校園交通現(xiàn)狀分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
——以浙江師范大學(xué)為例

黃馨慶,肖上霖,蔣思怡,陳 鵬,徐 丹

(浙江師范大學(xué)工學(xué)院，浙江 金華 3 21004)

校園交通現(xiàn)狀分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
——以浙江師范大學(xué)為例

黃馨慶,肖上霖,蔣思怡,陳 鵬,徐 丹

(浙江師范大學(xué)工學(xué)院，浙江 金華 3 21004)

校園交通是校園總體規(guī)劃的重要組成部分。隨著大學(xué)校園的不斷擴(kuò)建，與之配套的大學(xué)校園交通規(guī)劃理論與設(shè)計(jì)方法卻有所缺失。為改善浙江師范大學(xué)校園交通擁堵情況，保障師生出行的安全和快捷，通過(guò)調(diào)查校園停車位數(shù)量及分布、主要路口交通流量、校園公交運(yùn)行路線以及交通標(biāo)志分布情況，分析浙江師范大學(xué)校園交通現(xiàn)存問(wèn)題，提出主干路限時(shí)單行、增加支路、優(yōu)化道路標(biāo)志標(biāo)線、增設(shè)停車位等優(yōu)化方案，利用VISSIM軟件進(jìn)行校園優(yōu)化結(jié)果仿真。據(jù)仿真結(jié)果顯示，車輛停車延誤時(shí)間減少，人車得以分離，安全性提高，擁堵現(xiàn)象得以緩解。

校園交通；交通規(guī)劃；優(yōu)化設(shè)計(jì)；VISSIM軟件；仿真技術(shù)

0 引 言

校園交通是校園總體布局規(guī)劃中的重要環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，近年來(lái)大學(xué)校園面積不斷增大，部分校園的規(guī)模已與部分城鎮(zhèn)相當(dāng)，然而適用于大學(xué)校園的交通規(guī)劃理論與設(shè)計(jì)方法卻有所缺失。國(guó)外大學(xué)校園多是開放性設(shè)計(jì)，其本身已融入周圍城市環(huán)境中，規(guī)劃時(shí)在城市規(guī)劃中一并考慮。隨著校園交通問(wèn)題日益嚴(yán)重，F(xiàn)atih Keskin[1]基于METU分析校園交通事故，為校園交通系統(tǒng)的管理提供支持，從而提高校園交通的安全性。國(guó)內(nèi)大學(xué)校園交通規(guī)劃多為借鑒于更為成熟的城市交通規(guī)劃理論與設(shè)計(jì)方法，而城市的交通特性與大學(xué)校園的交通特性又有所不同，缺少適用于大學(xué)校園交通特性的規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法來(lái)指導(dǎo)工程實(shí)踐[2]。隨著國(guó)內(nèi)校園交通設(shè)計(jì)方法的不斷完善，Jessie Hui Wang[3]從校園交通使用者的角度分析校園交通路網(wǎng)設(shè)計(jì)和管理，但缺乏定量評(píng)價(jià)。鄭依依[4]提出了基于層次分析法的高校校園規(guī)劃設(shè)計(jì)，雖然該方法能夠量化定性指標(biāo)，但不能直觀展現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的可行性。薛亞婷[5]提出了基于Google Earth及KML的數(shù)字校園設(shè)計(jì)，該方法引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，但是不能計(jì)算延誤時(shí)間等反映交通擁堵情況的參量。

隨著校園機(jī)動(dòng)車數(shù)量的不斷增多，校園交通擁堵情況日益嚴(yán)重，為保障師生出行的安全性與快捷性，本文提出了基于VISSIM軟件的校園交通優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)查交通標(biāo)志、停車位數(shù)量和分布、校車路線和主要路口交通流量，分析校園交通現(xiàn)存問(wèn)題，提出優(yōu)化方案，利用VISSIM軟件進(jìn)行校園優(yōu)化仿真。結(jié)果顯示，停車延誤時(shí)間減少，通行效率提高。

