左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道的資源有效性分析

李 鳳，汪 健

（1.交通運(yùn)輸部管理干部學(xué)院，北京 101601；2.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029）

左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道的資源有效性分析

李 鳳1，汪 健2

（1.交通運(yùn)輸部管理干部學(xué)院，北京 101601；2.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029）

為盡可能減少左轉(zhuǎn)公交車(chē)換道行為的干擾，最小化進(jìn)口道延誤，提出一種將社會(huì)車(chē)輛右轉(zhuǎn)車(chē)道供左轉(zhuǎn)公交車(chē)使用的車(chē)道設(shè)計(jì)方法，使右轉(zhuǎn)車(chē)道既滿足社會(huì)車(chē)流右轉(zhuǎn)行為，又可為左轉(zhuǎn)公交車(chē)提供車(chē)道資源。詳細(xì)分析了這種新型左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道對(duì)交叉口社會(huì)車(chē)輛延誤、公交車(chē)輛延誤和交叉口安全性等方面的影響，提出了該方法的適用條件，為公交優(yōu)先政策的道路設(shè)計(jì)研究提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。

公交優(yōu)先；換道行為；左轉(zhuǎn)公交；資源有效性

1 前言

城市公共交通具有運(yùn)量大、人均占道少、相對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，是城市交通的骨干和支柱。大力發(fā)展公共交通已成為解決城市交通問(wèn)題的共識(shí)。但是隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，小汽車(chē)數(shù)量也在急速上升，為小汽車(chē)提供高效便捷出行環(huán)境的呼聲也在高漲。因此，公交車(chē)與小汽車(chē)在道路使用權(quán)上的分配成為考驗(yàn)政府管理水平的重要表現(xiàn)。本文研究公交車(chē)與社會(huì)車(chē)輛在道路空間資源上的分配方法?，F(xiàn)有公交車(chē)與社會(huì)車(chē)輛在空間資源分配上的難點(diǎn)主要表現(xiàn)為：公交專用道的實(shí)施導(dǎo)致社會(huì)車(chē)輛的道路資源減少；非港灣式公交站點(diǎn)的采用導(dǎo)致路側(cè)道路資源被占；交叉口進(jìn)口道沒(méi)有設(shè)計(jì)公交專用進(jìn)口道，導(dǎo)致公交車(chē)在接近交叉口時(shí)頻繁換道，增加車(chē)輛延誤。最后一種情況中對(duì)車(chē)流影響最大的應(yīng)屬于左轉(zhuǎn)公交車(chē)流。因?yàn)樽筠D(zhuǎn)公交車(chē)的上游公交站點(diǎn)如果位于路側(cè)，要在交叉口左轉(zhuǎn)就必須駛?cè)胛挥诼分械淖筠D(zhuǎn)專用車(chē)道，這樣公交車(chē)從最右車(chē)道到最左車(chē)道，就需要進(jìn)行多次換道行為。而由于公交車(chē)本身的車(chē)身長(zhǎng)，速度緩慢而且反應(yīng)遲緩的特性，容易導(dǎo)致其換道行為對(duì)多條車(chē)道社會(huì)車(chē)輛產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，造成公交車(chē)和社會(huì)車(chē)流延誤急劇增大。因此，本文提出一種新的公交專用進(jìn)口道設(shè)計(jì)方法，通過(guò)減少左轉(zhuǎn)公交車(chē)的換道次數(shù)，減少交叉口的車(chē)輛延誤。

