城市道路新型連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)及仿真＊

劉秋晨 張 輪 楊文臣 張 磊 董德存

（同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院 上海 201804）

0 引言

傳統(tǒng)平面交叉口的交通問(wèn)題主要由左轉(zhuǎn)車(chē)流與對(duì)向直行車(chē)流產(chǎn)生的沖突引起，采取禁左、設(shè)置專(zhuān)用左轉(zhuǎn)相位等交通組織方法不能同時(shí)從空間和時(shí)間上有效消除沖突點(diǎn)，平面交叉口是城市道路通行能力的瓶頸［1］。連續(xù)流交叉口將左轉(zhuǎn)車(chē)輛與對(duì)向直行車(chē)輛的沖突點(diǎn)提前，在主交叉口消除了左轉(zhuǎn)車(chē)輛引起的沖突，通過(guò)路中交叉口和主交叉口信號(hào)燈的協(xié)調(diào)控制，使得車(chē)輛能連續(xù)通過(guò)2個(gè)交叉口，減少車(chē)輛延誤，提高了交叉口的通行能力。

自從1960年墨西哥建成世界上第1個(gè)連續(xù)流交叉口，連續(xù)流交叉口在國(guó)外已取得了許多有價(jià)值的研究應(yīng)用成果［2－3］。相比傳統(tǒng)交叉口，雖然連續(xù)流交叉口建設(shè)費(fèi)用貴2～3倍，但在減少車(chē)均延誤、排隊(duì)長(zhǎng)度和提高通行能力等方面有顯著的成效。然而受?chē)?guó)內(nèi)城市道路空間不足及混合交通流等局限性影響，國(guó)內(nèi)對(duì)連續(xù)流交叉口設(shè)計(jì)的研究甚少。

根據(jù)國(guó)外連續(xù)流交叉口的成功案例，針對(duì)傳統(tǒng)平面交叉口設(shè)計(jì)存在的不足，本文提出1種城市道路新型連續(xù)流交叉口，其立足國(guó)外連續(xù)流交叉口設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)原則，結(jié)合國(guó)內(nèi)城市道路交叉口的特性，研究面向國(guó)內(nèi)應(yīng)用的連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)方法，包括交通空間設(shè)計(jì)、交通組織設(shè)計(jì)和交通控制設(shè)計(jì)；并設(shè)計(jì)多種交通狀態(tài)下的交通仿真場(chǎng)景，采用Vissim 仿真對(duì)所提出的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行效用評(píng)價(jià)；最后，結(jié)合連續(xù)流交叉口的應(yīng)用邊界，定性分析其在國(guó)內(nèi)的適用性。

1 連續(xù)流交叉口模型

1.1 幾何物理模型

連續(xù)流交叉口的幾何物理模型如圖1所示，在距離主交叉口一定距離的路段上設(shè)置路中交叉口，將左轉(zhuǎn)車(chē)流引入到路中交叉口后進(jìn)入CFI專(zhuān)用車(chē)道，路中交叉口負(fù)責(zé)左轉(zhuǎn)車(chē)流和對(duì)向直行車(chē)流的通行權(quán)分配，使得左轉(zhuǎn)車(chē)流與對(duì)向直行車(chē)流的沖突點(diǎn)提前到路段。通過(guò)路中交叉口和主交叉口信號(hào)燈協(xié)調(diào)控制，使直行和左轉(zhuǎn)車(chē)輛連續(xù)通過(guò)2個(gè)交叉口［3］。以南進(jìn)口道為例，各流向車(chē)流交通組織見(jiàn)圖1。

連續(xù)流交叉口和傳統(tǒng)交叉口的特征對(duì)比見(jiàn)表1。相比傳統(tǒng)交叉口，連續(xù)流交叉口旨在將左轉(zhuǎn)車(chē)流與對(duì)向直行車(chē)流引起的沖突點(diǎn)提前到路段，減少主交叉口的沖突點(diǎn)數(shù)，協(xié)調(diào)控制策略將主交叉口信號(hào)相位從4相位減少到2相位，減小損失時(shí)間，其能有效提升交通安全，減小車(chē)均延誤，提高路口通行能力。

