城市道路交通擁堵機(jī)理及控制方法分析

邱 岳

(大同市政工程設(shè)計(jì)研究有限公司，山西 大同 037006)

眾所周知，城市交通是現(xiàn)代城市健康發(fā)展的先行條件與必備基礎(chǔ)，但以交通擁堵為特性的交通問(wèn)題不但對(duì)城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展構(gòu)成了影響，也干擾了民眾的日常生產(chǎn)、生活，已然成為了全球各國(guó)亟待處理的難題。并且，因?qū)煌〒矶聶C(jī)理缺乏充分認(rèn)知，促使某些治理?yè)矶碌姆结?、舉措缺乏可行性，這便促使在當(dāng)前具有的道路資源情況下，怎樣有效處理交通擁堵問(wèn)題變?yōu)榱顺鞘薪煌▎?wèn)題的核心課題。因此，對(duì)交通擁堵機(jī)理加以研究極為關(guān)鍵，可對(duì)交通的控制、管理工作加以引導(dǎo)，且能在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)控制方法，以改善交通運(yùn)輸效率及擁堵?tīng)顩r。

1 道路交通擁堵機(jī)理分析

交通擁堵的實(shí)質(zhì)即交通供給和交通需求兩者缺乏平衡性所引發(fā)的后果。在供求缺乏平衡性的作用下，道路交通流出現(xiàn)了兩大變化趨勢(shì)：其一，從干擾到失去穩(wěn)定性到穩(wěn)定；其二，從干擾到失去穩(wěn)定性到擁堵。第一大變化趨勢(shì)即位于供需缺乏平衡性的背景下，促使道路交通流出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況，經(jīng)由道路本身的調(diào)節(jié)功能或者進(jìn)行疏導(dǎo)，位于相應(yīng)時(shí)限可變回以往的穩(wěn)定狀態(tài)；第二大變化趨勢(shì)即供需缺乏平衡性期間，經(jīng)由道路自身調(diào)節(jié)、或進(jìn)行交通管控以后依舊無(wú)法將擁堵的交通情況改善，促使道路交通流運(yùn)行缺乏穩(wěn)定性，引發(fā)交通擁堵。

交通擁堵剛開(kāi)始在道路某一點(diǎn)形成，該點(diǎn)即擁堵的關(guān)鍵點(diǎn)，在此點(diǎn)滯留的車(chē)輛依據(jù)自身調(diào)節(jié)功能難以消散，或在交通管理人員的管控、疏導(dǎo)下依舊難以處理問(wèn)題，擁堵現(xiàn)象便會(huì)逐步朝著相應(yīng)路段擴(kuò)張，滯留的車(chē)輛相繼出現(xiàn)于鄰近路段與交叉路口，伴同時(shí)間的累積效應(yīng)，點(diǎn)擁堵開(kāi)始轉(zhuǎn)換成主干道上的線擁堵。這一期間，道路車(chē)流彼此干擾，假設(shè)無(wú)法對(duì)其合理管控，交通狀況勢(shì)必急劇惡化，導(dǎo)致局部交通流近乎飽和，于區(qū)域中產(chǎn)生閉環(huán)，使得該區(qū)域交通流被“鎖死”，交通擁堵開(kāi)始從局部朝著區(qū)域性擁堵發(fā)展，引發(fā)了嚴(yán)重的交通癱瘓現(xiàn)象。如果局部的點(diǎn)擁堵于相應(yīng)時(shí)間有被處理，滯留的車(chē)輛開(kāi)始消散，但與之關(guān)聯(lián)的另一點(diǎn)又發(fā)生擁堵現(xiàn)象，導(dǎo)致交通擁堵點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)移，故針對(duì)擁堵關(guān)鍵點(diǎn)的精確斷定與分析極其關(guān)鍵，需對(duì)擁堵點(diǎn)所在區(qū)域、擁堵程度等有效思考，從而選擇相應(yīng)舉措、控制方法將其處理。為對(duì)城市道路交通擁堵機(jī)理更好的分析，故可把路網(wǎng)里面的交通擁堵劃分成如下三大階段。

