祖永昶 盧 健 付 強(qiáng) 代磊磊
(公安部交通管理科學(xué)研究所,214151,無錫∥第一作者,助理研究員)
蘇州有軌電車1號(hào)線交叉口交通組織分析*
祖永昶 盧 健 付 強(qiáng) 代磊磊
(公安部交通管理科學(xué)研究所,214151,無錫∥第一作者,助理研究員)
有軌電車占用一定道路資源,對(duì)沿線交叉口交通運(yùn)行產(chǎn)生影響。以蘇州有軌電車1號(hào)線為基礎(chǔ),分析了有軌電車帶來的影響,提出交通組織總體策略,并分析不同軌道布設(shè)方式下的交叉口沖突特點(diǎn),結(jié)合案例闡述了交叉口范圍內(nèi)有軌電車、機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人和乘客的交通組織方式??偨Y(jié)了蘇州有軌電車1號(hào)線交叉口交通組織經(jīng)驗(yàn),為以后的有軌電車沿線交通設(shè)計(jì)提供參考。
有軌電車;交叉口;交通組織
Author's address Traffic Management Research Institute of public Security Ministry,214151,Wuxi,China
蘇州有軌電車1號(hào)線(以下簡(jiǎn)為“1號(hào)線”)是江蘇省內(nèi)首條現(xiàn)代有軌電車線,布設(shè)在蘇州高新區(qū)客運(yùn)走廊上,是城市軌道交通的延伸和補(bǔ)充[1],途徑金山路、珠江路、何山路、湘江路、華山路、建林路和太湖大道。其軌道采用了路中布設(shè)、雙向同路側(cè)布設(shè)和立交三種布設(shè)方式。在金山路至華山路路段采用路中布設(shè),占用部分道路空間,按照半獨(dú)立路權(quán)設(shè)計(jì),采用護(hù)欄隔離[3];建林路采用雙向同路側(cè)布設(shè);太湖大道利用中央綠化隔離帶采用中央布設(shè),為獨(dú)立路權(quán);局部路段采用立交方式架設(shè)。
有軌電車是城市骨干公交、快速公交,在保證其獨(dú)立路權(quán)和交通優(yōu)先權(quán)時(shí),必然對(duì)其它交通方式產(chǎn)生如下影響:
(1)對(duì)路段中的掉頭車輛及行人過街產(chǎn)生干擾,且軌道占用道路空間,增加了道路通行壓力。
(2)增加交叉口復(fù)雜度;有軌電車優(yōu)先信號(hào)增加交叉口信號(hào)延誤;配套設(shè)施占用交叉口空間,對(duì)交叉口通行帶來不便。
(3)在安全性上,新型有軌電車平均時(shí)速比公交車平均時(shí)速快30%[4]。在非封閉環(huán)境中,混合交通帶來了一定安全隱患。
國(guó)外多個(gè)城市采取了多種交通組織方法綜合應(yīng)用的多重協(xié)同交通組織方案來減少上述影響[5]。借鑒多重協(xié)同的交通組織思路,對(duì)1號(hào)線沿線的交叉口、路段以及周邊路網(wǎng)提出如下交通組織總體策略:
(1)公交優(yōu)先原則。有條件信號(hào)優(yōu)先控制策略,提高有軌電車運(yùn)營(yíng)速度[6]。
(2)協(xié)調(diào)運(yùn)行原則。實(shí)現(xiàn)與道路交通協(xié)調(diào)運(yùn)行,保證原道路系統(tǒng)內(nèi)的交通元素暢通有序運(yùn)行[6]。
(3)安全暢行原則。配套設(shè)置安全設(shè)施,明確通行權(quán),保障通行安全性。
交叉口是有軌電車與其它交通方式互相影響最為突出的節(jié)點(diǎn)。不同交通方式匯聚在此,爭(zhēng)奪有限的時(shí)空資源[5]。同時(shí),為增加客流吸引強(qiáng)度,有軌電車站點(diǎn)多設(shè)置在交叉口范圍內(nèi)[5],因此有軌電車沿線路口交通組織的復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于一般道路路口。沖突點(diǎn)是制約整個(gè)交叉口通行能力的關(guān)鍵[7]。有軌電車交叉口交通組織的關(guān)鍵是通過時(shí)間及空間措施,解決各類交通之間的沖突,保障安全暢通。有軌電車由于軌道固定,通行空間相對(duì)固定,對(duì)其主要采用時(shí)間控制措施;對(duì)其它交通方式則可綜合使用時(shí)間及空間控制措施。
2.1交叉口交通沖突分析