1.2 設(shè)計(jì)原則

連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)需要合理地分配交叉口各走向車(chē)流的通行空間和時(shí)間，使道路交通車(chē)流安全有序地運(yùn)行，其設(shè)計(jì)原則如下［4］。

圖1 連續(xù)流交叉口的幾何物理模型Fig.1 The geometric model of the CFI

表1 連續(xù)流主交叉口和傳統(tǒng)交叉口特征的對(duì)比分析Tab.1 Comparative analysis of the CFI and the CI

1）空間設(shè)計(jì)原則。合理布局與有效銜接道路交通設(shè)施；通過(guò)路段和交叉口進(jìn)口道、進(jìn)口道和出口道、出口道和路段通行能力的匹配銜接設(shè)計(jì)，以及進(jìn)出口道和交叉口內(nèi)部交通流渠化設(shè)計(jì)，在有限的交叉口范圍內(nèi)，充分利用其空間資源，實(shí)現(xiàn)通行安全有序。

2）交通組織設(shè)計(jì)原則。分離沖突點(diǎn)和減少?zèng)_突區(qū)；為了提高路口安全性及通行能力，通過(guò)合理布局路中交叉口的位置，在交叉口影響范圍內(nèi)，正確引導(dǎo)車(chē)流走向，在空間和時(shí)間上分散和消除沖突點(diǎn)。

3）交通控制設(shè)計(jì)原則。采用干線協(xié)調(diào)控制策略，優(yōu)化交通信號(hào)控制方案；為使主線車(chē)輛連續(xù)通過(guò)路口，采用干線交通信號(hào)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制策略，并立足主交叉口和路中交叉口的幾何特性與交通流連續(xù)性，制定自適應(yīng)的交通信號(hào)相位方案和配時(shí)方案，充分利用時(shí)間資源，最大化通行效率。

2 連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)

2.1 空間設(shè)計(jì)

2.1.1 路中交叉口的設(shè)計(jì)

在距離主交叉口L的路段上設(shè)置路中交叉口，由專(zhuān)用左轉(zhuǎn)車(chē)道和對(duì)向直行車(chē)道組成。根據(jù)平面交叉口的設(shè)計(jì)規(guī)范，主交叉口和路中交叉口間的距離要與干線協(xié)調(diào)控制策略相匹配，間距越遠(yuǎn)線控效果越差，L 取值由上下游主路口間距、最大排隊(duì)長(zhǎng)度和路段平均速度綜合計(jì)算得到，詳見(jiàn)文獻(xiàn)［4］。

2.1.2 主交叉口的設(shè)計(jì)

主交叉口設(shè)計(jì)包括：車(chē)道寬度設(shè)計(jì)、車(chē)道數(shù)設(shè)計(jì)和車(chē)道拓寬設(shè)計(jì)。車(chē)輛寬度由交叉口位置、道路條件和交通條件決定；車(chē)道數(shù)由進(jìn)口道設(shè)計(jì)小時(shí)交通量與直行車(chē)設(shè)計(jì)通行能力決定。拓寬設(shè)計(jì)內(nèi)容包括拓寬方式設(shè)計(jì)、拓寬寬度設(shè)計(jì)、拓寬道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)［5］。

1）拓寬方式設(shè)計(jì)。由拓寬寬度決定，本文同時(shí)拓寬交叉口進(jìn)口道的左右兩側(cè)，設(shè)置專(zhuān)用左轉(zhuǎn)車(chē)道和專(zhuān)用右轉(zhuǎn)車(chē)道。

2）拓寬寬度設(shè)計(jì)。即要增加的車(chē)道數(shù)，由交通需求和最大排隊(duì)長(zhǎng)度確定。國(guó)內(nèi)主要交叉口組織通常在上游拓寬左轉(zhuǎn)車(chē)道，右轉(zhuǎn)渠化。