2 目前現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)外對(duì)交叉口公交專用進(jìn)口道的研究還比較少，原因主要有2個(gè)。一是受公交車(chē)到達(dá)隨機(jī)性和流量影響，設(shè)計(jì)公交專用進(jìn)口道容易造成有限的進(jìn)口道資源，更加無(wú)法滿足需求；二是交叉口進(jìn)口道內(nèi)的社會(huì)車(chē)流行駛速度與公交車(chē)接近，兩股車(chē)流在通過(guò)交叉口并不會(huì)相互影響車(chē)速，設(shè)計(jì)獨(dú)立的公交專用進(jìn)口道將兩股車(chē)流分開(kāi)，但意義不大。因此，目前對(duì)于公交專用進(jìn)口道的研究主要體現(xiàn)在特殊信號(hào)配時(shí)下的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)公交專用進(jìn)口道的效益分析。如邵俊[1]、王元慶[2]、薛原[3]等人通過(guò)分析信號(hào)設(shè)置、延誤和通行能力計(jì)算、社會(huì)車(chē)輛在預(yù)先信號(hào)停車(chē)線處的排隊(duì)長(zhǎng)度計(jì)算，研究了在預(yù)信號(hào)控制方式下的鋸齒形公交進(jìn)口道的尺寸設(shè)計(jì)、進(jìn)口道主信號(hào)與預(yù)信號(hào)協(xié)調(diào)配時(shí)方案等。周揚(yáng)[4]等人運(yùn)用延誤三角形及其相關(guān)理論建立延誤模型，推導(dǎo)人均延誤函數(shù)，建立設(shè)計(jì)公交專用進(jìn)口道的公交優(yōu)先單點(diǎn)定時(shí)控制優(yōu)化算法。

在道路設(shè)計(jì)以及公交專用進(jìn)口道效益分析上，王凌琳[5]分析了沿路內(nèi)側(cè)和沿路中間機(jī)動(dòng)車(chē)道兩種情況下設(shè)計(jì)公交專用進(jìn)口道的設(shè)置形式和適應(yīng)性，并給出了直行、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)3類交叉口公交進(jìn)口道的道路設(shè)計(jì)方法。邱豐[6]等人在對(duì)混行公交進(jìn)口道長(zhǎng)度組成要素分析基礎(chǔ)上，建立了交織段最小長(zhǎng)度模型，提出了直行、混行和左轉(zhuǎn)進(jìn)口車(chē)道排隊(duì)長(zhǎng)度計(jì)算方法，并分析了不同設(shè)計(jì)流量和交通流組成下的混行公交進(jìn)口道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。趙靖[7]等人通過(guò)分析各種實(shí)測(cè)飽和車(chē)頭時(shí)距，提出考慮公共汽車(chē)形成車(chē)隊(duì)行駛影響的交叉口進(jìn)口道通行能力大車(chē)修正，并提出有、無(wú)公交專用進(jìn)口道下的社會(huì)車(chē)輛、公交車(chē)輛和車(chē)道組的通行能力計(jì)算模型。

在對(duì)左轉(zhuǎn)公交專用進(jìn)口道的研究上，季彥婕[8]等人研究在路段已有公交專用道的條件下，在信號(hào)交叉口設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交專用進(jìn)口道的方法及適應(yīng)性分析，并提出了左轉(zhuǎn)公交專用進(jìn)口道的設(shè)計(jì)條件。在這一研究中，有一基本前提是公交專用道是路中型，而路中型公交專用道由于靠近進(jìn)口道的左轉(zhuǎn)車(chē)道，對(duì)社會(huì)車(chē)流的干擾較少，車(chē)輛延誤不會(huì)急劇增加。本文主要針對(duì)現(xiàn)有大多數(shù)道路的公交車(chē)站點(diǎn)在路側(cè)、而且路段不一定要有公交專用道的情況。當(dāng)公交站點(diǎn)位于路側(cè)，左轉(zhuǎn)公交車(chē)輛匯入左轉(zhuǎn)車(chē)道才會(huì)產(chǎn)生很大的干擾，造成延誤激增。因此有必要對(duì)路側(cè)公交站點(diǎn)的左轉(zhuǎn)公交車(chē)輛在駛離交叉口這一過(guò)程中造成的影響以及相應(yīng)的道路設(shè)計(jì)和信號(hào)配時(shí)方法進(jìn)行研究。

