公路城鎮(zhèn)化平交口改造方案設(shè)計研究

陳瑞婷， 黃林星

(1.廣州市花都區(qū)公路養(yǎng)護(hù)所， 廣東 廣州 510800; 2.廣州市花都區(qū)交通局， 廣東 廣州 510800)

公路城鎮(zhèn)化平交口改造方案設(shè)計研究

陳瑞婷1， 黃林星2

(1.廣州市花都區(qū)公路養(yǎng)護(hù)所， 廣東 廣州 510800; 2.廣州市花都區(qū)交通局， 廣東 廣州 510800)

科學(xué)合理設(shè)計公路城鎮(zhèn)化后平交口改造方案，對于提高道路平交口的通行能力，避免交通堵塞，減少交通事故，具有重要的意義。通過對平交口現(xiàn)狀交通量調(diào)查和各特征年交通量預(yù)測，依據(jù)主線改造方案，比較分析不同設(shè)計方案的交通服務(wù)水平，提出了符合中遠(yuǎn)期交通發(fā)展需求的城鎮(zhèn)化道路交叉口改造方案。

公路; 城鎮(zhèn)化； 平交口； 交通量預(yù)測； 交通服務(wù)水平； 方案設(shè)計

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷深入，城鎮(zhèn)人口快速增加，城鎮(zhèn)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會化、現(xiàn)代化和集約化程度不斷提高，以前起連接作用的公路，其功能和作用已經(jīng)或正在迅速向城市道路轉(zhuǎn)變，城市道路的特征逐漸凸顯，造成這些現(xiàn)狀道路與日益增長的交通需求矛盾突出，而平交口作為道路系統(tǒng)的重要組成部分，是相交道路的各種車輛和行人在此匯集、通過和轉(zhuǎn)換方向的關(guān)鍵位置，堪稱是道路交通的咽喉。由于平交口處車多、人多以及車輛和車輛之間、車輛和過街行人間、特是機(jī)動車和非機(jī)動車之間的搶道、相互干擾，不但會降低車速，阻礙交通，而且也容易發(fā)生交通事故。據(jù)國內(nèi)外交通事故統(tǒng)計資料表明，約有35%～59%的交通事故是發(fā)生在道路交叉口處。因此，如何合理設(shè)計公路城鎮(zhèn)化后平交口改造方案，合理組織交通，對于提高道路平交口的通行能力，避免交通堵塞，減少交通事故，都具有重要的意義。

據(jù)此，本文以珠三角某城鎮(zhèn)化公路改造為依托，在保證車輛與行人在交叉口能以最短的時間順利通過，使交叉口的通行能力能與各條道路的通行能力適應(yīng)，以及保證轉(zhuǎn)彎車輛的行車穩(wěn)定的前提下，對某平交口的交通量預(yù)測、服務(wù)水平分析和改造方案設(shè)計等開展了相關(guān)的研究。

1 平交口現(xiàn)狀交通調(diào)查

表1是金獅大道主線路段與陽光路平交口12h交通量和高峰小時交通量的調(diào)查結(jié)果。金獅大道為東西走向，為雙向4車道，路面狀況一般，其由東向西和由西向東飽和度分別為1.02和1.20，交通擁擠程度比較嚴(yán)重。

表1 金獅大道～陽光路交叉口交通運(yùn)行現(xiàn)狀

根據(jù)金獅大道與陽光路平面交叉口的現(xiàn)狀交通量調(diào)查(表1)，其服務(wù)水平基本達(dá)到四級(陽光北路為斷頭路，北向進(jìn)口方向車輛較少)，車流處于擁擠狀態(tài)，平均延誤時間較大，最大平均延誤時間達(dá)到67.1s，有必要對該平面交叉口進(jìn)行改造。

