济南交警创新道路交通管理系列报道（上） 新挖潜缓解城市道路交通拥堵 让车道跟着车流变应对潮汐式拥堵
编者按 城市交通涉及群众切身利益，是重大民生问题。如何用更科学方法和更先进技术来提升道路通行效率？如何创新施策守护道路交通安全？自本期开始本报山东周刊对济南交警交通管理工作创新之路进行系列报道。
随着济南城市发展进程的加快和居民生活水平的提高，机动车拥有量持续增加，道路拥堵日益加剧，给济南道路交通管理部门带来严峻考验。面对困境，济南市公安局交警支队主动创新，深度挖掘道路通行潜力，创新设置了逆向可变车道、潮汐车道，并大力创新以信号灯控制为主的智能交通建设，合理利用有限的道路空间资源和时间资源，最大限度地提高车辆通行效率，在一定程度上缓解了道路拥堵程度。2015年以来，济南城区道路通行能力平均提高8%，交通延误平均减少10%，车速平均提高12%，油耗减少1.7亿升，废气排放减少17亿立方米，产生社会经济效益31.8亿元。
同向道路资源不够逆向补破解左转拥堵难题
经十路与舜耕路路口是经十路沿线的重要节点之一。随着市区车辆的不断增加，该路口交通连续流与信号间断流矛盾愈加突出，致使玉函立交桥至舜耕路之间路段长期出现交通拥堵现象。尤其路口西口左转交通需求已远超过车道本身通行能力，车辆经常排队至玉函立交桥下桥口，导致下桥口出现交通瓶颈而影响顺河高架路通行。市民惯称这一路口是济南最堵车的路口之一，号称济南“堵之最”。同时经十路作为贯穿济南市东西的交通大动脉，承载着大量的过境交通及集散交通，交通压力巨大。
为了提高路口的通行能力，缓解经十路的交通拥堵情况，2012年济南市公安局交警支队启动了“小改造大畅通”工程，从交通渠化、交通组织及信号配时入手对济南市的拥堵路口采取综合优化改造，挖掘出潜藏在路口的疏导交通流的能力。逆向可变车道信号控制系统就是在这样的背景下诞生，在不断研究各种优化方案过程中产生了“同向道路资源不够逆向补”的突破性交通组织理念，创新推出了逆向可变车道信号控制系统。
济南市逆向可变车道信号控制系统首次提出了逆向可变车道的概念，为交通管理部门提供了一个交叉口交通组织的新方法和新手段。逆向可变车道是在现有道路资源基础上，进一步挖掘道路潜力设置的，充分利用道路时空资源，提高交叉口通行能力，减少交通延误，提高通行效率，在一定程度上缓解了城市交通拥堵状况。
逆向可变车道的具体使用方法为：在相交方向直行的时间内，在开口后方排队的左转车辆在交通标志线、诱导信号灯等配套设施指引下进入逆向车道行驶至路口停止线待行。当左转信号灯放行时，左转车辆借助逆向车道左转通行。
建设施工过程中，在“时间上争分夺秒，空间上寸土必争”的交叉口组织优化理念的基础上，济南交警部门提出了“小改造大畅通”和“时空联动促畅通”的新理念，在交叉口组织优化建设中尽量做到工期最短化、投资和交通干扰最小化、效益最大化，时间和空间互补、空中与地面互补、顺向与逆向互补，高效快速地建设逆向可变车道信号控制系统。
经十路与舜耕路路口逆向可变车道运行以来，一个方向可以多通行8到12辆车，每周期可增加48辆车，按高峰期信号灯为220秒计算，一个小时的上班高峰期该路口可多放行768辆车，通行能力同比提高8.8%，在很大程度上缓解了交通压力，减少了排队长度，提高了整个路口的通行能力。
济南市民李先生说：“我开车上班会经过经十路与舜耕路路口，早高峰时西向北左转经常需要等待五六个红绿灯的时间。现在交警部门在这个路口开辟了逆向可变车道，相当于多了一条左转车道，即使左转车辆再多，最多两个红绿灯就能通过路口。”
目前济南交警部门共在18个路口设置了34条逆向可变车道，提高了交通运行效率，在减少市区行车成本、出行时间、环境污染等方面均起到了良好作用。
由于济南城区居民工作区域与住宅区域往往分布在不同地区，两区域间的车辆流动存在着较为固定的潮汐式现象，车流每天呈类似的周期性变化，导致路段上出现早高峰和晚高峰情况，交通流在空间和时间上都呈现周期性变化的不均匀分布，此时就会出现一个路段极度拥堵的同时，其对向路段车辆较少的情形。
针对潮汐式拥堵路段，济南交警部门在充分调研分析的基础上，向有限的道路空间资源挖潜，巧妙设置“潮汐车道”，根据时间节点随车流量多少改变车道的通行方向。
随着周边单位的增加和大量小区居民的入住，旅游路车流量不断增加，已成为济南市最为忙碌的道路之一，部分路口、路段交通流量已达到饱和。早高峰西向东的车辆较多，导致西向东方向的拥堵严重，晚高峰则是下班返程的车较多，因此东向西的车流量较大，而对向的车流量相对较小，造成道路一侧异常拥堵，另一侧较为畅通。同时，这种潮汐性的拥堵还导致了邻边路口、路段都会出现不同程度的交通拥堵。
