一、路口概况

长湖路、滨湖路、金湖路是南宁市青秀区城区主要交通干道，长湖路为东西走向，滨湖路与金湖路为南北走向，周边小区、景点、学校密集，居民出行需求大且道路条件良好。

本次将选取长湖路、滨湖路、金湖路路段中涉及多个不同品牌信号机的10个交叉口进行协调控制，形成南宁市首个多品牌信号机互联的一横两纵交叉型绿波带。

图1 协调路口分布图

表1 长湖路6个路口情况表

表2 滨湖路3个路口情况表

表3 金湖路3个路口情况表

二、存在问题

1.各路段间无协调控制

在行驶过程中发现，区域中长湖路、滨湖路和金湖路路段各路口之间距离较短，道路主要车流方向较为一致，但是由于路段未设置统一协调配时方案，车流的通行随机性大，常出现连续停车现象，行车舒适度较低。

2.停车次数多，红灯等待时间长

经测试，主要干道长湖路路段共6个信号控制交叉口，全天各时段平均停车次数为4次，平均红灯等待时间长达 234秒，严重影响出行体验，市民出行成本较高。

三、优化思路

本次协调设计的主要目的是为了解决长湖路、滨湖路和金湖路路段所选各路口之间通行随机性大，市民出行驾驶体验差的问题，同时充分利用所选路口适合绿波设计的硬性条件，对长湖路、滨湖路和金湖路三条交叉路段分时段不同方向设计绿波协调控制方案，在保障长湖路路段东西方向协调有效施行的同时，对滨湖路、金湖路路段南北方向的协调设计方案进行合理微调，进而实现“一横两纵”的交叉型区域联动协调。以保障各个时段、方向的车流能顺畅通行，减少停车次数及等待时间，提高道路通行效率。

实施难点：不同品牌信号机互联协调控制

① 通信协议不一致，区域中3条路段，共10个信号控制交叉口中，由于并非同期建设，分别存在A、B和C等3种品牌信号机，不同信号机之间建立的通信协议不一致，时钟校准模式、协调控制周期配平算法不同等，因此无法实施统一绿波协调方案。

备注：在交通控制领域里，通信协议主要目标是实现交通信号配置参数上下载、信号运行状态上报、交通数据上传、控制命令下发、故障信息上传功能。(来源于智慧交通网)

②相位差执行算法不同，A信号机因年代久远已无原厂的管控平台，需要在每个信号机上直接输入不同相位差进行协调；而B和C信号机具有各自不同的原厂管控平台，仅需在平台上设置好统一相位差系统便会自动配平各协调路口的信号机。三种信号机之间缺少统一平台管控，经测试在运行三种信号机各自协调方案的时候，不同品牌信号机之间无法形成统一的协调效果。

四、优化思路与方案

1.设计车速

经实际调研，同时综合考虑路线特征、交叉口特征以及各路段存在的干扰因素，对长湖路、滨湖路和金湖路路段设计车速为全天平均车速40km/h，早高峰时段为37km/h，晚高峰为35km/h，绿波协调效果较好。

2.选取关键路口，统一公共周期

经实际调研并结合各个路口现状周期情况分析，本次选取长湖路、滨湖路及金湖路路段两两交叉的长湖滨湖路口、长湖金湖路口为关键交叉口，以这两个路口的协调方案为基准统一各路口的公共周期，设置低峰、低峰过渡、平峰、早高峰、晚高峰周期分别为125秒、137秒、150秒、176秒、174秒，并且将长湖长园路口早晚高峰期启用灯控，其他时段设置为黄闪灯控模式。长湖路琅东小学路口和金湖北五十四中路口两个路口因靠近学校，在上下学时段启用灯控模式，其他时段执行黄闪灯控模式。

图2 两纵一横协调思路

3.采用专业软件工具设计绿波带协调控制方案

攻城狮经过实地调研,测试并计算出各路口之间的路口间距、旅行时间及相位差等数据，同时运用专业的智能化绿波带计算软件，对长湖路、滨湖路及金湖路路段中10个信号控制交叉口的不同时段、方向协调控制方案进行设计，并通过软件计算得到了理想的结果。