依據(jù)1號(hào)線軌道布設(shè)方式和走向,沿線交叉口分為路中對(duì)路中直行(以下簡(jiǎn)稱中-中直)、路中對(duì)路中轉(zhuǎn)彎(以下簡(jiǎn)稱中-中轉(zhuǎn))、路中對(duì)路側(cè)轉(zhuǎn)彎(以下簡(jiǎn)稱中-側(cè)轉(zhuǎn))、路側(cè)對(duì)路側(cè)直行(以下簡(jiǎn)稱側(cè)-側(cè)直)四大類(見圖1)。
圖1 交叉口類型
有軌電車交叉口的交通組成復(fù)雜,鑒于篇幅,在此僅對(duì)有軌電車與機(jī)動(dòng)車交通沖突進(jìn)行分析。沖突點(diǎn)如圖2所示,中-中直為12個(gè);中-中轉(zhuǎn)為8個(gè);中-側(cè)轉(zhuǎn)為14個(gè);由于側(cè)-側(cè)直交叉口沖突數(shù)與軌道距離機(jī)動(dòng)車的合流點(diǎn)、分流點(diǎn)位置有關(guān),沖突數(shù)可為12個(gè)或8個(gè),或2個(gè)??梢?,中-側(cè)轉(zhuǎn)交叉口復(fù)雜程度最大。同時(shí),由于中-側(cè)轉(zhuǎn)、側(cè)-側(cè)直交叉口的軌道橫跨人行道,故電車與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車、人行道上行人也存在較大沖突。一般情況下,我國(guó)信號(hào)控制交叉口,對(duì)右轉(zhuǎn)車輛給予保護(hù)相位控制,對(duì)人行道上行人不進(jìn)行控制,而當(dāng)有軌電車采用路側(cè)布設(shè)方式時(shí),必須對(duì)交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車及人行道行人進(jìn)行控制。
圖2 交通沖突分析
2.2有軌電車交通組織
由于有軌電車運(yùn)行空間已經(jīng)固定,因此有軌電車交通組織措施應(yīng)重點(diǎn)考慮相位和信號(hào)控制策略。
有軌電車的相位設(shè)置主要有共享和專用兩種方式。共享相位是指有軌電車與非沖突的機(jī)動(dòng)車車流共用相位,即有軌電車加入后的相位設(shè)計(jì)方案盡量與交叉口原有相位方案保持一致;專用相位是為有軌電車設(shè)置獨(dú)立相位,與其它交通不存在沖突,但是會(huì)增加放行相位數(shù),增加交叉口延誤。所以在1號(hào)線的有軌電車相位設(shè)置中,應(yīng)盡可能采用共享相位以減少延誤,在沖突過大的交叉口采用專用相位。如在中-側(cè)轉(zhuǎn)復(fù)雜程度大的交叉口,有軌電車實(shí)行專用相位,并對(duì)機(jī)動(dòng)車采用右轉(zhuǎn)控制(見圖3)。
控制策略有絕對(duì)優(yōu)先控制和相對(duì)優(yōu)先控制策略兩種。絕對(duì)優(yōu)先控制策略指在有軌電車到達(dá)交叉口時(shí),立即切斷存在沖突相位或是延長(zhǎng)非沖突相位綠燈,確保有軌電車在交叉口無需等待而直接通過;相對(duì)優(yōu)先控制策略是指對(duì)有軌電車進(jìn)行傾向性信號(hào)分配,有軌電車到達(dá)交叉口時(shí),通過縮短存在沖突相位綠燈時(shí)間,使盡早跳轉(zhuǎn)到有軌電車通行相位,或是適當(dāng)增加非沖突相位綠燈時(shí)長(zhǎng)。通俗地講,相對(duì)優(yōu)先控制時(shí)有軌電車存在等待本相位綠燈的情況。
圖3 華山路建林路交叉口交通組織
實(shí)施有軌電車優(yōu)先策略,會(huì)占用機(jī)動(dòng)車有效綠燈時(shí)間,增加機(jī)動(dòng)車延誤。對(duì)比兩種控制策略原理:絕對(duì)優(yōu)先控制策略的效率較高,有利于提高有軌電車的運(yùn)行效率,但對(duì)其它交通方式的影響較大;相對(duì)優(yōu)先控制策略可以提高有軌電車通過率,影響相對(duì)較?。?]。在基于協(xié)調(diào)運(yùn)行原則基礎(chǔ)上,1號(hào)線選用了相對(duì)優(yōu)先控制策略,通過延長(zhǎng)綠燈、縮短紅燈及插入綠燈的方式來實(shí)現(xiàn)(見表1)。
表1 相對(duì)優(yōu)先措施
2.3機(jī)動(dòng)車交通組織
交叉口的機(jī)動(dòng)車交通組織措施主要有2種:一是采用信號(hào)控制;二是方向禁行,但路網(wǎng)必須可以提供分流道路,且禁行后不會(huì)造成周邊路網(wǎng)擁堵[9]。
