道路平面交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力與慢行交通關(guān)系研究

陳麗霞 劉佳敏 段丹蓉 陳欣

摘 要：在我國(guó)城市道路平面交叉口中，右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車遵循國(guó)際慣例是不使用信號(hào)燈控制其行駛行為的。但是當(dāng)慢行交通量比較大時(shí)，右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車不可避免的會(huì)與慢行交通流產(chǎn)生沖突。在交叉口對(duì)右轉(zhuǎn)車加以信號(hào)控制是一個(gè)較好的解決辦法。在信號(hào)控制的設(shè)計(jì)中，交通流的通行能力分析成為關(guān)鍵。該文對(duì)城市道路平面交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在慢行交通干擾下的通行能力的變化進(jìn)行了深入分析，得出了慢行交通干擾下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力的量化分析，為右轉(zhuǎn)車信號(hào)控制設(shè)計(jì)提供了理論研究基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞：右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力 慢行交通流 右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號(hào)控制 車頭間距 交通流沖突

中圖分類號(hào)：U491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）10（a）-0034-02

依照交通設(shè)計(jì)慣例，右行規(guī)則的城市道路平面交叉口中，由于右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與交叉口內(nèi)部其他方向行駛的機(jī)動(dòng)車在行進(jìn)時(shí)不發(fā)生沖突，右轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車一般不進(jìn)行信號(hào)控制，右轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車進(jìn)入交叉口時(shí)只需要主動(dòng)避讓慢行交通流，自行通過(guò)交叉口即可。但是在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在慢行交通流流量較大的情況下，右轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車流與慢行交通流的沖突已經(jīng)成為降低這兩股交通流通行能力的重要原因；同時(shí)，右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與慢行交通之間的沖突形成了對(duì)慢行交通來(lái)說(shuō)較大的交通隱患，這些沖突位置往往是機(jī)非事故發(fā)生率高的點(diǎn)位。因此，在設(shè)計(jì)和實(shí)踐過(guò)程中，部分道路平面交叉口會(huì)對(duì)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車流采用信號(hào)燈的方式加以適當(dāng)?shù)目刂?，以減小與慢行交通流之間的沖突，保證兩股交通流的通行能力以及慢行交通的安全。但是長(zhǎng)久以來(lái)，交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號(hào)控制的設(shè)置條件并沒(méi)有形成明確的條例規(guī)定，實(shí)際工程中存在著右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號(hào)控制設(shè)置及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的現(xiàn)象。本研究擬通過(guò)對(duì)天津市某道路平面交叉口的交通調(diào)查，分析不同慢行交通流條件下的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力變化，對(duì)城市道路平面交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的信號(hào)控制設(shè)置條件加以分析，以期為將來(lái)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范提供研究基礎(chǔ)。

1 無(wú)干擾情況下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力

研究過(guò)程中，我們以天津市南京路與衛(wèi)津路交叉口東進(jìn)口道為研究對(duì)象，進(jìn)行了相關(guān)交通數(shù)據(jù)的調(diào)查與分析。該交叉口位于天津市繁華商業(yè)區(qū)，周圍分布著相當(dāng)數(shù)量的生活小區(qū)，因此，在該交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車及慢行交通的情況極為符合所研究的內(nèi)容。

在沒(méi)有任何干擾的情況下，右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力主要與右轉(zhuǎn)車通過(guò)交叉口的速度，道路的坡度，路面的材質(zhì)等因素相關(guān)。為了更客觀的反映交叉口右轉(zhuǎn)車通行能力變化情況，本研究沒(méi)有直接采用規(guī)范設(shè)定的按照設(shè)計(jì)車速對(duì)應(yīng)的通行能力，而是以所研究交叉口東進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在平峰階段順暢行駛時(shí)的地點(diǎn)車速為計(jì)算依據(jù)，由該理想狀況下的飽和車頭間距計(jì)算右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的設(shè)計(jì)通行能力。該地點(diǎn)車速選取平峰階段在轉(zhuǎn)向過(guò)程中未受到任何干擾順暢通過(guò)交叉口的若干輛右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的地點(diǎn)車速平均值。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，該地點(diǎn)車速為14.86 km/h，現(xiàn)有的路面附著系數(shù)φ取為0.4，檢測(cè)道路坡度數(shù)值很小，在計(jì)算中忽略不計(jì)，在此車速下的安全剎車距離為=12.49 m，觀察該路段車輛運(yùn)行情況，車輛的安全距離取為1 m，其中駕駛員反應(yīng)時(shí)間t取為2.5 s，可以得出飽和狀態(tài)下車頭間距，經(jīng)計(jì)算可得出該進(jìn)口道右轉(zhuǎn)車的通行能力為=762 pcu/h。