3）拓寬長(zhǎng)度設(shè)計(jì)。車(chē)道拓寬由展寬段和展寬漸變段組成，展寬段長(zhǎng)度由1個(gè)周期內(nèi)最大停車(chē)排隊(duì)長(zhǎng)度數(shù)計(jì)算，展寬漸變段長(zhǎng)度則由設(shè)計(jì)車(chē)速和展寬橫向偏移量計(jì)算確定。專(zhuān)用左轉(zhuǎn)／右轉(zhuǎn)車(chē)道的設(shè)計(jì)分別見(jiàn)圖2、3，專(zhuān)用車(chē)道長(zhǎng)度ls由車(chē)道展寬段la和展寬漸變段ld組成［6］。

圖2 左轉(zhuǎn)車(chē)道的拓寬設(shè)計(jì)示意圖Fig.2 Widened design of left－turn lanes

圖3 右轉(zhuǎn)車(chē)道拓寬示意圖Fig.3 Widened design of right－turn lanes

2.1.3 參數(shù)建議取值

國(guó)內(nèi)城市道路主路口間距一般小于300 m，最大排隊(duì)長(zhǎng)度約為150 m，路段平均車(chē)速取25 km／h，參照國(guó)外連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)規(guī)范，路中交叉口與主交叉口的距離L 取值為100m，路中交叉口長(zhǎng)度取40 m。按平面交叉口的設(shè)計(jì)規(guī)范［7］，連續(xù)流交叉口進(jìn)口道左、右直行車(chē)道寬度取用3.50、3.25、3.00m，出口道寬度取3.5m。結(jié)合國(guó)內(nèi)交叉口幾何及交通流特性，采用文獻(xiàn)［4］、［5］中計(jì)算方法，右轉(zhuǎn)進(jìn)口車(chē)道拓寬長(zhǎng)度ls為76 m，右轉(zhuǎn)出口道拓寬長(zhǎng)度ls為92m。專(zhuān)用左轉(zhuǎn)車(chē)道的拓寬長(zhǎng)度ls為150m。國(guó)內(nèi)連續(xù)流交叉口空間設(shè)計(jì)各參數(shù)建議取值見(jiàn)圖4。

圖4 連續(xù)流交叉口的空間設(shè)計(jì)尺寸Fig.4 Recommendation of parameters values of the domestic CFI

2.2 交通組織設(shè)計(jì)

2.2.1 左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)交通組織

左轉(zhuǎn)車(chē)輛實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)分為3步。第1步，如圖5（a）所示，以南進(jìn)口道為例，第1步：左轉(zhuǎn)車(chē)輛在道路交通標(biāo)志和標(biāo)線的指引下，進(jìn)入專(zhuān)用左轉(zhuǎn)車(chē)道，到達(dá)路中交叉口；第2步：如圖5（b）所示，在路中交叉口遇到紅燈時(shí)等待，當(dāng)路中交叉口信號(hào)燈變成綠燈，左轉(zhuǎn)車(chē)輛通過(guò)路中交叉口到達(dá)CFI專(zhuān)用道駛向主交叉口，此時(shí)，左轉(zhuǎn)車(chē)輛位于由北向南的對(duì)向直行車(chē)輛的左側(cè)；第3 步：如圖5（c）所示，通過(guò)2個(gè)交叉口的信號(hào)協(xié)調(diào)控制，當(dāng)左轉(zhuǎn)車(chē)輛到達(dá)主交叉口時(shí)，以綠燈不停車(chē)通過(guò)實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)，匯入由東向西的直行車(chē)輛從而實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)。

2.2.2 右轉(zhuǎn)車(chē)輛的交通組織

設(shè)置專(zhuān)用分離的右轉(zhuǎn)車(chē)道，右轉(zhuǎn)車(chē)輛根據(jù)交通標(biāo)志的指示進(jìn)入專(zhuān)用右轉(zhuǎn)車(chē)道，在主交叉口根據(jù)信號(hào)燈指示實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)。