1 校園交通現(xiàn)狀分析

1.1 停車設(shè)施與需求分析

停車設(shè)施是校園交通的重要組成部分。隨著校園的機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車數(shù)量不斷攀升，校園車輛停放成為了突出問(wèn)題。浙江師范大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“浙師大”）現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車停放區(qū)域主要集中在支路和主路旁，重要建筑旁的停車位相對(duì)匱乏。在上下課高峰時(shí)段，停放在道路旁的車輛易導(dǎo)致?lián)矶虑闆r加劇。因此，合理的停車布局已刻不容緩。

Eduardo Barata[6]針對(duì)加州大學(xué)的停車問(wèn)題提出從供需的角度建立校園停車條例。停車需求是指給定停車區(qū)域內(nèi)特定時(shí)間間隔的停車吸引量。停車場(chǎng)的位置、規(guī)模等規(guī)劃內(nèi)容都與該地區(qū)不同時(shí)期的停車需求有關(guān)。所以，各個(gè)區(qū)域的停車需求現(xiàn)狀分析和未來(lái)停車需求的預(yù)測(cè)是停車場(chǎng)規(guī)劃中的重要內(nèi)容[7]。

高校停車主要來(lái)自教職工停車、來(lái)訪車輛。根據(jù)對(duì)校園車輛的計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，浙師大機(jī)動(dòng)車保有量為731輛，總的停車需求：式中：R為停車總需求；Ai為第i類車輛同時(shí)停車率；Vi為第i類車輛總數(shù)；i分別為高校教職工車輛、來(lái)訪車輛。

高校教職工車輛停車率為70%，來(lái)訪車輛停車率10%，學(xué)生機(jī)動(dòng)車擁有量則暫時(shí)不予考慮[8]。浙江師范大學(xué)校內(nèi)的機(jī)動(dòng)車停車需求R為570輛。

根據(jù)調(diào)查，目前浙師大機(jī)動(dòng)車的增長(zhǎng)保持在0.2部/d的趨勢(shì)。據(jù)目前規(guī)劃，預(yù)測(cè)2025年的校園停車需求為987輛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，浙師大現(xiàn)存停車位900個(gè)，不能滿足9年后的停車位需求，勢(shì)必造成亂停亂放的現(xiàn)象，加劇交通擁堵。

1.2 交通標(biāo)志

目前，國(guó)外開放性的大學(xué)校園道路交通標(biāo)志設(shè)置較為充分、合理，真正體現(xiàn)保證安全、便利暢通的現(xiàn)代交通管理目標(biāo)。在國(guó)內(nèi)，校園交通標(biāo)志的設(shè)置存在不連續(xù)性，標(biāo)志內(nèi)容表達(dá)含糊，標(biāo)志文字隨意，導(dǎo)致辨認(rèn)困難等一系列問(wèn)題[9]。

浙師大校園占地面積220 hm2，但校園內(nèi)交通標(biāo)志種類單一（見表1），多數(shù)為停車指示牌、禁止鳴笛標(biāo)志及限速標(biāo)志牌。指路標(biāo)志、指示標(biāo)志等寥寥無(wú)幾。

表1 交通標(biāo)志數(shù)量統(tǒng)計(jì)

浙江師范大學(xué)的交通標(biāo)志缺乏連續(xù)性，不能有效發(fā)揮交通標(biāo)志緩解交通壓力的作用?；诖?，浙師大校園交通標(biāo)志急需系統(tǒng)性、整體性的規(guī)劃。

1.3校車路線

校園公交是師生出行的主要交通工具之一，為師生外出學(xué)習(xí)、工作、購(gòu)物等提供便利。浙江師范大學(xué)現(xiàn)有普通客車6輛，校車運(yùn)行時(shí)間為07：00-21：30，每班車間隔10 min，周一至周五平均載客率為50%，節(jié)假日為90%。

根據(jù)城市規(guī)劃規(guī)范，并根據(jù)浙師大的實(shí)際情況，以125 m作為輻射半徑，可以計(jì)算出校園公交的輻射范圍。公交服務(wù)率見表2。