1號(hào)線即使實(shí)行有軌電車相對(duì)優(yōu)先策略,也仍然會(huì)對(duì)其它交通的通行效率帶來一定影響。在此種情況下,為保障沿線道路通行效率,需要對(duì)沿線信號(hào)進(jìn)行協(xié)調(diào);同時(shí),還要協(xié)調(diào)周邊路網(wǎng)信號(hào),采用“緩進(jìn)快出”的控制策略來放慢進(jìn)入有軌電車交叉口交通流量,緩解其壓力。而這導(dǎo)致周邊路網(wǎng)交通壓力相對(duì)增加。如果過多路口采用方向禁行措施,將交叉口流量轉(zhuǎn)嫁到路網(wǎng)上,則會(huì)進(jìn)一步加劇路網(wǎng)交通壓力。有軌電車不僅影響沿線交通,還會(huì)將影響蔓延到周邊區(qū)域。根據(jù)相關(guān)研究,只有當(dāng)交叉口與有軌電車沖突的機(jī)動(dòng)車流交通量總和與沖突相位飽和流率總和比值超過0.62時(shí),才宜對(duì)機(jī)動(dòng)車采用禁行措施[5]。經(jīng)測(cè)算,1號(hào)線沿線交叉口的此交通流比值均尚未達(dá)到限值,因此在1號(hào)線交通組織中,交叉口機(jī)動(dòng)車組織應(yīng)優(yōu)先考慮通過信號(hào)設(shè)置來化解交通問題。何山路金楓路路口為中-中直交叉口(見圖4),東西方向左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與有軌電車存在沖突。在信號(hào)相位設(shè)置上,有軌電車與東西方向直行機(jī)動(dòng)車同時(shí)放行,而給東西方向左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車以單獨(dú)的左轉(zhuǎn)信號(hào)相位。在與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車存在沖突的交叉口(如側(cè)-側(cè)直的建林路馬澗路路口),應(yīng)采用對(duì)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行單獨(dú)控制的方式(見圖5)。
圖4 何山路金楓路交叉口交通組織
此外,當(dāng)有軌電車配套設(shè)施因占用道路通行空間而造成機(jī)動(dòng)車出行困難時(shí),需對(duì)機(jī)動(dòng)車實(shí)施禁行措施。如華山路湘江路路口為中-中轉(zhuǎn)交叉口。此處西向北、東向南的左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車均與有軌電車存在沖突。此處按有軌電車遠(yuǎn)期規(guī)劃預(yù)留了錯(cuò)位式站臺(tái),由于站臺(tái)占用了進(jìn)口道部分空間,導(dǎo)致西進(jìn)口通行空間壓縮。此外,交叉口中觸電柱也對(duì)車輛自西向北左轉(zhuǎn)造成阻礙。由于交叉口以東道路為園區(qū)內(nèi)部道路,路網(wǎng)通達(dá)性好,交通壓力較低,故西進(jìn)口禁左車輛可通過園區(qū)道路繞行;而西邊路網(wǎng)條件較差,如東進(jìn)口禁行,則不利于車輛分流。綜合考慮通行安全性和路網(wǎng)條件,對(duì)西進(jìn)口機(jī)動(dòng)車實(shí)行禁左,保留東進(jìn)口左轉(zhuǎn)(見圖6)。
圖6 華山路湘江路交叉口交通組織
2.4非機(jī)動(dòng)車和行人交通組織
為減少路口信號(hào)相位復(fù)雜性,在保證通行安全前提下,1號(hào)線沿線交叉口的非機(jī)動(dòng)車和行人通行相位與機(jī)動(dòng)車相位保持一致。但在一些特殊的交叉口,應(yīng)采取安全措施。
(1)有軌電車路側(cè)布置交叉口時(shí):如圖3、圖5所示路口,由于有軌電車與非機(jī)動(dòng)車、行人存在較大沖突,因此,對(duì)非機(jī)動(dòng)車進(jìn)行信號(hào)控制,設(shè)置了專用相位;通過彩色路面、黃色網(wǎng)格線明確非機(jī)動(dòng)車和行人禁止駐足的區(qū)域,并設(shè)置警示標(biāo)志提醒(見圖7)。
圖7 行人和非機(jī)動(dòng)車管控設(shè)施
