公路交織段交通流影響因素分析

楊素超

（蘇交科集團(tuán)股份有限公司 江蘇南京 210019）

交織乃是兩股或者多股車輛，在一段相當(dāng)長(zhǎng)的路段內(nèi)，無需任何交通控制設(shè)施就進(jìn)行的交叉運(yùn)行。在交織區(qū)內(nèi)，車輛在交織區(qū)長(zhǎng)度房屋內(nèi)需要強(qiáng)制性的進(jìn)行變道，進(jìn)而進(jìn)入到期望的出入口。于是交織區(qū)也成為了高速公路段事故高發(fā)地段，其交通紊亂狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基本路段，且該紊亂狀態(tài)隨著交織區(qū)交通流的增加而更甚?？梢娊豢梾^(qū)當(dāng)之無愧的成為了道路系統(tǒng)的瓶頸和事故易發(fā)路段。因此探究交織段交通流影響因素十分必要。

1 交織區(qū)類型

按照美國(guó)HCM2010方法，也就是周榮貴運(yùn)用的分析方法。依據(jù)高速公路出入口匝道和主線的相對(duì)位置關(guān)系以及車道的最小變換次數(shù)，可以將交織區(qū)劃分為：A型、B型和C型（如圖1所示）。

圖1 交織區(qū)類型

其中A型交織區(qū)也可以稱之為單邊匝道交織區(qū)（同側(cè)匝道交織區(qū)），入口以及出口匝道均位于主線的同一側(cè)，輔助車道將匝道間進(jìn)行相連。在該交織區(qū)內(nèi)，要想完成交織行為，必須要進(jìn)行一次車道的變換；B型交織區(qū)也可以稱之為單邊主線交織區(qū)（同側(cè)主線交織區(qū)），入口匝道和出口匝道均位于主線的同側(cè)，匝道之間同樣是由輔助車道相連，其中一組交織行為需要進(jìn)行一次變道，而另一組交織行為則無需進(jìn)行變道。C型也可以稱之為雙邊交織區(qū)（異側(cè)交織區(qū)），入口匝道和出口匝道分布于主線的兩側(cè)，一種交織行為最少需要成功變道3次及以上，另一組交織行為無需變道即可。

2 工程實(shí)例

2.1 交織區(qū)概況

某路段屬于雙向四車道，每車道的寬度為3.75m。該路段屬于平原微丘區(qū)，交織區(qū)內(nèi)不存在橫向的障礙，交織長(zhǎng)度嚴(yán)重受到地形的限制。

2.2 交織區(qū)類型

綜合對(duì)比不同交織類型，該路段交織區(qū)最終決定采用B型交織類型，其可以提供一條“直達(dá)車道”，車輛最多進(jìn)行1次變道便可以完成交織運(yùn)行。

2.3 工程設(shè)計(jì)參數(shù)確定

2.3.1公式的選用

依據(jù)《道路通行能力手冊(cè)》，在交織區(qū)內(nèi)，交織車輛和非交織車輛的行駛速度可以依據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算：

在上述公式中：Sw代表的是交織車輛的平均行駛速度；Snw代表的為非交織車輛的平均行駛速度；ν則達(dá)標(biāo)的是整個(gè)交織區(qū)內(nèi)的總流率；VR表示的是交通量的實(shí)際比值（νw/ν）；νw指的是交織的總流率。N指的是在交織區(qū)內(nèi)車道的實(shí)際數(shù)量；L指的是整個(gè)交織區(qū)的實(shí)際長(zhǎng)度。a，b，c，d的取值則依據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行常值取值即可。

由已知條件可算得：交織區(qū)總流率v=479+160+389+1166=2194；交織總流率vw=160+389=549；交通量比值VR=vw/v=0.25。

