摘要隨著人口的增長、國民經濟的高速發展以及城市化進程的推進,城市車輛保有量急劇增加,我國大中城市交通供給與需求的矛盾越來越突出,經常出現嚴重的交通擁擠及堵塞現象。影響著城市生活的效率和質量,并帶來了環境污染等一系列社會問題,制約著城市的發展。因此如何解決城市交通擁堵問題已成為城市可持續發展的關鍵所在。
關鍵詞城市交通 交通擁堵 擁堵疏導
中圖分類號:U12文獻標識碼:A
1 城市交通擁堵疏導策略
城市交通是一個復雜的系統,交通擁堵問題的產生是由多種原因造成的,盡管世界各國在解決擁堵問題方面采取了大量的措施,但這依舊是一個世界難題。城市交通中之所以產生交通擁堵問題,主要是在于交通運輸服務和管理技術水平的不足。宏觀方面,主要是迅速增長的交通需求和有限的交通供給之間的矛盾;微觀方面,主要是交通管理水平不高,不能迅速、有效的疏導交通流。
1.1 擴大交通容量,增加交通供給
加大交通設施的建設既包括新建或擴建交通設施,也包括對既有交通設施的有效利用。
(1)提高道路交通規劃建設水平。提高道路交通規劃建設水平,要對本地區的道路交通的未來發展進行科學的預測,正確選擇規劃設計參數,使交通規劃設計標準能夠滿足未來一二十年,甚至五十年的需求。新建或擴建交通設施一定要根據未來的需求與供給,做好規劃,選擇最佳的方案并付諸實施,設計并建設好每項交通設施,包括:城市道路、橋梁,場站,標志、標線,信號燈等。
(2)提高現有交通設施的利用效率。由于城市的土地資源、空間結構有限,交通設施的建設不能無限量的增加,這時,就應該合理有效的利用既有的交通設施,提高城市道路的利用效率,以防止或有效緩解交通擁堵等交通問題。如:完善信號配時;大力發展公共交通,設置公共交通專用線;加強交叉口、施工點等瓶頸口的管理。
1.2 控制交通需求
控制交通需求是指通過為出行者提供多種出行選擇或采取合理的收費制度等方式影響人們的出行行為,從而降低擁擠程度。控制交通需求的措施可分為以下幾類:(1)控制車輛的增加或改變車型,使車輛數量減少;(2)為出行者提供一種或多種高效的出行方式;(3)引導人們減少出行,或者將出行安排在非高峰時間;(4)通過非出行方式完成出行目的,包括:優先發展公共交通等高效率運輸方式;改變出行的時間分配;推廣電話叫車,減少出租車占路空駛;加強停車管理等。
1.3 運用智能交通系統對交通流進行合理的引導
智能交通系統是指將先進的信息、電子通信、自動控制、計算機及網絡等技術有效、綜合地運用于整個交通運輸管理體系,建立起一種在大范圍內全方位發揮作用的實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。它是目前國際公認的解決城市以及公路交通擁擠、提高運行效率等的有效途徑,也是國內外交通運輸領域研究的前沿話題。
1.4 嚴肅執法,加強城市交通管理
(1)通過制定限制性的交通法規來規范城市的交通運行狀態,如單行線、限制某些型號的車輛在某些路段或某時間段內行駛等;
(2)對城市各行業職工的交通知識和安全教育,增強依法治理交通的法制意識。同時,提高執法人員的素質,嚴肅執法;
(3)加強停車管理,制定合理的停車收費制度。違章停車使道路可用空間減少,可能會造成城市交通的擁堵;其次,需要停車的機動車在尋找停車位時可能會繞行而產生不必要的出行,也會增大道路的交通負荷。因此,對停車需求進行控制,取消一些路邊停車場,可以改善交通秩序、控制機動車的出行量,從而確保道路運行通暢,減少交通阻塞。同時,針對城市土地使用區位的不同或停車時間的長短,制定不同的收費標準,調節各區域的停車供需平衡。
2 交通擁堵的預分流疏導方法
交通擁堵預分流方法是為了防止交通擁堵現象的發生,預先對交通流進行重新分配的一種方法。為此,首先要通過交通信息采集技術采集路網內的動態交通信息,及時、準確的掌握路網內的交通狀況;其次根據采集到的交通信息預測下一時段的交通量及其變化趨勢,為判斷擁擠路段提供依據;最后構建預分流方案,確定預分流的目標流、分流點。從出行者的角度出發,為其提供最優路徑,使得出行者在不會造成交通擁堵的情況下到達目的地的時間較短。
2.1 分流點的確定
分流點是指目標流被分流的起始點,包括預分流主體點和預分流輔助點。如下圖所示:如果路段(v3,t)將要發生交通擁擠,則v3為分流的主體點,使得將要進入路段(v3,t)而造成路段擁擠的那部分交通流在v3處經其他路段到達終點;若目標流在v3處分流不能有效緩解路段(v3,t)的擁擠狀況,甚至會造成其他路段的擁擠,這時就需要在該點的上游方向尋找預分流輔助點,如上圖中的v1、v2、v4;如果仍然無法達到預期的效果,按照同樣的方法,繼續尋找v1、v2、v4上(下轉第183頁)(上接第181頁)游的預分流輔助點,直到路段(v3,t)的擁擠狀況得到有效的避免,且目標流到達終點的繞行代價不會太大。
2.2 目標流的選取
目標流的選取需遵循以下原則:(1)接受分流的流向,并且能有效預防路段的擁堵;(2)分流后不會造成其他路段的擁擠;(3)分流造成的繞行代價不宜太大。
2.3 最優路徑的確定
首先確定最優路徑的權值。我們根據出行者的出行時間建立目標函數。出行者的出行時間包括路段行駛時間和交叉口延誤時間,即:
t=ta+tf
確定最優出行路徑的算法和步驟如下:
(1)計算各路段的出行時間,利用Dijkstra算法計算出行者到達目的地的最短路徑;
(2)采用交通量預測方法預測下一時段最短路徑上的交通量,判斷手否存在發生擁堵的路段,若不存在,則(1)中的最短路徑最優,反之,進行步驟(3);
(3)標記擁擠路段的起點為s,終點為est,并標記擁擠路段為。確定分流點;
(4)計算分流點到達擁擠路段終點t或分流點到出行目的地的最短路徑,進行步驟(2),知道找到最優路徑為止。
3 結束語
城市交通擁堵疏導是一個非常復雜的問題,既要根據各個城市的特點,采取相應的措施,還要考慮到社會發展的需求,同時還受資金、環境等條件的制約。為了解決城市交通擁堵問題,一定要準確分析交通運行的現狀,總結交通先進城市的經驗,為經濟的快速發展、人居環境的更加和諧提供交通保障。
參考文獻
[1]劉志超,周晶.城市交通擁堵疏導的計算機輔助決策系統方案分析[J].交通與計算機,2001(S1).
[2]談曉潔.基于知識的交通擁堵疏導決策方法及系統研究[D].東南大學,2005.
[3]肖華.武漢城市道路交通擁堵問題及對策研究[D].武漢理工大學,2006.
[4]范生海.中國城市交通擁堵對策研究[J].交通標準化,2006.
[5]寧宣熙.堵塞流理論及其應用.科學出版社,2005.