3 基于整合資源的設(shè)計(jì)思路

3.1 影響因素

隨著道路設(shè)計(jì)理論的發(fā)展，一條道路多種用途的理念開(kāi)始逐步發(fā)展并得到應(yīng)用，例如可變車(chē)道，通過(guò)交通需求預(yù)測(cè)，可變車(chē)道在某一時(shí)段為左轉(zhuǎn)車(chē)輛使用，另一時(shí)段可為直行車(chē)輛使用；例如公交專用道的時(shí)段設(shè)置，高峰期間公交專用道只能公交車(chē)使用，其他時(shí)段所有車(chē)輛都可以使用；還有進(jìn)口道設(shè)有多條左轉(zhuǎn)車(chē)道時(shí)，一些直行車(chē)輛在紅燈期間會(huì)占用一條左轉(zhuǎn)車(chē)道。綠燈開(kāi)啟后，前方直行車(chē)輛駛離交叉口，該車(chē)道又屬于左轉(zhuǎn)車(chē)輛使用，并不妨礙該車(chē)道作為左轉(zhuǎn)專用車(chē)道的使用效率?？梢钥闯?，在一些特定情況下，當(dāng)一條道路服務(wù)兩股不同車(chē)流時(shí)，不僅不會(huì)產(chǎn)生延誤，反而實(shí)現(xiàn)了道路資源的充分利用，有利于車(chē)流通行。因此本文提出將位于路側(cè)的右轉(zhuǎn)車(chē)道可以同時(shí)服務(wù)右轉(zhuǎn)車(chē)流和左轉(zhuǎn)公交車(chē)流，即右轉(zhuǎn)車(chē)道既可為社會(huì)車(chē)輛進(jìn)行右轉(zhuǎn)行為，也可為公交車(chē)進(jìn)行左轉(zhuǎn)行為，因此將此右轉(zhuǎn)車(chē)道定義為“左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道”，如圖1所示。

圖1 左轉(zhuǎn)公交合并車(chē)道渠化圖

左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道的設(shè)計(jì)方法主要考慮以下因素：

（1）減少路段上公交車(chē)與社會(huì)車(chē)輛間沖突，提高道路安全性，降低交通事故發(fā)生的概率；

（2）減少社會(huì)車(chē)輛因公交車(chē)干擾產(chǎn)生的延誤，使社會(huì)車(chē)輛運(yùn)行順暢；

（3）減少公交車(chē)換道次數(shù)及等待社會(huì)車(chē)輛空擋才能換道的延誤，提高公交車(chē)運(yùn)行效率。

3.2 影響分析

左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道的設(shè)計(jì)將最大程度減少公交車(chē)換道次數(shù)和社會(huì)車(chē)輛的車(chē)輛延誤，但這種設(shè)計(jì)方法也會(huì)帶來(lái)一些影響：

（1）影響右轉(zhuǎn)車(chē)輛的正常通行，增加右轉(zhuǎn)車(chē)輛延誤。當(dāng)進(jìn)口道無(wú)公交車(chē)時(shí)，該車(chē)道是右轉(zhuǎn)車(chē)道，當(dāng)該車(chē)道有公交車(chē)時(shí)，右轉(zhuǎn)車(chē)必須在左轉(zhuǎn)公交車(chē)通過(guò)交叉口后才能通過(guò)交叉口。右轉(zhuǎn)車(chē)輛的一部分車(chē)輛產(chǎn)生的延誤與左轉(zhuǎn)相位的延誤相同。