2 平交口交通量預(yù)測

本次交通量預(yù)測采用國際上通用的“四階段”交通預(yù)測方法，建立交通需求預(yù)測模型。并在已有研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)赝恋乩靡?guī)劃，對預(yù)測年的人口、就業(yè)分布以及相應(yīng)的客運(yùn)出行模式進(jìn)行分析和預(yù)測；對客運(yùn)出行總量、出行方式、出行分布等進(jìn)行測算，通過道路網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行分配測試，最后獲得各特征年交叉口交通流量如表2所示。

表2 金獅大道～陽光路交通量預(yù)測

3 交叉口改造方案服務(wù)水平分析

根據(jù)對金獅大道主線交通量的預(yù)測結(jié)果及由原4車道改造為6車道或8車道方案的交通服務(wù)水平分析結(jié)果認(rèn)為，采用雙向6車道改造方案時，中期預(yù)測飽和度值在0.60～0.75之間，服務(wù)水平為C級；遠(yuǎn)期飽和度服務(wù)水平為D級，局部路段服務(wù)水平則為E級至F級，說明交通堵塞嚴(yán)重。說明采用雙向6車道改造方案時在近、中期能滿足金獅大道的交通需求，但在遠(yuǎn)期則存在通行能力不足的情況。而采用雙向8車道改造方案時，中期預(yù)測飽和度值在0.39～0.53之間，服務(wù)水平為B級，車流為穩(wěn)定車流；遠(yuǎn)期飽和度則為0.61～0.75之間，服務(wù)水平處于C級至D級，車流較為穩(wěn)定車流符合預(yù)期效果。說明采用雙向8車道改造方案時可以滿足金獅大道中、遠(yuǎn)期的交通需求。因此，對該交叉口的改造則分別以雙向8車道平面交叉和改造為立體交叉2種方案進(jìn)行交通服務(wù)水平分析，如表3所示。

由表3中的分析結(jié)果可知，拓寬為雙向8車道后，采取平交交叉口在預(yù)測初期的交通狀況得到一定改善，平均車輛延誤有所降低，但在預(yù)測中期，交叉口服務(wù)水平已經(jīng)到達(dá)三至四級，車流處于擁擠狀態(tài)，在預(yù)測遠(yuǎn)期已全部處于四級擁堵狀態(tài)。

因此，僅采取拓寬為雙向8車道的平面交叉并不能有效改善交叉口道路通行狀況，至預(yù)測中期其服務(wù)水平仍然很難滿足交通需求。此外，通過對現(xiàn)狀交通流量調(diào)查數(shù)據(jù)以及預(yù)測交通量數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，沿金獅大道直行車輛所占比例達(dá)到了60%至70%，如設(shè)置金獅大道主線連續(xù)交通的分離式立交，可以使直行車輛以自由流的形式直接通過交叉口，同時，平交口的轉(zhuǎn)向交通也會獲得更多的綠燈時間而減少延誤時間，交通壓力可以得到有效緩解。

表3 拓寬為8車道后采用平交或立交方案時預(yù)測年服務(wù)水平分析

表3中的分析結(jié)果亦表明，該交叉口由平面交叉方案改為立體交叉后，中期高峰小時飽和率在0.46～0.68之間，服務(wù)水平為Ⅰ2～Ⅱ2 之間，車流接近自由車流，行車自由度較大；遠(yuǎn)期高峰小時飽和率在0.85～0.86之間，服務(wù)水平為Ⅱ1～Ⅱ2之間，雖然交叉口車流趨于飽和，但仍能以較小的延誤時間通過交叉口，滿足遠(yuǎn)期交通需求。因此，雙向8車道立體交叉可作為項目改造時該平交口的改造設(shè)計方案。

4 結(jié)語

公路城鎮(zhèn)化后平交口作為道路交通的咽喉，是道路升級改造時方案設(shè)計的關(guān)鍵，直接影響到改造后道路交叉口的通行能力和交通事故的發(fā)生率。因此，通過現(xiàn)狀交通量調(diào)查和各特征年交通量預(yù)測，依據(jù)主線改造方案，比較分析不同設(shè)計方案的交通服務(wù)水平，合理確定符合中遠(yuǎn)期交通發(fā)展需求的城鎮(zhèn)化道路交叉口改造方案。

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