平面信控交叉口交通改善研究

葉志佳

摘要：結(jié)合研究實(shí)例，在現(xiàn)狀調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，介紹平面信控交叉口交通改善的研究過(guò)程、研究方法，并對(duì)改善方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：交通改善；需求預(yù)測(cè)；渠化；交通組織

Abstract: Combined with the case study in the current situation, on the basis of investigation and analysis, this paper introduced the plane signal intersection traffic improvement of research process, research methods, and the improved scheme is evaluated, put forward to evaluate standard.

Key words: traffic improvement; demand forecast; channel; traffic organization

中圖分類號(hào)：TU984.191 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1 概述

目前很多城市道路的平面交叉口,由于對(duì)道路路段、路口的幾何設(shè)計(jì)、交通標(biāo)志標(biāo)線的布設(shè)、信號(hào)配置及路面構(gòu)筑物和設(shè)施等因素缺乏整體的考慮,道路與交通工程設(shè)計(jì)不夠協(xié)調(diào),而不能發(fā)揮平面交叉口的通行能力,使之成為路網(wǎng)交通的瓶頸。從調(diào)查情況看,此類問(wèn)題在城市道路交通阻塞點(diǎn)中占有相當(dāng)大的比例。而合理、迅速地解決這類問(wèn)題,對(duì)于緩解路網(wǎng)壓力、疏解地區(qū)交通具有重要意義。一般來(lái)說(shuō),城市道路交叉口交通改善設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn):渠化交叉口,盡量增加進(jìn)口車道數(shù),進(jìn)一步明確車道功能；選擇適當(dāng)?shù)能嚨缹挾?合理組織行人、非機(jī)動(dòng)車穿越路口；優(yōu)化信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)；強(qiáng)化交叉口交通管理措施,減少色燈損失時(shí)間；合理布置交叉口附近公交站點(diǎn)及線路,減少對(duì)主線行車的干擾。

城市道路平面交叉口受道路類型、分向流量、交通流構(gòu)成、交叉口周圍環(huán)境等各種因素影響,其交通組織方案各不相同。本文以岳陽(yáng)市洞庭大道+金鄂路交叉口交通改善為例，剖析交叉口交通問(wèn)題的根本矛盾，從區(qū)域交通組織及平面渠化改造等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究，提出平面信號(hào)控制交叉口交通改善的基本思路及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2 現(xiàn)狀分析及預(yù)測(cè)

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查與分析

（1）相交道路現(xiàn)狀調(diào)查與分析

該交叉口是岳陽(yáng)市兩條主干路洞庭大道和金鄂路的交匯點(diǎn)，是東西向及南北向交通流轉(zhuǎn)換的重要樞紐，也是區(qū)域過(guò)境交通繞行的重要節(jié)點(diǎn)，機(jī)動(dòng)車交通壓力非常大。具體道路現(xiàn)狀條件如表1所示。

現(xiàn)狀交叉口及周邊片區(qū)路網(wǎng)主要存在以下問(wèn)題：現(xiàn)狀路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，南北向主干道洞庭大道的輻射半徑太大，導(dǎo)致南北向的交通壓力均集中到洞庭大道，加重了洞庭大道的交通壓力；現(xiàn)狀交叉口未進(jìn)行較為完善的渠化拓寬，導(dǎo)致交叉口通行能力受限；現(xiàn)狀岳陽(yáng)樓區(qū)與君山區(qū)之間僅有洞庭湖大橋一條過(guò)江通道，所有交通均通過(guò)洞庭大道進(jìn)行，交通流量、流向過(guò)于集中，從而導(dǎo)致洞庭大道+金鶚路交叉口交通流量大增，造成交叉口交通擁堵。

（2）現(xiàn)狀交通量調(diào)查與分析

該交叉口最近一次的晚高峰交通量調(diào)查及分析如表2所示。

從上表可以看出，東進(jìn)口道直行跟左轉(zhuǎn)流量大致相同，且均已超過(guò)交叉口該相位通行能力，處于過(guò)飽和狀態(tài)；南進(jìn)口道直行跟左轉(zhuǎn)流量也是基本一致，且直行流量由于該相位周期較短，已超過(guò)交叉口該相位通行能力，處于過(guò)飽和狀態(tài)；西進(jìn)口道直行流量較大、左轉(zhuǎn)進(jìn)入洞庭大道的流量較少，但由于有3條直行車道，故服務(wù)水平較好；北進(jìn)口道直行流量較大，處于過(guò)飽和狀態(tài)，左轉(zhuǎn)進(jìn)入金鶚路的流量也不小，飽和度接近1，容易產(chǎn)生擁擠狀況。

2.2交通需求預(yù)測(cè)

結(jié)合城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，分析得出交叉口2017年的交通需求，如表3所示。