(2)交叉口道路斷面過寬時(shí):當(dāng)路面寬度大于30 m,或人行橫道長(zhǎng)度大于16 m時(shí),應(yīng)在中央分隔帶或人行橫道中央設(shè)置行人安全島,其寬度不應(yīng)小于2 m[10-11]。太湖大道路面寬度約為65 m,1號(hào)線太湖大道段對(duì)行人采用二次過街方式組織。在道路中央沿軌道線一側(cè)設(shè)置行人安全島,并在島上設(shè)立行人信號(hào)燈和警示標(biāo)志(見圖8)。從圖8b)中可見,由于進(jìn)口道通過向左拓寬來增加左轉(zhuǎn)車道,占用了部分中央綠化帶,導(dǎo)致進(jìn)口道方向沒有足夠空間設(shè)置安全島,只能在出口方向設(shè)置。行人從進(jìn)口道方向走向安全島時(shí),必須橫跨軌道方能到達(dá),通行時(shí)間不足時(shí),容易出現(xiàn)進(jìn)口道處行人站立在電車與機(jī)動(dòng)車之間的現(xiàn)象,故存在安全隱患,有待改進(jìn)。在有軌電車交叉口進(jìn)行渠化時(shí),應(yīng)充分考慮行人安全島的設(shè)置,對(duì)進(jìn)口道宜采用向右拓寬方式,以保留中央綠化帶,為行人提供足夠的等候區(qū)。
圖8 行人安全島
(3)對(duì)實(shí)施禁止機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)的交叉口:如華山路湘江路交叉口是采用機(jī)動(dòng)車禁止左轉(zhuǎn)的交叉口,為保障非機(jī)動(dòng)車的出行需求,設(shè)置了非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)專用相位。
2.5乘客交通組織
1號(hào)線沿線有5個(gè)站點(diǎn)的站臺(tái)設(shè)置在交叉口范圍內(nèi),所處交叉口采用路中布設(shè)軌道方式。站臺(tái)采用分離側(cè)式、對(duì)稱側(cè)式和島式三種形式。乘客出入站臺(tái)的交通組織有兩種方式;一是立交方式,乘客通過地下通道或天橋到達(dá)道路兩側(cè),與地面交通不存在任何沖突;二是平面方式,乘客通過路口人行橫道通行,與地面交通存在沖突(見圖9)。此5個(gè)站點(diǎn)的乘客交通均采用平面方式,故在進(jìn)行交通組織時(shí)需考慮如何引導(dǎo)乘客從站臺(tái)走向人行橫道、如何讓乘客在人行橫道處等候,以保證乘客進(jìn)出站臺(tái)的安全和有序。所以,要做好站臺(tái)與人行橫道之間銜接,在人行橫道處提供乘客等候過街區(qū)域。1號(hào)線通過設(shè)置隔離護(hù)欄方式,在人行橫道與站臺(tái)之間設(shè)置引道,并做了無障礙設(shè)計(jì)。在人行橫道處,通過設(shè)立警示樁劃分乘客等候區(qū),以保障乘客有序、安全通行。在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn),很多乘客不明白等候區(qū)的作用,存在闖紅燈問題,因此在運(yùn)行初期應(yīng)設(shè)置提示性標(biāo)志、地面標(biāo)記進(jìn)行提示,并加強(qiáng)人工指引。
圖9 乘客交通流線示意圖
有軌電車是在普通道路上劃分出的獨(dú)立空間中運(yùn)行,有較好動(dòng)力性和舒適度[11]。由于我國(guó)交通構(gòu)成復(fù)雜,有軌電車的通行增加了交叉口復(fù)雜程度,對(duì)交叉口通行、安全管理帶來了挑戰(zhàn)。在1號(hào)線沿線交叉口交通組織中,應(yīng)認(rèn)識(shí)到;
(1)對(duì)有軌電車沿線交叉口實(shí)施交通組織,目的是通過化解交叉口電車與其它交通沖突,保障運(yùn)行安全性和通行效率。
(2)對(duì)有軌電車沿線交叉口進(jìn)行交通組織時(shí),應(yīng)考慮有軌電車與其它交通的協(xié)調(diào)性。在確保有軌電車優(yōu)先通行的同時(shí),要考慮沿線交通出行需求、出行習(xí)慣,應(yīng)綜合運(yùn)用各類組織措施,減少對(duì)沿線交通的影響。
(3)由于有軌電車的站點(diǎn)設(shè)置有異于常規(guī)公交,在沿線交叉口的交通組織中,還要考慮乘客交通,應(yīng)保障乘客通行需求和通行安全。
(4)在有軌電車的交通組織中,必須要配套應(yīng)用各種安全、管理、服務(wù)設(shè)施,才能確保組織措施落實(shí),發(fā)揮措施的有效性。
本文通過分析有軌電車沿線交叉口交通特點(diǎn),淺析了1號(hào)線沿線交叉口的交通組織方式方法,旨在通過總結(jié)1號(hào)線交通組織中的經(jīng)驗(yàn),為其后的有軌電車交通組織設(shè)計(jì)提供參考。
[1] 王力舟.蘇州高新區(qū)有軌電車一號(hào)線工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)方案設(shè)計(jì)[D].南京:南京理工大學(xué),2013.