（2）左轉(zhuǎn)公交車(chē)流可能與對(duì)向左轉(zhuǎn)車(chē)流產(chǎn)生沖突。公交車(chē)從入口進(jìn)口道的最右側(cè)進(jìn)入交叉口，公交車(chē)駛出交叉口一般對(duì)應(yīng)的是路側(cè)路段，公交車(chē)經(jīng)過(guò)交叉口的轉(zhuǎn)變半徑要比在左轉(zhuǎn)車(chē)道經(jīng)過(guò)交叉口的大得多，如圖2所示。這種情況，如果對(duì)向左轉(zhuǎn)車(chē)流量大，兩股車(chē)流可能存在交叉或沖突。因此在設(shè)計(jì)該左轉(zhuǎn)公交車(chē)進(jìn)口道時(shí)，應(yīng)盡量利用靠?jī)?nèi)側(cè)的右轉(zhuǎn)車(chē)道?；蛘咴诮徊婵趦?nèi)規(guī)劃左轉(zhuǎn)公交車(chē)流行駛路線的示意圖，避免交叉口內(nèi)左轉(zhuǎn)車(chē)流發(fā)生沖突和摩擦。

圖2 雙向左轉(zhuǎn)車(chē)流沖突示意圖

（3）增加了公交車(chē)通過(guò)交叉口的時(shí)間。公交車(chē)從右側(cè)車(chē)道通過(guò)交叉口的行駛距離，相比在左轉(zhuǎn)車(chē)道通過(guò)要增大很多，而且由于公交車(chē)的車(chē)速比較緩慢，在交叉口內(nèi)行駛時(shí)間至少要增加2-3s，因此該道路設(shè)計(jì)方法要求交叉口信號(hào)配時(shí)參數(shù)的全紅時(shí)間必須增大，才能保障公交車(chē)流不會(huì)與后續(xù)車(chē)流發(fā)生沖突。

3.3 交叉口渠化效果

基于以上的左轉(zhuǎn)公交車(chē)進(jìn)口道的影響分析，在設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交車(chē)進(jìn)口道時(shí)必須考慮左轉(zhuǎn)公交車(chē)流的行駛路線，得出左轉(zhuǎn)公交車(chē)進(jìn)口道的渠化效果如圖1所示。

3.4 信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)

本論文主要研究左轉(zhuǎn)公交車(chē)進(jìn)口道的信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)方法，其他相位信號(hào)配時(shí)方案按流量分配原理計(jì)算不發(fā)生改變。

（1）左轉(zhuǎn)相位損失時(shí)間的設(shè)計(jì)。左轉(zhuǎn)相位損失時(shí)間tL是指由于交通安全及車(chē)流運(yùn)行特性等原因，在相位可以通行的時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有交通流運(yùn)行或未被充分利用的時(shí)間，由前損失時(shí)間和后損失時(shí)間兩部分組成。即：

前損失時(shí)間tfl是指綠燈初期，由于排隊(duì)車(chē)輛需要起動(dòng)加速、駛出率較低所造成的損失時(shí)間。在綠燈初期車(chē)流量由小變大，由零逐漸上升到最大放行車(chē)流率過(guò)程中所需的時(shí)間。

其中：vb—公交車(chē)路段上的平均車(chē)速，單位為m s；

ab—公交車(chē)的加速度，單位為m s2。

后損失時(shí)間tbl是指綠燈時(shí)間結(jié)束后，黃燈期間停車(chē)線后的部分車(chē)輛已不許越過(guò)停車(chē)線所造成的損失時(shí)間。也就是駕駛員看到黃燈需要的反應(yīng)時(shí)間以及采取剎車(chē)行為的制動(dòng)時(shí)間，即：

其中：tr—駕駛員反應(yīng)時(shí)間，單位為s；

ts—駕駛員采取剎車(chē)行為的制動(dòng)時(shí)間，單位為s。

在駕駛員行為分析中，后損失時(shí)間一般取0.4-1.0s。

（2）左轉(zhuǎn)相位黃燈時(shí)間的設(shè)計(jì)。黃燈時(shí)間ty應(yīng)包括車(chē)輛看到黃燈通過(guò)交叉口的時(shí)間和一部分車(chē)輛未通過(guò)交叉口的時(shí)間，即后損失時(shí)間與后補(bǔ)償時(shí)間之和，即