表2 浙師大公交服務(wù)率

校車在校內(nèi)的公交站點(diǎn)共有7個(gè)，分別為桃源超市、商業(yè)街口、初陽(yáng)湖北、大學(xué)生活動(dòng)中心、外語(yǔ)樓路口、美術(shù)樓、校西南門。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，校車輻射范圍如圖1所示。

圖1 校車輻射范圍

首先，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，公交服務(wù)率和校車輻射范圍處于較低水平，公交線路網(wǎng)布局存在問(wèn)題；其次，根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果可知，學(xué)生普遍反映校車不能滿足乘車需求（公寓距離校車站點(diǎn)較遠(yuǎn)）；再次，校車路線不僅經(jīng)過(guò)校園長(zhǎng)大下坡處，而且坡下處于校園商業(yè)圈，由于商業(yè)圈學(xué)生較多，學(xué)生的安全問(wèn)題得不到保障。

由此，校車路網(wǎng)的優(yōu)化迫在眉睫。

2 校園道路服務(wù)水平評(píng)價(jià)

2.1 主要路網(wǎng)結(jié)構(gòu)

浙師大主干路貫穿整個(gè)校園，是該校東西走向的一條主要交通干道，也是學(xué)生學(xué)習(xí)區(qū)和生活區(qū)的分界線。主干路沿途經(jīng)過(guò)該校4個(gè)食堂，道路向東通往該校文化中心圖文信息中心和文體中心體育館，這里正是新校區(qū)和老校區(qū)聯(lián)系的“咽喉”。

浙師大主干路作為校內(nèi)主干路，交通繁忙，且地處學(xué)校中心，兩側(cè)為比較集中的寢室樓、商店、教學(xué)樓、食堂和學(xué)生活動(dòng)區(qū)，有大量的車輛和行人通過(guò)，交通流量極大。其與華洲路、行知路、杏園路和初陽(yáng)路這4條路相交的4個(gè)交叉路口的交通問(wèn)題尤其突出，對(duì)其研究具有重要意義。圖2為4個(gè)交叉口的平面圖。

圖2 主要交叉口平面圖

通過(guò)對(duì)浙師大主干路與華洲路、行知路、杏園路和初陽(yáng)路的交叉路口進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，獲取幾何線形、交通渠化參數(shù)、交通量等交通參數(shù)。上述交通參數(shù)體現(xiàn)了交叉口的基本屬性，是交叉口研究的重要依據(jù)。

2.2 仿真分析模型

通過(guò)VISSIM軟件，根據(jù)道路現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)浙師大主干路及其4個(gè)主要的交叉口進(jìn)行仿真。為了保證仿真的真實(shí)性和正確性，VISSIM數(shù)據(jù)來(lái)源根據(jù)實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)輸入，得到各進(jìn)口道路段的仿真結(jié)果。圖3為主干路與行知路交叉口仿真效果，圖4為主干路與華洲路交叉口仿真效果。

圖3 主干路與行知路交叉口仿真效果

圖4 主干路與華洲路交叉口仿真效果

經(jīng)檢測(cè)，主干路與華洲路、主干路與行知路交叉口的延誤最大（見表3）。

表3 浙師大主干路與華洲路和行知路各進(jìn)口延誤匯總表

2.3 服務(wù)水平分析與評(píng)價(jià)

師生校園出行方式以步行為主，機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車為輔。在高峰期，交通組織為人車混行的形式。校園交通的特征導(dǎo)致校園道路特定時(shí)間、特定方向道路的擁擠，主要交通交叉口出現(xiàn)人車速度下降、延誤、排隊(duì)等現(xiàn)象。