1.1 起始階段

處于交通擁堵起始階段，交通擁堵最初于路網(wǎng)核心區(qū)域出現(xiàn)，譬如核心路段交叉口或者交通事故發(fā)生地。位于此區(qū)域，通行功能逐步弱化，車(chē)輛行駛速度變慢，于道路或者交叉口逐步有車(chē)輛滯留、排隊(duì)。此類(lèi)交通阻滯現(xiàn)象僅位于局部范疇中出現(xiàn)，可視為輕微擁堵。假設(shè)位于此區(qū)域的交通可及時(shí)疏通，或偶發(fā)性交通事件可及時(shí)排除，則交通擁堵情況便能于較短時(shí)限中恢復(fù)。

1.2 發(fā)展階段

隨著時(shí)間的累積，各方向的車(chē)流開(kāi)始于擁堵位置聚集，受干擾車(chē)輛持續(xù)朝著上游、各支路與方向擴(kuò)張，干擾了與之關(guān)聯(lián)的道路交通狀態(tài)，以往暢通的道路行車(chē)速度開(kāi)始變慢，關(guān)聯(lián)道路與交叉口交通流停停走走的情況顯著，這邊促使局部路網(wǎng)通行功能弱化，交通供給難以與交通需求達(dá)成一致。在此期間，部分交通參與人員情緒起伏明顯，開(kāi)始暴躁易怒，于交叉口、路段具有人流、車(chē)流混合的狀況，車(chē)輛行駛雜亂無(wú)序。位于此情形下，整個(gè)交通狀態(tài)難以控制，在交通管理人員的管理或選擇相應(yīng)舉措加以協(xié)調(diào)，針對(duì)各方向交通流予以疏導(dǎo)，對(duì)滯留車(chē)輛加以消散，需一定時(shí)間方可改善擁堵現(xiàn)象，回歸穩(wěn)定的交通狀態(tài)。假設(shè)不具備交通管理人員的協(xié)調(diào)與引導(dǎo)，也未落實(shí)相應(yīng)交通控制、疏導(dǎo)舉措，那么交通擁堵范疇勢(shì)必持續(xù)擴(kuò)張。

1.3 嚴(yán)重?fù)矶码A段

該階段屬于大面積交通堵塞階段。位于此情形下，區(qū)域內(nèi)交通流近乎飽和，鄰近路段與交叉口也開(kāi)始擁堵，整個(gè)區(qū)域的交通變?yōu)橐粋€(gè)閉環(huán)，交通處于停頓、癱瘓狀態(tài)。在此背景下，不但需交通管理人員進(jìn)行協(xié)調(diào)、引導(dǎo)，同時(shí)也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)臨時(shí)交通管制，譬如不得轉(zhuǎn)彎、短期限行等，以給核心路段、交叉口提供車(chē)輛通行道路，打破閉環(huán)的“死鎖”局面，而后逐步讓關(guān)聯(lián)路段與交叉口維持通行狀態(tài)。此時(shí)，需較長(zhǎng)時(shí)限針對(duì)區(qū)域范圍以內(nèi)的交通流加以引導(dǎo)，方可促使整個(gè)路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)正常。

2 城市道路交通擁堵控制方法

2.1 路網(wǎng)容量的供需平衡

需對(duì)城市目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)、交通服務(wù)質(zhì)量與日后的發(fā)展形勢(shì)予以思考，選擇可行性方法對(duì)交通供給、需求容量加以評(píng)估。某些道路功能缺乏健全性，譬如快速路、主干道路配套設(shè)備缺失，促使道路交通功能無(wú)法體現(xiàn)。要知道，城市道路路網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)缺乏合理性可視為城市道路結(jié)構(gòu)性交通擁堵的關(guān)鍵因素，對(duì)路網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)、幾何形狀加以思考，對(duì)路網(wǎng)中的交通需求結(jié)構(gòu)細(xì)致解析，并以此為基礎(chǔ)對(duì)道路資源進(jìn)行填充、建設(shè)交通基礎(chǔ)設(shè)施，從而規(guī)避資源擱置、交通供給貧乏等情況。