图3 长湖路东向西协调时距图

图4 滨湖路南向北协调时距图

图5 金湖路南往北协调时距图

4.基于统一信控平台协调管控信号机

南宁市于2019年建成了“南宁市智能交通信号控制综合平台”，该平台是一个统一信控平台，平台通过执行统一的信控通信协议，与信号机采取snmp、udp、xml等多种数据交互方式和格式，兼容java、C等多种编程语言，能实现对不同品牌信号机进行统一校时，完成多种交通信号系统之间的互联互通、协同工作,从而在平台功能原理上能达到不同品牌信号机的统一绿波协调控制目的。

攻城狮参与了该平台各项功能设计，运行效果测试等工作，通过该平台对不同品牌信号机之间进行多种控制系统、多种信号控制器的统一接入、统一管理、统一控制、统一运维，进行了大量的调试，从而对各路口实施协调控制方案。

图6 南宁市智能交通信号控制综合平台

因为是首次尝试不同品牌信号机的统一绿波协调控制，在落地实施过程中，仍然需要基于统一信控平台进行大量的调控测试工作。攻城狮在智能交通信号控制综合平台上对长湖路、滨湖路及金湖路中不同品牌信号机路口设计相应的干线协调方案，由于前文所述中三种品牌信号管控模式不一致，在统一信控平台上进行相应的方案周期、相位差的设置也各有不同。通过长期的研究使用，与平台开发人员的多次技术交流，最终探索出不同品牌信号机路口分时段设置统一的信号周期、协调相位及相对相位差的正确方式，最终实现平台对各信号机统一控制，从而保证各路口能够实现预期的绿波协调效果。

图7 振业优控攻城狮与科研所、平台开发人员开展技术探讨会议

图8 长湖路干线协调方案

图9 滨湖路干线协调方案

图10 金湖路干线协调方案

五、优化效果

通过攻城狮实地调研测试评估后，长湖路已实现不同时段西往东方向不停车通过，停车次数由4次减少为0次，优化率100%，东往西方向停车次数由5次减少为1.5次，优化率达70%；滨湖路和金湖路均已实现不同时段南北对向不停车通过，停车次数由2次减少为0次，优化率100%。

表4三条路段优化前后效果对比

高德地图数据显示长湖路、滨湖路、金湖路工作日高峰时段拥堵指数明显下降。长湖路东往西方向高峰拥堵指数下降0.232，平均车速上升14.2%；滨湖路南往北方向高峰拥堵指数下降0.189，平均车速上升13.8%；金湖路北往南方向高峰拥堵指数下降0.246，平均车速上升16.9%。

图11 长湖路高峰时段优化前后高德拥堵指数对比

图12 滨湖路高峰时段优化前后高德拥堵指数对比

图13金湖路高峰时段优化前后高德拥堵指数对比

一睹为“快”，攻城狮带你通过优化前后第一视角的实测对比视频，更直观地展现优化后的绿波协调效果。

优化前后视频对比

长湖路段：

金湖北路：

六、案例小结

在本案例中，攻城狮通过实地调研、测试，同时利用专业的绿波计算软件对长湖路、滨湖路和金湖路路段中多个不同品牌信号机的路口分时段分方向，设计合适的绿波协调控制方案，将三条交叉路段分时段分方向进行联动协调，实现了一横两纵交叉型绿路协调控制方案的设计。

同时科学利用南宁市智能交通控制综合平台对信号机进行综合管控，对统一信控平台的全新运行方式进行了探索与实践，实现了南宁市首个多品牌信号机互联绿波带的落地实施。有效提升了各路段的行车效率，为市民出行带来了更好的驾驶体验，降低了市民的出行成本。

近两年，“统一信控平台”是国内交通信号控制领域的一个技术热点。本案例中运用了统一信控平台对涉及三种不同品牌信号机的10个路口实施了交叉型绿路协调控制，实现了多协议异构系统之间的互联控制，不仅在很大程度上减轻了信号优化技术人员学习的难度和工作量，同时更加便于管理控制，达到了缓解城市交通拥堵、改善通行效率、提高交警部门业务管理水平的作用，为解决许多城市普遍存在的不同品牌信号机之间无法协调联控的难题做出了一次成功有效的尝试。

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