其中后補(bǔ)償時(shí)間tbc是指綠燈時(shí)間結(jié)束時(shí)，黃燈初期已越過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛可以繼續(xù)通行所帶來(lái)的補(bǔ)償時(shí)間。

其中：La—與公交車(chē)相交方向的道路寬度，單位為m；Lb—公交車(chē)所在方向的道路寬度，單位為m。

（3）左轉(zhuǎn)相位有效綠燈時(shí)間teg設(shè)計(jì)。

其中：tg—按社會(huì)車(chē)輛流量比分配的綠燈時(shí)間，單位為s。

4 延誤評(píng)價(jià)模型建立

明確左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道設(shè)計(jì)方法后，有必要進(jìn)行效益分析，明確該方法的適用條件。本文從運(yùn)行效率和安全性兩個(gè)方面進(jìn)行效益分析。運(yùn)行效率的分析指標(biāo)是車(chē)輛延誤，安全性指標(biāo)主要是沖突點(diǎn)個(gè)數(shù)和沖突區(qū)域。

通過(guò)該方法的設(shè)計(jì)原理可知，設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道前，交叉口的社會(huì)車(chē)流與公交車(chē)之間存在嚴(yán)重干擾，但右轉(zhuǎn)車(chē)流運(yùn)行順暢；設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道后，社會(huì)車(chē)流與公交車(chē)之間干擾基本消失，但右轉(zhuǎn)車(chē)流產(chǎn)生一定延誤。因此，本文通過(guò)對(duì)比設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道前后，不同流向社會(huì)車(chē)輛和公交車(chē)輛的延誤來(lái)分析其適用條件。

4.1 設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道前的車(chē)輛平均延誤模型

路側(cè)的左轉(zhuǎn)公交車(chē)要駛?cè)胱筠D(zhuǎn)專用車(chē)道須采取換道行為。而換道行為的產(chǎn)生前提是路段車(chē)流必須出現(xiàn)大車(chē)頭時(shí)距。所以必須確定路段上出現(xiàn)大車(chē)頭時(shí)距的概率以及間隔時(shí)間。一旦公交車(chē)成功換入一條車(chē)道后，在等待相鄰車(chē)道的車(chē)流出現(xiàn)大車(chē)頭時(shí)距這段時(shí)間內(nèi)，不僅本輛公交車(chē)會(huì)因等待產(chǎn)生延誤，而且公交車(chē)占據(jù)車(chē)道的后方社會(huì)車(chē)流因車(chē)道受阻也會(huì)產(chǎn)生延誤。

考慮交叉口車(chē)流行駛緩慢，大車(chē)頭時(shí)距值應(yīng)小于高速公路上所需換道車(chē)頭時(shí)距，假定取值為6s。

設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道前，交叉口進(jìn)口道的車(chē)輛平均延誤主要是由公交車(chē)延誤和社會(huì)車(chē)輛延誤構(gòu)成。假設(shè)路段流量服從負(fù)指數(shù)分布，則車(chē)頭時(shí)距大于6s的概率是：

在1個(gè)小時(shí)內(nèi)社會(huì)車(chē)流可提供公交車(chē)換道的車(chē)頭間距個(gè)數(shù)N是：

公交車(chē)進(jìn)行換道行為前的平均等待時(shí)間d1為

則公交車(chē)平均換道延誤為

式中：qv—社會(huì)車(chē)流到達(dá)率，單位為veh/h；

db—公交車(chē)平均延誤，單位為s；

dh—公交車(chē)換道所需時(shí)間，單位為s，本文取3s。

若公交車(chē)要換道n次，公交車(chē)產(chǎn)生的平均延誤為

在公交車(chē)后方受阻的所有社會(huì)車(chē)輛在等待公交車(chē)駛離后才能通過(guò)該路段，相當(dāng)于在等待公交換道等待時(shí)間db后再重新啟動(dòng)行駛，這一過(guò)程與信號(hào)交叉口某一相位的延誤計(jì)算原理相同。因此，根據(jù)穩(wěn)態(tài)延誤理論：