2.2.3 直行車(chē)流的交通組織

直行車(chē)輛在主交叉口遇到紅燈時(shí)等待，綠燈時(shí)通過(guò)主交叉口繼續(xù)向前行駛到達(dá)路中交叉口，通過(guò)兩個(gè)交叉口的信號(hào)協(xié)調(diào)控制，直行車(chē)輛連續(xù)通過(guò)主交叉口和路中交叉口。

2.3 交通控制設(shè)計(jì)

交通控制設(shè)計(jì)內(nèi)容包括信號(hào)燈的配置設(shè)計(jì)、信號(hào)相位方案設(shè)計(jì)及協(xié)調(diào)信號(hào)方案設(shè)計(jì)。

2.3.1 信號(hào)燈的配置

在路中交叉口和主交叉口處都要設(shè)置信號(hào)燈，見(jiàn)圖1。在主交叉口設(shè)置1組信號(hào)燈，在時(shí)間上分離東西和南北直行車(chē)流的沖突。路中交叉口設(shè)置1組信號(hào)燈，在時(shí)間上分離左轉(zhuǎn)車(chē)流和對(duì)向直行車(chē)流的沖突。

2.3.2 信號(hào)相位方案設(shè)計(jì)

連續(xù)流交叉口將主交叉口左轉(zhuǎn)車(chē)流和對(duì)向直行車(chē)流的沖突點(diǎn)提前到路段，主交叉口的信號(hào)燈相位由4相位控制減少到兩相位控制。假設(shè)2條相交道路A和B，主交叉口處1個(gè)信號(hào)相位是放行道路A 上的車(chē)輛，另1個(gè)相位是放行道路B上的車(chē)輛。在主交叉口的每個(gè)信號(hào)相位中，路中交叉口又細(xì)分為3個(gè)相位。連續(xù)流交叉口的信號(hào)相位方案計(jì)見(jiàn)圖6，以相位1為例說(shuō)明，主交叉口街道A的車(chē)輛直行行駛和左轉(zhuǎn)，街道A的路中交叉口左轉(zhuǎn)車(chē)輛通行，街道B的路中交叉口直行車(chē)輛通行［9］。

圖5 連續(xù)流交叉口的左轉(zhuǎn)車(chē)輛的交通組織（資源來(lái)源［8］）Fig.5 Traffic organization of left－turn vehicles of the CFI（source［8］）

圖6 連續(xù)流交叉口信號(hào)相位示意圖Fig.6 Signal phases of the CFI

2.3.3 協(xié)調(diào)信號(hào)方案設(shè)計(jì)

連續(xù)流交叉口的“連續(xù)”取決于路中交叉口與主交叉口的信號(hào)協(xié)調(diào)控制。信號(hào)協(xié)調(diào)控制方案設(shè)計(jì)包括周期、綠信比和相位差的設(shè)計(jì)。目前交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制的方法主要可以分為2類(lèi)：基于延誤的協(xié)調(diào)方法和基于綠波帶優(yōu)化的協(xié)調(diào)方法［10］。遵循最大最小周期及最大最小綠燈時(shí)間等交通控制基本原則，本文采用基于統(tǒng)計(jì)模型的延誤協(xié)調(diào)控制經(jīng)典方法：Transyt協(xié)調(diào)控制方法，并在不同流量下，在Transyt軟件中采用遺傳算法優(yōu)化主路口和路中交叉口的周期、綠信比和相位差，生成各路口的協(xié)調(diào)信號(hào)方案［11］。Transyt是基于延誤的信號(hào)協(xié)調(diào)控制，以綜合目標(biāo)函數(shù)（PI）最小為目標(biāo)，通過(guò)爬山法或遺傳算法，求解綜合目標(biāo)函數(shù)PI最優(yōu)所對(duì)應(yīng)的路網(wǎng)中各路口的信號(hào)周期、綠信比以及各路口間的相位差。Transyt模型的綜合目標(biāo)函數(shù)（PI）是延誤時(shí)間和停車(chē)次數(shù)的加權(quán)和，如下式所示：