2.2 路網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)供需平衡

就城市道路網(wǎng)構(gòu)成而言，一般內(nèi)含主、次干道，支路與快速路。在針對(duì)城市道路布局、規(guī)劃與設(shè)計(jì)期間，需依照城市特性，對(duì)各等級(jí)道路、支路等進(jìn)行科學(xué)分配，在考慮快速路、主干道運(yùn)輸效率好的優(yōu)勢(shì)期間，還需對(duì)次干道、支路對(duì)交通流的分流功能予以思考，從而確保城市各等級(jí)道路資源效用得以充分體現(xiàn)，達(dá)成交通需求位于路網(wǎng)中均衡配置的目的。

2.3 道路交通流構(gòu)成供需平衡

在我國(guó)，交通流構(gòu)成里面摒除汽車(chē)、軌道交通等，在大城市較多私家車(chē)出行模式即構(gòu)成頻發(fā)性交通擁堵的核心因素。當(dāng)前，我國(guó)較多城市各類(lèi)車(chē)輛混合行駛的現(xiàn)象顯著，對(duì)道路通行能力產(chǎn)生了干擾，故新建、布局機(jī)動(dòng)車(chē)道路期間，需對(duì)非機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)交通的干擾予以思考，有效協(xié)調(diào)各大交通模式于交通運(yùn)輸中的效用。

交通擁堵的預(yù)防、控制工作并非一蹴而就，進(jìn)行擁堵治理的舉措與方法應(yīng)依照實(shí)際情況加以分析。依照交通供給、需求平衡間的關(guān)系，能經(jīng)由調(diào)控交通需求、加大交通供給兩個(gè)層面防范交通擁堵滋生，縮減擁堵事件的影響范疇。依照交通控制進(jìn)行的模式。能夠區(qū)分成點(diǎn)控、線控、面控；依照控制影響的范疇能夠區(qū)分成局部與系統(tǒng)控制；經(jīng)由控制策略與方法和擁堵形成的事件關(guān)系，能區(qū)分成事前預(yù)防、事后控制與疏導(dǎo)；依照控制與改善效果能夠區(qū)分成靜態(tài)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制。針對(duì)城市道路而言，局部控制舉措與方法較為靈活，經(jīng)由擁堵點(diǎn)、線等局部區(qū)域選擇相應(yīng)控制方法與舉措處理局部擁堵現(xiàn)象，從而讓擁堵點(diǎn)、路段交通恢復(fù)正常。

3 結(jié)語(yǔ)

城市發(fā)展極為迅猛，位于城市里面生活的市民思想、理念較之以往均有了巨大轉(zhuǎn)變，道路規(guī)劃也獲取了相應(yīng)調(diào)整和更正，從而與時(shí)代發(fā)展步伐達(dá)成一致。因此，我們需強(qiáng)化宣傳和教育力度，提高交通安全意識(shí)，其屬于現(xiàn)階段交通管理部門(mén)的核心工作，需被民眾大力關(guān)注。另外，切實(shí)工作中，需重視群策群力，規(guī)避有少數(shù)部門(mén)包攬的現(xiàn)象滋生，通過(guò)政府引領(lǐng)和相應(yīng)部門(mén)協(xié)作，協(xié)調(diào)各部門(mén)關(guān)系，并引發(fā)相關(guān)部門(mén)的工作熱情，把實(shí)際工作和長(zhǎng)期規(guī)劃有效融合，以確保道路使用率得以提高，更好的處理交通堵塞問(wèn)題。