交叉口交通改善方案研究

摘 要：交叉口是交通流的集合點(diǎn)與分散點(diǎn)，是限制整體道路充分發(fā)揮道路功能的重要地帶，交叉口通行能力的增加會(huì)帶來(lái)一條路段乃至整體路網(wǎng)的運(yùn)行效率的提高。本文研究建軍路與人民路交叉口不同時(shí)段配時(shí)方案。根據(jù)該交叉口工作日期間交通量變化，進(jìn)行渠化分析，提出解決方案，優(yōu)化交叉口渠化。

關(guān)鍵詞：交叉口;通行能力;信號(hào)控制;組織優(yōu)化

0 引言

對(duì)城市道路而言，交通組織最重要的地方就是道路交叉口，交叉口是交通擁堵與交通安全問(wèn)題的起源。交叉口的交通組織很大程度上影響道路的通行能力。一方面，交叉口交通流交織混雜，形成交通流間的相互沖突。另一方面，一些交叉口處于城市中心區(qū)域，道路用地小，車(chē)道功能混亂。

針對(duì)交叉口的特點(diǎn)，信號(hào)控制通過(guò)時(shí)間分配來(lái)有效的管理與控制參與交叉口的交通流。它運(yùn)用交通設(shè)施，合理分配車(chē)道路權(quán)，設(shè)計(jì)和優(yōu)化信號(hào)配時(shí)方案，保障交叉口車(chē)流安全有序參與交叉口運(yùn)作[1]。

國(guó)外學(xué)者探究交叉口處的交通流特征以及分析其異同。Whiting和Kimber首次提出過(guò)飽和延誤模型[2]，隨后Akcelik以及美國(guó)工程協(xié)會(huì)等均對(duì)此進(jìn)行修正[3]。

梁驍、殷勇輝、吳顏[4]探究交叉口交通流的動(dòng)態(tài)可變性，建立仿真模型，以最大有效綠燈時(shí)間為目標(biāo)，提出周期和信號(hào)配時(shí)的可變動(dòng)態(tài)方案并驗(yàn)證其可行性，降低交叉口均勻延誤。

1 交叉口交通組織優(yōu)化方法

根據(jù)交通特性的分析，可以利用優(yōu)化方法以減少甚至消滅沖突點(diǎn)，即進(jìn)行沖突點(diǎn)控制[5]。

①?zèng)_突點(diǎn)的空間分離一般常采用交通渠化的方法，即對(duì)于同一平面上行駛的各種交通流，采取各種分離的措施，可使不同方向、不同類型或不同速度的交通流按所劃分的車(chē)道“各行其道”，互不干擾。

②沖突點(diǎn)的時(shí)間分離對(duì)空間渠化以后仍然無(wú)法消除的沖突點(diǎn)，可以采用信號(hào)控制的方式，在沖突點(diǎn)的通過(guò)時(shí)間上進(jìn)行分離。

2 交叉口案例分析

2.1 交叉口簡(jiǎn)介

建軍路-人民路交叉口共有四個(gè)相位。東、西、南進(jìn)口右轉(zhuǎn)不受信號(hào)燈控制，北進(jìn)口右轉(zhuǎn)受到直右車(chē)道直行車(chē)的影響，右轉(zhuǎn)安排在第三相位。非機(jī)動(dòng)車(chē)與機(jī)動(dòng)車(chē)相位相同。人民南路的信號(hào)控制同西進(jìn)口相同。

2.2 機(jī)動(dòng)車(chē)交通量

將各進(jìn)口機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)換算成標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型。得表2-1。

該交叉口在機(jī)動(dòng)車(chē)量稍大，以直行小型車(chē)為主。南進(jìn)口以及西進(jìn)口路段存在多家購(gòu)物中心，而北進(jìn)口和東進(jìn)口沿線存在多處住宅區(qū)，東進(jìn)口車(chē)輛左轉(zhuǎn)明顯大于右轉(zhuǎn)，北進(jìn)口車(chē)輛右轉(zhuǎn)大于左轉(zhuǎn)。

2.3 交叉口渠化設(shè)計(jì)

2.3.1 交叉口沖突分析

建軍路—人民路交叉口是一四相位信號(hào)控制的交叉口。相位沖突分析，整個(gè)交叉口較為復(fù)雜。由西進(jìn)口與支路處的復(fù)雜度占交叉口總復(fù)雜度較高。由于人民南路支路的存在，交叉口呈畸形狀，形成五岔路口。且支路并未設(shè)置其專用信號(hào)燈，與西進(jìn)口同一控制。因此，在西進(jìn)口交通流通行時(shí)，支路交通流也通行，兩者相互交織在一起，形成沖突。

2.3.2 交叉口渠化改善

在實(shí)際的交叉口中，人民南路的交通流主要是以非機(jī)動(dòng)車(chē)為主。因此，提出方案從非機(jī)動(dòng)車(chē)流的角度出發(fā)，通過(guò)對(duì)人民南路的改建以及渠化優(yōu)化，對(duì)非機(jī)動(dòng)車(chē)流進(jìn)行單向分流，改變非機(jī)動(dòng)車(chē)的行駛方向，減少?zèng)_突。

根據(jù)人民南路的實(shí)際情況，將原先的機(jī)非混行的人民南路進(jìn)口道改為專用機(jī)動(dòng)車(chē)道進(jìn)口道;在建軍路西進(jìn)口適當(dāng)位置與人民南路間新建一條非機(jī)動(dòng)車(chē)專用車(chē)道，供非機(jī)動(dòng)車(chē)與西進(jìn)口的非機(jī)動(dòng)車(chē)合流后參與交叉口運(yùn)行;在人民路南出口適當(dāng)位置與人民南路間新建一條非機(jī)動(dòng)車(chē)道，供非機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)入人民南路。

3 交叉口案例結(jié)論

本文以建軍路—人民路交叉口為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行不同時(shí)段配時(shí)方案研究，并得到如下結(jié)論：

（1）西進(jìn)口、人民南路、以及東和北進(jìn)口駛?cè)肴嗣衲下返慕煌飨嗷_突，嚴(yán)重影響到該交叉口的行車(chē)秩序。改善后的交叉口雖仍屬于復(fù)雜程度，但交通流間的沖突得到明顯的改善，保障了非機(jī)動(dòng)車(chē)流的行車(chē)安全。

（2）新的配時(shí)方案：高峰段的周期從140s改進(jìn)到110s，延誤降低了22.8s;平峰段的周期從120s改進(jìn)至90s，延誤減小了20.9s;低谷段的周期從90改善至60s，延誤下降了10.6s。由此，新方案設(shè)置比較合理，具有可行性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉治平.城市交通信號(hào)燈管理控制系統(tǒng)研究[D].山東大學(xué)，2005.

[2]美國(guó)交通工程師協(xié)會(huì)編.道路通行能力手冊(cè)：美國(guó)交通研究委員會(huì)專題報(bào)告209號(hào)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1991.

[3]Trafie Engineering Mnaual-signals.Mraeh 1999.

[4]梁驍，殷勇輝，吳顏.單交叉口信號(hào)配時(shí)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化[J].公路交通技術(shù)，2010（02）：125-127.

[5]李美玲.信號(hào)交叉口交通組織優(yōu)化方法研究[D].北京工業(yè)大學(xué)碩士論文，2004.

作者簡(jiǎn)介：李建宇（1995-），男，山西介休人，碩士研究生，研究方向：交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理。