可以計(jì)算社會(huì)車(chē)輛平均延誤。由于路段上行駛沒(méi)有周期的概念，此時(shí)周期相當(dāng)于受阻時(shí)間加上排隊(duì)車(chē)流消散完畢所需時(shí)間，即：

將公式（13）代入公式（12）中，可得社會(huì)車(chē)輛的平均延誤時(shí)間為：

則由于公交車(chē)換道產(chǎn)生所有車(chē)輛的平均延誤為：

4.2 設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道后車(chē)輛延誤情況

設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道后，路段上公交車(chē)和社會(huì)車(chē)輛不會(huì)因?yàn)檐?chē)道換道產(chǎn)生延誤，與設(shè)計(jì)前相比可以忽略不計(jì)，但右轉(zhuǎn)車(chē)輛延誤會(huì)增加，即部分右轉(zhuǎn)車(chē)輛與左轉(zhuǎn)相位車(chē)流產(chǎn)生相同的相位延誤。同理可根據(jù)公式（12）計(jì)算交叉口右轉(zhuǎn)車(chē)道的延誤。

5 資源有效性分析

5.1 道路流量與延誤分析

設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道前后的延誤，與社會(huì)車(chē)流量、右轉(zhuǎn)車(chē)流量和公交車(chē)流量都密切相關(guān)。在不同交通狀況下，延誤值差別可能很大。因此本文通過(guò)類比代入法，分析社會(huì)車(chē)流、右轉(zhuǎn)車(chē)流和公交車(chē)流的流量變化對(duì)車(chē)輛延誤的影響，明確左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道是否能夠?qū)崿F(xiàn)道路資源的有效利用。

假設(shè)路段上有4車(chē)道，公交站點(diǎn)位于路側(cè)車(chē)道，左轉(zhuǎn)專用車(chē)道位于路中，則公交車(chē)換道次數(shù)為3。采用本文設(shè)計(jì)方法后，左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道位于最右側(cè)右轉(zhuǎn)車(chē)道上，無(wú)需換道，渠化如圖2所示。按照公交車(chē)的發(fā)車(chē)頻率測(cè)算，單條線路在高峰期間最高頻率為每分鐘發(fā)一輛車(chē)。在多個(gè)信號(hào)控制交叉口的影響下，可能會(huì)造成多輛公交車(chē)匯集到同一路口的情況，因此假設(shè)臨界狀態(tài)是一分鐘內(nèi)有3輛車(chē)到達(dá)某一路口，并將臨界值作為公交車(chē)流量的最大值。則有左轉(zhuǎn)公交車(chē)的到達(dá)流率qb在60-180veh/h內(nèi)波動(dòng)，路段上左轉(zhuǎn)和直行車(chē)的流量在600-1 800veh/h間波動(dòng)，右轉(zhuǎn)車(chē)的流量在180-540veh/h波動(dòng)，飽和流率為1 800veh/h。信號(hào)配時(shí)上，交叉口為四相位信號(hào)配時(shí)方案，周期為120s，左轉(zhuǎn)相位紅燈時(shí)間為100s。

將以上數(shù)據(jù)代入公式（12）和公式（15）中，得到設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道前后的車(chē)輛平均延誤和右轉(zhuǎn)車(chē)流平均延誤。將延誤與社會(huì)車(chē)輛流量、公交車(chē)流量和總流量進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，得到不同流向車(chē)流量與車(chē)輛平均延誤之間的關(guān)系，如圖3-圖5所示。從圖3看出，隨著社會(huì)車(chē)流量的增加，如果沒(méi)有設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道，車(chē)輛延誤逐漸上升；設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道后，隨著流量增大，延誤一直保持在較低水平。圖4看出，由于公交車(chē)流量較小，隨著流量增大對(duì)車(chē)輛延誤并沒(méi)有產(chǎn)生很大影響。圖5的車(chē)輛延誤趨勢(shì)與圖3相似，都是隨流量增大，設(shè)計(jì)前后的車(chē)輛延誤差距逐漸加大。綜上所述，設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道有利于整體交叉口延誤的減小，最大化利用現(xiàn)有的道路資源。