（1）機(jī)非混行沖突

據(jù)實(shí)地調(diào)查得知，華洲路、杏園路和初陽(yáng)路沒(méi)有實(shí)行機(jī)非隔離，在轉(zhuǎn)向時(shí)機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車搶道，有較大安全隱患，也減小了交叉口的通過(guò)率。高峰期人流較多，行人擁擠到非機(jī)動(dòng)車道，導(dǎo)致非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車并行在機(jī)動(dòng)車道上，造成機(jī)非混合沖突。此外，校車經(jīng)過(guò)主干路，容易造成暫時(shí)性的擁堵，而路邊的停車位更是擠占非機(jī)動(dòng)車行駛的空間。

（2）直右車道沖突

浙師大主干路與行知路的交叉口沒(méi)有設(shè)置右轉(zhuǎn)車道，當(dāng)東西方向人流量較多的時(shí)候，南北進(jìn)口的直行車輛進(jìn)行避讓，而右轉(zhuǎn)的車輛因沒(méi)有右轉(zhuǎn)專用道排在直行道上，造成交通擁堵。

（3）同車道沖突

行知路、華洲路、浙師大主干路和初陽(yáng)路都是雙向兩車道，一個(gè)車道內(nèi)同時(shí)運(yùn)行左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行車輛，所以在同一車道內(nèi)不同方向的車輛形成沖突。有些車輛為了能夠及時(shí)通過(guò)路口，有加速和超車現(xiàn)象，同時(shí)在直行車道內(nèi)也存在超車和變換車道現(xiàn)象。以上情況均會(huì)造成沖突，形成延誤。

（4）高峰時(shí)期機(jī)動(dòng)車阻塞交通

在浙師大高峰出行時(shí)段，學(xué)生大批次集中出行，聚集在主干路上，擠占非機(jī)動(dòng)車道。非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車共用機(jī)動(dòng)車道，行人隨意轉(zhuǎn)彎變道，使機(jī)動(dòng)車在道路上行駛緩慢，甚至阻礙交通。

3 交通組織優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

3.1停車位設(shè)計(jì)

浙師大現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車停放區(qū)域主要集中在支路和主路旁，主要建筑旁的停車位相對(duì)匱乏。在上下課高峰時(shí)段，停放在道路旁的車輛易導(dǎo)致?lián)矶虑闆r加劇，因此應(yīng)取消主干路上的停車位，緩解校園高峰時(shí)段交通壓力。

為滿足停車需求，通過(guò)結(jié)合校園停車需求的調(diào)查，并對(duì)校園用地狀況及其用途綜合分析，在可利用區(qū)域增設(shè)集中停車場(chǎng)。目前浙師大校內(nèi)可增設(shè)停車場(chǎng)情況見表4。

通過(guò)改造目前已有停車場(chǎng)，或者增設(shè)路面集中停車場(chǎng)，或規(guī)劃修建地下停車場(chǎng)以及架空停車，不僅能克服以上弊端，且能滿足遠(yuǎn)期校園停車需求。雖然短期內(nèi)建設(shè)地下停車場(chǎng)耗資較大，但是從發(fā)展眼光來(lái)看，建設(shè)地下車庫(kù)是必然的選擇。16幢教學(xué)樓車流量較為集中，并且占地面積較大，可在該教學(xué)樓下增設(shè)停車位。民防大樓為校園新建教學(xué)樓，在該處增設(shè)地下停車場(chǎng)能夠減輕校園西邊停車壓力。

表4 增設(shè)停車位概況

3.2 交通標(biāo)志優(yōu)化

在學(xué)生上下課出行的高峰期對(duì)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行單行限制管理，限制機(jī)動(dòng)車在校園主干路上從西向東行駛。高峰期對(duì)主干路限行后，非機(jī)動(dòng)車行駛車道增加，駕駛環(huán)境改善，人流、車流速度明顯提升，有效避免了交通堵塞情況的發(fā)生。單向限行解決了高峰期主干路臨時(shí)停車導(dǎo)致車道不足的問(wèn)題，可保障學(xué)生出行的安全和效率。