式中：i為交叉口i；g為綠燈時(shí)間；W為延誤1h的經(jīng)濟(jì)損失；wi為延誤權(quán)重；di為延誤；K為每100次停車(chē)的經(jīng)濟(jì)損失；ki為停車(chē)權(quán)重；si為停車(chē)次數(shù)；N為交叉口總數(shù)。

連續(xù)流交叉口采用續(xù)進(jìn)式的協(xié)調(diào)控制，即連續(xù)流交叉口的主交叉口和路中交叉口采用1個(gè)周期時(shí)長(zhǎng)，在2個(gè)交叉口間的引導(dǎo)車(chē)輛以設(shè)計(jì)車(chē)速行駛，從而不停車(chē)等待連續(xù)通過(guò)2個(gè)交叉口。

3 案例分析

3.1 實(shí)驗(yàn)交叉口

Vissim 可對(duì)單一車(chē)輛行駛行為進(jìn)行微觀處理，模擬和分析實(shí)際道路的交通狀況，將Vissim 作為交叉口交通效益的無(wú)偏評(píng)價(jià)工具。如圖7（a）所示，以城市傳統(tǒng)平面十字交叉口和設(shè)計(jì)的連續(xù)流交叉口作為研究對(duì)象。交叉口進(jìn)口道設(shè)有直行車(chē)道，1條左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道和1條右轉(zhuǎn)專(zhuān)用渠化車(chē)道，并采用標(biāo)準(zhǔn)4相位控制（右轉(zhuǎn)渠化不受信號(hào)燈控制）；采用本文提出的連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)方法，傳統(tǒng)平面十字交叉口改進(jìn)后的連續(xù)流交叉口如圖7（b）所示。

3.2 仿真場(chǎng)景

為驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的連續(xù)流交叉口，考查其在不同交通狀態(tài)下及交通流波動(dòng)情況下的交通效益，仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)如下。

圖7 傳統(tǒng)交叉口和連續(xù)流交叉口的Vissim 仿真模型Fig.7 Vissim simulation model for the CI and the CFI

1）假定各進(jìn)口道的交通需求相同，進(jìn)口道流量分別取400、600、1 000、1 500、2 000veh／h 變化，分別代別自由、順暢、繁忙、擁堵、過(guò)飽和5種交通狀態(tài)。

2）仿真時(shí)長(zhǎng)為5h，每1h為一仿真時(shí)段周期，且左∶直∶右車(chē)流轉(zhuǎn)向比例為0.25∶0.60∶0.15。

3）為模擬路口短時(shí)交通流到達(dá)波動(dòng)特性，在自由和順暢狀態(tài)下，在Vissim 中隨機(jī)設(shè)置1h內(nèi)10min間隔車(chē)輛的發(fā)車(chē)比例，其余狀態(tài)下的發(fā)車(chē)比例設(shè)置如下：15∶11∶17∶22∶16∶19。

4）在各狀態(tài)下，主交叉口采用Webster的交通信號(hào)控制方案取最大最小綠燈時(shí)間分別為15s和75s，取最小周期60s，最大周期250s，并按連續(xù)流交叉口交通控制設(shè)計(jì)方法生成次交叉口信號(hào)方案［12］。

5）由于仿真效果受隨機(jī)種子影響，每種控制方案采用批量仿真20次。

3.3 仿真參數(shù)校準(zhǔn)