结合交通拥堵和道路资源情况，济南交警部门经过充分调研，自旅游路二环东路路口至荆山桥东侧约460米路段的南侧设置了“潮汐车道”，并设置了龙门架式车道信号指示灯。在晚高峰时段，“潮汐车道”供由东向南左转车辆使用，由东向西机动车道增加为4排，由西向东减少为2排，有效缓解了车流潮汐现象带来的拥堵。
济南交警部门建设的“潮汐车道”高效利用现有的道路资源，在不扩建和新建道路的前提下，充分挖掘道路通行能力，减少因交通量增加而扩建的经济及土地成本，充分利用现有的交通资源，实现了交通效益的最大化，使有限的道路资源能适应变化的交通情况，提高了交通的疏导能力和通行能力，缓解了车辆潮汐现象所带来的交通压力，明显提高了交通效率。旅游路“潮汐车道”使用以来，在旅游路与二环东路路口晚高峰信号灯周期为225秒的情况下，每周期东口能够多放38辆左转车辆，高峰一小时就可以多放608辆左转车辆，有效提高了该路口的通行能力。
一路一策创新信号控制提高通行效率
发展智能交通是缓解城市拥堵的出路之一，其中发展智能化的信号灯控制系统不可或缺。济南交警部门一路一策创新信号控制，有效提高了道路通行效率。
常开车驶过纬二路的驾驶员会有这样的切身感受：在某个路口遇到绿灯，行驶到下一个路口还会是绿灯，不用停车就可顺利通过多个路口，这得益于济南交警部门建设的“绿波带”信号控制系统。“绿波带”靠调整信号灯配时来实现，根据两个路口之间的间隔距离，按设计时速预计车辆到下一个路口的时间，在时间差内保证车辆行驶到路口时绿灯亮起。“绿波带”改变的是路口之间绿灯的间隔时间，信号灯的时间长短并没有发生变化。目前，济南交警部门已对全市40条道路上的路口信号灯进行了“绿波带”优化调整，调整后道路通行能力提高8%，交通延误平均下降10%，车速提高12%。
和不延长红绿灯时间提高通行率的“绿波带”思路相反，济南交警部门还研发了智能延长绿灯时间、提高道路资源利用率的请求式感应信号灯控制系统。该系统通过在路口各方向埋设地磁检测器，来感应检测车辆的通行状况，在一个信号周期内，如某一信号方向没有车辆则信号灯自动跳转到下一个信号，以“请求加感应”的方式决定每个方向上的绿灯时间长短。目前，该系统在市区的多处路口安装运行，路口通行能力平均提高20%，路口早晚高峰可提前半小时结束。
济南交警部门在济南顺河高架南下桥口安装了智能信号灯，通过在路口4个断面埋设地磁检测器，检测车辆的排队长度，根据排队长度信号灯会自动改变配时方案。智能信号灯安装运行后，顺河高架南下桥口处通行能力提高了20%，交通事故下降了80%，交通高峰结束时间提前了15分钟，周边区域交通拥堵报警下降了27%。
针对济南市经十路与舜耕路这种地处城市中心区的路口，由于道路资源已被充分利用，信号配时也已深度挖掘，济南市公安局交警支队基于时空复用、时空互补的思想，研发二级诱导信号控制技术，采用在交叉口同一进口道方向同时增加直行、左转待行区的方法，利用信号灯尾灯9秒倒计时的脉冲信号，触发位于交叉口信号灯处的诱导屏，从而控制车辆进入待行区的时间，同时通过对待行区空间和车辆起步时间进行计算，在诱导屏引导下，使车辆从停车线起步进入待行区后信号灯正好变绿灯，实现了不停车过路口，减少因二次停车带来的时间损失，使通行能力达到最大化。
二级诱导信号控制技术的原理是诱导屏与信号控制联动，通过诱导屏上的提示告诉驾驶人什么时候允许车辆进入左转待行区和直行待行区，什么时候不能进入左转待行区和直行待行区，以让左转车辆和直行车辆快速通过路口。在左转信号灯和直行信号灯亮绿灯前12秒告诉车辆分别进入左转待行区和直行待行区，等于增加了12秒左转车辆和直行车辆的通行时间，最大程度地利用了道路资源、时间资源，使通行效率达到了最大化。
济南市经十路与阳光新路交汇处东侧的“智能可变车道”可根据左转车道车辆排队长度进行自动调整。济南交警在此处的左转车道距路口停止线70米和200米处分别埋设了地磁检测器来检测车辆排队长度。当左转车辆排队长度超过200米且等待时间超过10秒钟时，位于左转车道外侧的智能可变车道自动变为左转车道，允许车辆左转通行。当左转车辆排队长度小于70米时，智能可变车道自动变回直行车道。
智能可变车道信号控制系统实现了“空间自适应信号控制”。该系统通过地磁检测器检测直行车辆和左转弯车辆的排队长度，根据车道上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。该系统在经十路与阳光新路交汇处东口和经十路与经七路交汇处东口安装运行，使路口车辆通行能力平均提高了5%。
济南夏季多雨，且城区桥涵众多，为防止汛期桥涵积水淹没过往车辆，造成人民群众的生命财产损失，济南交警部门研发了汛期桥涵应急信号控制系统。该系统通过信号灯与诱导屏的联动，实现对进入桥涵车辆的实时控制。当桥涵积水到一定深度后，信号灯会自动变成红灯；同时，诱导屏会提示积水深度及禁止通行。目前该系统已在历黄路铁路桥涵洞成功安装，今年将在全市推广应用。