在浙師大主干路與各個(gè)支路交匯的路口，設(shè)立固定時(shí)間的單行路標(biāo)志和相應(yīng)的繞行路線指示標(biāo)志，滿足高峰時(shí)期進(jìn)行單向限行的需要。在校園的大門增設(shè)能指示相鄰干道、校內(nèi)特殊地點(diǎn)（出口、圖文、大學(xué)生活動(dòng)中心等）的指示標(biāo)志。在校園入口增設(shè)校園的限速標(biāo)志。校園外為北二環(huán)路，汽車速度普遍較快，進(jìn)入校園后，需要醒目的交通標(biāo)志提醒司機(jī)降低車速，保障師生安全。在校園道路較為狹窄、拐角較小、有較多干擾物的路口或坡度較大的下坡交叉口安置廣角鏡，擴(kuò)大司機(jī)的視野，減少視覺盲區(qū)，減少車輛與車輛、車輛與人的碰撞。增設(shè)的交通標(biāo)志見表5。

表5 增設(shè)交通標(biāo)志概況

3.3 校車路線改進(jìn)

改進(jìn)的校車路線（見圖5黑色線路）避免從商業(yè)街繞行，避開長(zhǎng)大陡坡和人流交匯點(diǎn)，保障學(xué)生的安全。于此同時(shí)，在杏園籃球場(chǎng)旁設(shè)立臨時(shí)?？奎c(diǎn)，方便住杏園公寓學(xué)生出行。

圖5 校車路線圖改進(jìn)

3.4 校園支路拓展

增加校園支路，疏通內(nèi)部路網(wǎng)，形成校園內(nèi)部“交通微循環(huán)”。有效利用原本荒廢的道路面積，有效分流交叉路口周邊路段的交通流量，提高區(qū)域內(nèi)部交通組織能力。

改進(jìn)與華洲路平行支路的交通設(shè)施，增加與十六幢教學(xué)樓西出口的連接支路，引導(dǎo)自西向東通往教學(xué)區(qū)的學(xué)生提前右轉(zhuǎn)，分散華洲路與主干路交叉口右轉(zhuǎn)的人流、車流，有效降低直右車道沖突。增加十七幢教學(xué)樓北側(cè)及初陽(yáng)湖西側(cè)的校園支路，分擔(dān)浙師大主干路和行知路交叉口的交通量。增加十七幢教學(xué)樓北側(cè)及初陽(yáng)湖西側(cè)的校園支路，分擔(dān)浙師大主干路和行知路交叉口的交通量。主要交叉口優(yōu)化前后延誤對(duì)比見表6。

表6 主要交叉口優(yōu)化前后延誤對(duì)比

新支路的建立，消除了直右車道沖突，不僅加快了交通流速，還有效保證了師生的出行安全，且增加了校園道路網(wǎng)通達(dá)性。

4 結(jié) 語(yǔ)

為改善浙江師范大學(xué)校園交通擁堵情況，通過(guò)調(diào)查校園停車位數(shù)量及分布、主要路口交通流量、校園公交運(yùn)行路線以及交通標(biāo)志分布情況，提出優(yōu)化方案，利用VISSIM仿真具體結(jié)論如下：

（1）以浙江師范大學(xué)實(shí)際校園為依托，設(shè)計(jì)了適合該校園的交通優(yōu)化方案，具有針對(duì)性，同時(shí)解決了該校園交通的實(shí)際問(wèn)題，為師生出行帶來(lái)了方便。

（2）提出主干道限時(shí)單行、增加支路、優(yōu)化道路標(biāo)志標(biāo)線、增設(shè)停車位等優(yōu)化方案，利用VISSIM軟件進(jìn)行校園優(yōu)化結(jié)果仿真。結(jié)果顯示：方案可行合理。

（3）本文僅對(duì)主干路交叉路口進(jìn)行仿真，基于VISSIM校園交通整體性分析還有待進(jìn)一步的研究。

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U491.1

B

1009-7716（2017）01-0018-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.005

2016-10-17

黃馨慶（1995-），女，四川成都人，本科在讀，專業(yè)為交通工程。