2.3.2 交織段車道數(shù)與交織長(zhǎng)度的確定

結(jié)合該路段的具體地形狀況，在該交織區(qū)內(nèi)，最多可以選用5車道的形式，且交織區(qū)的最大長(zhǎng)度需控制在250m。同時(shí)結(jié)合上述計(jì)算公式對(duì)不同的交織車道數(shù)和交織長(zhǎng)度下的，車輛平均行駛速度以及服務(wù)水平進(jìn)行計(jì)算，可以得出如下結(jié)論：①當(dāng)選取交織區(qū)的車道數(shù)為3車道的時(shí)候，且將交織區(qū)長(zhǎng)度從150m延長(zhǎng)至250m的時(shí)候，整個(gè)交織區(qū)和非交織區(qū)內(nèi)的服務(wù)水平提升不大，最高的服務(wù)水平僅為D。②選取交織區(qū)車道數(shù)為4的時(shí)候，同樣將交織區(qū)長(zhǎng)度從150m延長(zhǎng)～250m時(shí)，其服務(wù)水平出現(xiàn)了一定程度上的變化，服務(wù)水平提升到C，該服務(wù)水平具體表現(xiàn)為交織區(qū)長(zhǎng)度為200～250m的路段內(nèi)。③選取交織區(qū)車道數(shù)為5的時(shí)候，交織區(qū)和非交織區(qū)的車輛行駛速度、服務(wù)水平和4車道相比較，提升幅度不大，然整體投資成本則顯著提升。綜合上述觀點(diǎn)，決定選用交織區(qū)車道數(shù)為4，交織區(qū)最大長(zhǎng)度為200m，能夠顯著提升交織區(qū)內(nèi)的車輛服務(wù)水平，還能夠有效降低成本，取得極佳的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 提升交織區(qū)交通通行的措施

2.4.1增添相應(yīng)的標(biāo)志

在交織區(qū)附近增設(shè)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，有機(jī)的統(tǒng)一道路的指示標(biāo)志、速度限制標(biāo)志和限道行駛標(biāo)線。同時(shí)在限道的區(qū)域內(nèi)部，應(yīng)配備相應(yīng)的禁止超車的標(biāo)志。

2.4.2 做好交通組織工作

交織區(qū)屬于事故易發(fā)路段，做好交通組織是十分重要的?？梢栽诮豢梾^(qū)附近增設(shè)車檢器、外場(chǎng)攝像機(jī)等檢測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)的對(duì)交織區(qū)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)巡邏車和路段工作人員也應(yīng)該定期對(duì)其進(jìn)行檢查，以便于第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)調(diào)整和疏導(dǎo)交織區(qū)內(nèi)部的交通流，確保其始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)中，最大限度的提升交織區(qū)的服務(wù)水平。一般通常采取如下方法：①運(yùn)用交織區(qū)主線上的可變限速標(biāo)志以及可變情報(bào)板、駕駛?cè)藛T的信息系統(tǒng)等，實(shí)時(shí)的控制出入交織區(qū)的車輛速度和變道的車道數(shù)。②針對(duì)周期性的交通擁堵現(xiàn)象，可以運(yùn)用匝道出入口控制方法來有效疏解交通流。

2.4.3 加強(qiáng)數(shù)據(jù)收集，充分借助智慧交通

做好交織區(qū)內(nèi)車輛通行的各項(xiàng)參數(shù)的收集整理工作，具體可以采取人工和自動(dòng)化相結(jié)合的辦法。車輛檢測(cè)器以及相關(guān)檢測(cè)設(shè)備生成的控制方案還需管理人員進(jìn)行再次確認(rèn)后方可執(zhí)行。同時(shí)，充分利用當(dāng)前主流的智慧交通，精確的對(duì)交織區(qū)內(nèi)的實(shí)時(shí)交通流參數(shù)、車輛跟馳行為和換道行為等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，深度挖掘和分析海量數(shù)據(jù)信息，為交織區(qū)交通管控行為提供數(shù)據(jù)支撐。

綜上所述，交織區(qū)在高速公路運(yùn)行中的瓶頸路段之一，也是事故易發(fā)路段。因此對(duì)于高速公路交織區(qū)段，應(yīng)首先熟知交織區(qū)的主要類型，同時(shí)結(jié)合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其通信能力和服務(wù)水平進(jìn)行客觀綜合科學(xué)性的分析，以便于采取最佳的交織區(qū)方式，最大限度的提升交織區(qū)的通行能力和服務(wù)水平。文章結(jié)合某高速公路交織區(qū)工程實(shí)例，最終確定選取4車道的交織區(qū)車道和200m的交織區(qū)長(zhǎng)度，能夠最大限度的提升該交織區(qū)的通行能力和服務(wù)水平，期望能夠?qū)ν愋凸こ唐鸬揭欢ǖ慕梃b作用。