5.2 安全性分析

根據(jù)圖2顯示的兩股車(chē)流沖突情況，在設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道時(shí)，有以下幾種沖突可能性：

（1）左轉(zhuǎn)車(chē)流與直行車(chē)流造成的沖突。如果左轉(zhuǎn)車(chē)流和直行車(chē)流同一相位，左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道在最右側(cè)，則公交車(chē)流與同向直行車(chē)流、對(duì)向直行車(chē)流都存在沖突，且比原有設(shè)在左轉(zhuǎn)專用車(chē)道下的沖突點(diǎn)增加了一倍，加劇了左轉(zhuǎn)公交車(chē)流與其他車(chē)流的交織行為。因此該設(shè)計(jì)方法必須保證同向左轉(zhuǎn)車(chē)流和直行車(chē)流分屬不同相位，這與本文提出的設(shè)計(jì)思路并不矛盾，但可最大化減少?zèng)_突個(gè)數(shù)。

圖3 設(shè)置前后隨社會(huì)車(chē)流量變化的車(chē)均延誤趨勢(shì)圖

圖4 設(shè)置前后隨公交流量變化的車(chē)均延誤趨勢(shì)圖

圖5 左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道設(shè)置前后隨總流量變化的車(chē)均延誤趨勢(shì)圖

（2）對(duì)向左轉(zhuǎn)車(chē)流造成的沖突。如果雙向左轉(zhuǎn)公交車(chē)流都在路側(cè)設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道，在左轉(zhuǎn)相位綠燈啟亮?xí)r，兩股對(duì)向左轉(zhuǎn)車(chē)流在交叉口內(nèi)的運(yùn)行軌跡會(huì)出現(xiàn)交織，增加交叉口的沖突，導(dǎo)致交叉口的安全性下降，易發(fā)生交通事故。要解決這一問(wèn)題，必須分析雙向左轉(zhuǎn)公交車(chē)流的可能性，并盡可能避免雙向都設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道。

（3）社會(huì)車(chē)流設(shè)置左轉(zhuǎn)待停區(qū)造成的沖突。如果公交車(chē)對(duì)向的社會(huì)車(chē)流設(shè)置左轉(zhuǎn)待停區(qū)，按照現(xiàn)有左轉(zhuǎn)待停區(qū)設(shè)計(jì)理念，待停區(qū)是左轉(zhuǎn)車(chē)道在交叉口的延伸區(qū)，長(zhǎng)度接近交叉口雙向兩停車(chē)線間距一半，左轉(zhuǎn)待停區(qū)的社會(huì)車(chē)流行駛路徑可能與左轉(zhuǎn)公交車(chē)流存在交織，會(huì)增加交叉口的沖突點(diǎn)1-2個(gè)，如圖6所示。

圖6 存在左轉(zhuǎn)待停區(qū)下的沖突示意圖

綜上所述，不同的道路設(shè)計(jì)和信號(hào)配時(shí)方案對(duì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道設(shè)計(jì)方法會(huì)產(chǎn)生影響，交叉口沖突點(diǎn)個(gè)數(shù)可能增加5-7個(gè)?；谏鲜霭踩苑治?，為減少?zèng)_突點(diǎn)個(gè)數(shù)，增強(qiáng)安全性，設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道時(shí)必須滿足以下條件：

