缩短了南理工江阴校区班车单趟每次大约5-6分钟行驶时间。该双向绿波优化方案提升了中山门大街的通行效率，改善了南京理工大学和中山陵景区周边的出行体验。所总结得到的双向绿波方法行之有效，具有推广应用的价值。

图6 南理工课题组、南京交管局和莱斯公司进行项目实施

交通运输是国民经济中基础性、先导性、战略性产业和重要的服务性行业，是可持续发展的重要支撑。在《中国交通的可持续发展》白皮书中写道“以建设人民满意交通为目标、以创新驱动为支撑”。该项目的完成是对该思想的贯彻落实，对改善南京市道路交通通行效率、加快数字化智慧交通建设具有积极意义。

 江苏省系统工程学会

二〇二三年十月二十七日