為更加真實(shí)再現(xiàn)國(guó)內(nèi)路口車(chē)流運(yùn)行規(guī)律，提高仿真結(jié)果可信度，在仿真建模過(guò)程中，考慮仿真參數(shù)校準(zhǔn)。仿真參數(shù)校準(zhǔn)包括全局參數(shù)校準(zhǔn)和局部參數(shù)校準(zhǔn)。全局參數(shù)影響整個(gè)仿真模型的性能，指車(chē)輛特性參數(shù)（車(chē)頭時(shí)距，駕駛員反應(yīng)時(shí)間，車(chē)輛長(zhǎng)度，平均速度等），局部參數(shù)校準(zhǔn)影響路段局部性能。根據(jù)國(guó)內(nèi)城市道路直行設(shè)計(jì)通行能力為1 650puc／h、左轉(zhuǎn)／右轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)通行能力為1 550 puc／h的規(guī)范，車(chē)頭時(shí)距MHT、駕駛員反應(yīng)時(shí)間MDT的仿真參數(shù)校準(zhǔn)為1.8s及1.5s，路口平均車(chē)速25km／h；按連續(xù)流交叉口設(shè)計(jì)方案，校準(zhǔn)的局部參數(shù)包括轉(zhuǎn)向平均速度，轉(zhuǎn)向交通組織，車(chē)輛組成比例。

4 結(jié)果分析

4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

本文選取信控路段平均延誤（ADelay），直行排隊(duì)長(zhǎng)度（S－Queue），左轉(zhuǎn)排隊(duì)長(zhǎng)度（L－Queue）為交通效益評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合反映在車(chē)輛在仿真環(huán)境下路口的運(yùn)行狀況。

交通效益評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法如下［13］：

4.1.1 延誤時(shí)間的計(jì)算

Vissim 延誤時(shí)間計(jì)算見(jiàn)式（2）。

式中：Tij為第i輛車(chē)運(yùn)行第j 步的仿真時(shí)間，s；Si為第i 輛車(chē)在仿真時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)行的距離，m；vi為第i 輛車(chē)的期望速度，m／s；n為仿真時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)交叉口的總車(chē)輛數(shù)；mi為仿真時(shí)間間隔內(nèi)第i 輛車(chē)移動(dòng)的總步數(shù)；TDelay為交叉口總延誤，s；ADelay為交叉口車(chē)均延誤，s／pcu。

4.1.2 排隊(duì)長(zhǎng)度的計(jì)算

仿真軟件中通過(guò)直接檢測(cè)交叉口各車(chē)道的車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度得到的，具體步驟如下。

1）每隔1個(gè)仿真步長(zhǎng)時(shí)間，系統(tǒng)掃描路口所有車(chē)輛，分別計(jì)算出當(dāng)前各車(chē)道等候排隊(duì)的車(chē)輛數(shù)。

2）把獲得的各車(chē)道排隊(duì)長(zhǎng)度分別與記錄中該車(chē)道的最大排隊(duì)長(zhǎng)度相比，如果大于這個(gè)排隊(duì)長(zhǎng)度，則把該車(chē)道最大的排隊(duì)長(zhǎng)度替換為當(dāng)前的排隊(duì)長(zhǎng)度。

3）運(yùn)行結(jié)束后，比較各車(chē)道記錄中的最大排隊(duì)長(zhǎng)度，選出1個(gè)最大值作為干線最大排隊(duì)長(zhǎng)度。

4.2 結(jié)果分析

在5種交通狀態(tài)下2種交叉口的各性能指標(biāo)的仿真結(jié)果見(jiàn)圖8。圖中Volume為交叉口總的車(chē)輛數(shù)，為各進(jìn)口道的車(chē)輛數(shù)之總和。在整個(gè)仿真過(guò)程中，連續(xù)流交叉口（CFI）的性能穩(wěn)定，引入路中交叉口分離沖突點(diǎn)，并采用主交叉口和路中交叉口協(xié)調(diào)控制使車(chē)輛連續(xù)通過(guò)，連續(xù)交叉口的延誤、排隊(duì)長(zhǎng)度性能指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)平面交叉口（CI），且隨著流量增加，控制效果優(yōu)勢(shì)明顯，符合交通管理者的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