2 直行自行車干擾情況下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的實(shí)際通過(guò)能力

在實(shí)際交通運(yùn)行過(guò)程中，不受信號(hào)控制的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在轉(zhuǎn)向過(guò)程中，會(huì)和同一進(jìn)口道直行的非機(jī)動(dòng)車流產(chǎn)生沖突，該沖突不僅會(huì)降低兩種車流的通行能力，同時(shí)，也會(huì)對(duì)慢行交通的安全造成威脅。根據(jù)以往的分析研究，交叉口內(nèi)部的機(jī)非事故多是發(fā)生在這兩股車流之間。在現(xiàn)代社會(huì)提倡綠色交通和保護(hù)交通弱勢(shì)群體的原則下，如何減少這兩種交通流的沖突成為關(guān)鍵。在合理設(shè)置對(duì)于右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的信號(hào)控制方式之前，首先需要把握兩者之間沖突的影響量化指標(biāo)。在研究中，筆者調(diào)查了不同時(shí)間段不同直行自行車干擾數(shù)量下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速變化情況，具體調(diào)查方法同上，只是在所選時(shí)間段內(nèi)也對(duì)直行非機(jī)動(dòng)車的交通量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析見(jiàn)表1（選取3個(gè)時(shí)段為例）。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，自行車的數(shù)量和右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速之間存在一定的相關(guān)關(guān)系，其關(guān)系見(jiàn)直行自行車交通量與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力關(guān)系圖（圖1）。

3 過(guò)街行人干擾情況下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的實(shí)際通過(guò)能力

在實(shí)際交通運(yùn)行過(guò)程中，不受信號(hào)控制的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在轉(zhuǎn)向過(guò)程中，除了會(huì)和同一進(jìn)口道直行的非機(jī)動(dòng)車流產(chǎn)生沖突外，也會(huì)在另一方向行人綠燈時(shí)間段與過(guò)街行人之間產(chǎn)生干擾和沖突。原則上，機(jī)動(dòng)車在行駛過(guò)程中必須避讓行人，但當(dāng)過(guò)街行人交通量較大時(shí)，機(jī)動(dòng)車駕駛員往往會(huì)失去等待的耐心，出現(xiàn)和行人爭(zhēng)奪道路資源的現(xiàn)象。同時(shí)，時(shí)刻做到機(jī)動(dòng)車避讓行人也會(huì)使得右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車出現(xiàn)通行能力過(guò)低而擁堵的現(xiàn)象。因此，右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的信號(hào)控制也需要考慮該時(shí)段的影響量化指標(biāo)。我們根據(jù)不同時(shí)間段不同過(guò)街行人干擾數(shù)量下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速變化情況，得到表2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表（選取3個(gè)時(shí)段為例），過(guò)街行人數(shù)量與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速影響曲線見(jiàn)過(guò)街行人數(shù)量與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力關(guān)系圖（圖2）。

4 結(jié)語(yǔ)

從以上分析可以看出，城市交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力在直行自行車及過(guò)街行人的交通行為影響下，都有不同程度的降低。本研究給出了右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車受慢行交通影響通行能力變化的量化分析，并且通過(guò)交通調(diào)查可以得出慢行交通在一個(gè)周期內(nèi)綠燈時(shí)段通行的數(shù)量變化特點(diǎn)。從右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力變化來(lái)看，在直行自行車和過(guò)街行人綠燈初始的15 s范圍內(nèi)，由于慢行交通成員比較密集，間距緊湊，右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力降低較為明顯，對(duì)比無(wú)干擾情況下的通行能力分別下降了15.7%和26.4%。該結(jié)果表明，對(duì)在所研究的城市道路交叉口進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘?hào)控制是非常必要的，建議將慢行交通量對(duì)于右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力影響的量化數(shù)據(jù)指標(biāo)作為右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號(hào)控制附加相位設(shè)計(jì)的理論分析基礎(chǔ)。

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