（1）左轉(zhuǎn)車(chē)流與直行車(chē)流不能同一相位，避免增加交叉口直行車(chē)流與左轉(zhuǎn)公交車(chē)流的沖突。

（2）同一相位只能對(duì)一股左轉(zhuǎn)公交車(chē)流設(shè)置左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道。對(duì)于同一股公交車(chē)流，在交叉口去程是左轉(zhuǎn)車(chē)流，回程就是右轉(zhuǎn)車(chē)流，不存在同一股車(chē)流需要雙向都設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)公交進(jìn)口道。因此該設(shè)計(jì)方法的前提之一是雙向車(chē)流中只有一股左轉(zhuǎn)公交車(chē)流。

（3）交叉口盡可能避免設(shè)置左轉(zhuǎn)待停區(qū)。如果設(shè)置左轉(zhuǎn)待停區(qū)，必須規(guī)劃不與左轉(zhuǎn)公交車(chē)流行駛路線相沖突的待停區(qū)域，避免兩股車(chē)流的沖突。

6 結(jié)論

綜上所述，將社會(huì)車(chē)輛右轉(zhuǎn)車(chē)道供左轉(zhuǎn)公交車(chē)使用的設(shè)計(jì)方法可以實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)車(chē)道的右轉(zhuǎn)行為，又避免左轉(zhuǎn)公交車(chē)多次換道對(duì)其他車(chē)輛造成的干擾，極大減少進(jìn)口道延誤?？紤]到該設(shè)計(jì)方法還存在一定的安全隱患，未來(lái)必須對(duì)其安全性進(jìn)行深入分析，為該設(shè)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用和操作性研究奠定基礎(chǔ)。

[1]邵俊,楊曉光,史春華.部分鋸齒形公交優(yōu)先進(jìn)口道的交通設(shè)計(jì)與分析[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,29(10):1 175-1 180.

[2]王元慶,曾奕林.鋸齒形公交優(yōu)先進(jìn)口道的設(shè)置方法[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2005,5(3):98-104.

[3]薛原.鋸齒形公交優(yōu)先進(jìn)口道的設(shè)置與分析[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2008,(2):147-153.

[4]周揚(yáng),臧驍,許秀,等.基于公交專用進(jìn)口道的交叉口信號(hào)配時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2012,(4):74-77.

[5]王凌琳.城市公交專用道設(shè)置方法及其適應(yīng)性研究[J].中國(guó)市政工程,2010,(2):67-69.

[6]邱豐,李文權(quán),賈曉歡.混行公交進(jìn)口道長(zhǎng)度設(shè)置[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,41(5):1 104-1 108.

[7]趙靖,楊曉光,白玉,等.公交專用進(jìn)口道對(duì)信號(hào)控制交叉口通行能力的影響[J].城市交通,2008,6(5):74-79.

[8]季彥婕,鄧衛(wèi),張衛(wèi)華.信號(hào)交叉口左轉(zhuǎn)公交專用進(jìn)口道的設(shè)置方法[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2005,3(2):51-56.

Analysis of Resource Effectiveness of Left-turning Bus Entrance Driveways

LiFeng1,Wang Jian2
(1.Ministry of Transportation Administrative Cadre College,Beijing 101601; 2.China Academy of Transportation Sciences,Beijing 100029,China)

In this paper,in order to minimize the interference of the left-turning buses when changing lanes and the delay at the entrance driveway,we designed the driveway so that the right-turning lane of the social vehicles could be used by the left-turning bus. However,this design may affect the signal timing,flow arrangement,function and safety of the driveway,etc.,so,after a detailed analysis of such influence,we pointed out the condition of application of this design and provided theoretical basis and technical support for the design of the bus-prioritized driveways.

bus-prioritized;lane changing behavior;left-turning bus;resource effectiveness

TU984.2;U469.13

A

1005-152X(2016)12-0063-06

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.12.016

2016-05-30

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金青年項(xiàng)目（13CGL150）

李鳳（1982-），女，副教授，研究方向：公交優(yōu)先、交通管理。