[2] 百度百科.蘇州高新區(qū)有軌電車[EB/OL].(2015-05-07)[2015-06-03].http:∥baike.baidu.com/link?url= FNLvJ9_9q0la4lJamo7 WgywF3_OU3H66fIC4ONkUphhco-KGFXTsJq_DT1fWm p VXyiFIW3ymvTBSCo03_0hpma_#4.
[3] 苗彩霞.現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)特點(diǎn)及應(yīng)用前景[J].都市快軌交通,2013,26(3):9.
[4] 現(xiàn)代有軌電車的發(fā)展[EB/OL].(2013-03-15)[2015-06-20].http:∥wenku.baidu.com/link?url=BgaBYv8ja EKuSE 82qeWopuNJp DUir VFekye9roJyjsnobWIy11p GtGESwy4C7Wj NaZpyH0 kIT_pMBDWcQZc YnBIGSf6qBDVoWutNk1 tzaEu.
[5] 徐波,王波,周侃.面向協(xié)同控制的城市有軌電車交通組織技術(shù)探討[J].城市道橋與防洪,2014(9):16.
[6] 上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院.蘇州高新區(qū)有軌電車1號(hào)線工程交通組織、交通安全設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)匯報(bào)[R].上海:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院,2014.
[7] 李克平,倪穎.城市道路交叉口精細(xì)化規(guī)劃設(shè)計(jì)與控制管理[J].城市交通,2014,12(15):54.
[8] 劉海軍,趙正平.現(xiàn)代有軌電車與交通信號(hào)系統(tǒng)接口方案分析[J].都市快軌交通,2014,2(2):119.
[9] 公安部交通管理科學(xué)研究所,城市道路禁左措施適應(yīng)性研究[R].無錫:公安部交通管理科學(xué)研究所,2012.
[10] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)監(jiān)檢驗(yàn)疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).道路交通標(biāo)志和標(biāo)線:GB5768—2009[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[11] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程:CJJ 152—2010[S].北京,2010.
[12] 周江評(píng),王江燕.有軌電車若干問題初探——以美國(guó)波特蘭市最新有軌電車線路為例[J].城市交通,2013,11(4):13.
[13] 唐淼,馬韻.現(xiàn)代有軌電車在城市區(qū)域內(nèi)的適應(yīng)性[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2011(增刊):71.
[14] 鐘吉林.干線信號(hào)協(xié)調(diào)下的有軌電車優(yōu)先研究[D].成都;西南交通大學(xué),2014.
[15] 王舒祺.現(xiàn)代有軌電車交叉路口優(yōu)先控制管理方法研究綜述[J].城市軌道交通研究,2014(6):17.
[16] 張華,付一娜,任俊利,等.現(xiàn)代有軌電車交叉路口交通組織研究[J].城市軌道交通研究,2014(11):119.
Analysis of Traffic Organization at Intersections of Suzhou Tram Line 1
Zu Yongchang,Lu Jian,F(xiàn)u Qiang,Dai Leilei
Tramcar track occupies a certain amount of road resources,and directly influences the traffic at intersections along the tramcar lines.Based on Suzhou tram Line 1 operation,the influence of tramcar is analyzed,a general strategy of traffic organization is put forward.By analyzing the characteristics of intersection conflicts under different track laying modes,the traffic organization methods of tramcar,motor vehicle,non-motor vehicle,pedestrians and passengers are discussed combining with practical cases.The experiences of traffic organization at intersections of Suzhou Tram Line 1 is summarized to provide a reference for the future design.
tramcar;intersections;traffic organization
U491.2+23∶U 482.1
10.16037/j.1007-869x.2016.03.013
*國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAC02B01)
(2015-08-26)