圖8 2種交叉口交通組織設(shè)計(jì)方案的性能指標(biāo)的仿真結(jié)果Fig.8 Simulation results of the performance index of the CI and the CFI

相比傳統(tǒng)平面交叉口，連續(xù)流交叉口的車(chē)輛平均延誤減小42%～76%，直行排隊(duì)長(zhǎng)度減小28%～83%，左轉(zhuǎn)排隊(duì)長(zhǎng)度減小36%～76%。在高飽和及過(guò)飽和交通狀態(tài)下，路口車(chē)流處于強(qiáng)制流狀態(tài)，連續(xù)流交叉口交通效益趨于平穩(wěn)。2 種交叉口的交通仿真見(jiàn)圖9。

圖9 在繁忙狀態(tài)下（仿真時(shí)間：3h23min）的交通仿真結(jié)果Fig.9 Simulation results in busy state（simulation time：3h23min）

4.3 國(guó)內(nèi)適用性分析

連續(xù)流交叉口引入路中交叉口，并設(shè)置CFI專(zhuān)用車(chē)道、專(zhuān)用左轉(zhuǎn)和專(zhuān)用右轉(zhuǎn)車(chē)道，交叉口占地面積較大；且連續(xù)流交叉口設(shè)計(jì)主要考慮機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行，并未考慮公交車(chē)輛和慢行交通等混合交通流特性，因此交通流構(gòu)成簡(jiǎn)單。連續(xù)流交叉口國(guó)內(nèi)外應(yīng)用邊界對(duì)比分析見(jiàn)表2。國(guó)外城市道路用地空間充足，公交車(chē)輛和慢行交通組成少，因而連續(xù)流交叉口在國(guó)外能夠成功應(yīng)用。相比國(guó)外城市道路應(yīng)用環(huán)境，國(guó)內(nèi)城市中心道路用地緊張，交通流構(gòu)成復(fù)雜，慢行交通和機(jī)動(dòng)車(chē)混合嚴(yán)重，城市中心區(qū)的道路交叉口不適合建設(shè)或改造成連續(xù)流交叉口。但是，國(guó)內(nèi)城市近郊道路由于遠(yuǎn)離城市中心，用地空間充足，且公交車(chē)輛和慢行交通對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)干擾小，符合建設(shè)連續(xù)流交叉口的應(yīng)用邊界。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文提出了1種新型連續(xù)流交叉口，研究了連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法。依托連續(xù)流交叉口的幾何物理模型與設(shè)計(jì)原則，結(jié)合國(guó)內(nèi)城市道路交通設(shè)計(jì)規(guī)范，從交通空間設(shè)計(jì)、交通組織設(shè)計(jì)、交通控制設(shè)計(jì)3個(gè)方面研究了面向國(guó)內(nèi)應(yīng)用的連續(xù)流交叉口的設(shè)計(jì)方法，并在5種交通狀態(tài)下采用Vissim 仿真對(duì)傳統(tǒng)城市交叉口和連續(xù)流交叉口的2種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行交通效用評(píng)價(jià)，同時(shí)，結(jié)合國(guó)內(nèi)城市道路交叉口特性，分析了連續(xù)流交叉口在國(guó)內(nèi)適用性。研究結(jié)果表明：連續(xù)流交叉口在一定程度上從空間和時(shí)間上消除了左轉(zhuǎn)車(chē)流和對(duì)向直行車(chē)流的沖突點(diǎn)，使得多相位控制改成兩相位控制，能有效改善交叉口的交通運(yùn)行效益，受?chē)?guó)內(nèi)城市交叉口道路空間不足等因素的制約，適用于我國(guó)城市近效道路交叉口的改造與設(shè)計(jì)。

表2 連續(xù)流交叉口國(guó)內(nèi)外應(yīng)用邊界對(duì)比分析Tab.2 Comparative analysis of applications boundary for CFI at home and abroad

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