3 改造方案

針對(duì)現(xiàn)狀存在的問(wèn)題，該交叉口交通改善方案主要是從區(qū)域交通組織以及交叉口平面渠化改造兩方面著手。

3.1 區(qū)域交通組織

區(qū)域交通組織主要是剝離洞庭大道承擔(dān)的過(guò)境交通功能，使其交通功能趨向于承擔(dān)城市中短途交通。取消洞庭大道的過(guò)境交通功能之后，利用望岳路作為過(guò)境交通疏解通道，打通冷城路與白石嶺路之間的聯(lián)系，并于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置交通誘導(dǎo)標(biāo)志牌，提醒司機(jī)擇道行駛。同時(shí)，從未來(lái)交通發(fā)展的趨勢(shì)看，未來(lái)岳陽(yáng)市綜合交通樞紐的地位日益凸顯，大幅度增加的過(guò)江交通需求將超出洞庭湖大橋的通行能力。因此，規(guī)劃于聯(lián)港路北端新建一座跨江通道，到達(dá)洞庭湖北岸后接上現(xiàn)狀路網(wǎng)。

3.2 平面渠化改造

（1）平面渠化改造

通過(guò)壓縮非機(jī)動(dòng)車道和機(jī)動(dòng)車道寬度，增加進(jìn)口道車道數(shù)，以提高交叉口的通行能力；對(duì)車道銜接和交叉口內(nèi)部區(qū)域的渠化進(jìn)行優(yōu)化，以使行車軌跡更為明確，從而提高行車秩序；改變?cè)性O(shè)計(jì)進(jìn)口道展寬段長(zhǎng)度不足導(dǎo)致交叉口車輛排隊(duì)綿延至路段、堵塞路段交通的情況，將交叉口展寬度拓展至100m，減少車輛通過(guò)交叉口時(shí)間、提高交叉口通行能力。

根據(jù)現(xiàn)狀交通流量及近期交通需求預(yù)測(cè)，計(jì)算各向進(jìn)口道所需車道數(shù)，對(duì)四個(gè)方向的進(jìn)出口道重新布局，提高交叉口通行能力使之適應(yīng)交通需求。各進(jìn)出口車道功能布局見(jiàn)表4。

（2）信號(hào)控制調(diào)整

交叉口定時(shí)交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：確定多段式信號(hào)配時(shí)時(shí)段劃分、配時(shí)時(shí)段內(nèi)的設(shè)計(jì)交通量、初始試算周期時(shí)長(zhǎng)和交通信號(hào)相位方案、信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)、各相位信號(hào)配時(shí)綠信比、估評(píng)服務(wù)水平及繪制信號(hào)配時(shí)圖。

針對(duì)現(xiàn)狀存在的情況，根據(jù)交叉口四個(gè)進(jìn)口道的需求重新對(duì)信號(hào)控制方案進(jìn)行調(diào)整，充分利用交叉口的時(shí)空資源。高峰期間，采用四個(gè)進(jìn)口依次單放的相位相序，周期時(shí)長(zhǎng)為103s，有效綠燈時(shí)間為87s。行人相位安排與機(jī)動(dòng)車相位安排基本一致，但行人綠燈相對(duì)于機(jī)動(dòng)車綠燈遲起早斷，行人綠燈后采用黃閃，以警示行人和非機(jī)動(dòng)車；控制方案中，左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車無(wú)法一次過(guò)街，而需采用二次過(guò)街，并且非機(jī)動(dòng)車過(guò)街遵循行人過(guò)街信號(hào)燈指示。

4 方案評(píng)價(jià)

信號(hào)交叉口延誤是反映車輛在信號(hào)交叉口上受阻、行駛時(shí)間損失的評(píng)價(jià)指標(biāo)。延誤的影響因素眾多，涉及交叉口幾何設(shè)計(jì)與信號(hào)配時(shí)的各個(gè)方面，是一個(gè)能夠綜合反映交叉口的幾何設(shè)計(jì)與信號(hào)配時(shí)優(yōu)劣的評(píng)價(jià)指標(biāo)。用作交叉口服務(wù)水平評(píng)價(jià)的延誤是15分鐘分析期間的平均每車信號(hào)控制延誤（簡(jiǎn)稱信控延誤）。每車平均信控延誤數(shù)值與信號(hào)交叉口服務(wù)水平的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表5所示。

表5延誤--服務(wù)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)

從上述評(píng)價(jià)指標(biāo)看，交叉口改善后通行能力較原來(lái)有很大提高，飽和度降低很多，每車平均延誤均降低不少，且平均水平較原有水平減少近80秒。整個(gè)交叉口服務(wù)水平由現(xiàn)狀的F級(jí)提升到C級(jí)，極大地改善了交叉口的運(yùn)行環(huán)境及服務(wù)水平。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于城市交通的阻塞點(diǎn),在對(duì)現(xiàn)狀交通進(jìn)行必要的評(píng)估和分析的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地提出相應(yīng)的交通改善方案；同時(shí),運(yùn)用交通仿真軟件分析改善方案的交通運(yùn)行狀況,進(jìn)一步驗(yàn)證和提高方案的可靠性和實(shí)用性,最大程度提高交叉口的通行能力,從而增加整體道路網(wǎng)的容量,這對(duì)節(jié)約建設(shè)資金,改善城市道路環(huán)境,擴(kuò)充城市道路資源,推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊曉光，城市道路交通設(shè)計(jì)指南[M]，北京：人民交通出版社，2004年。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。