孫燁垚 于豐泉
(深圳市城市交通規劃設計研究中心有限公司,廣東 深圳 518021)
深圳復合功能潮汐車道應用思考
孫燁垚 于豐泉
(深圳市城市交通規劃設計研究中心有限公司,廣東 深圳 518021)
分析潮汐車道的主要應用方向,結合國內外實踐和相關規范標準,從流量、道路、管理條件等方面對潮汐車道的設置標準進行了論述。以車道管理的車輛準入為切入點,提出了深圳應用復合功能潮汐車道的方法。結合深圳紅崗路交通條件,進一步論證其設置復合功能潮汐車道的必要性和可行性,并進行潮汐公交車道的概念性方案設計。總結復合功能潮汐車道的模式,對城市交通擁堵治理提供借鑒。
潮汐車道,HOV車道,服務水平,車道管理
隨著城市化進程加快及機動化水平的迅速提高,交通需求與供給的矛盾日益突出,產生了一系列交通問題,路網車速普遍下降,擁堵里程不斷擴大,擁堵治理成本不斷增加。在此發展形勢下,城市交通管理也進入了“精細化”的發展階段,如何充分挖潛既有交通基礎設施資源成為了國內外先進城市高度關注的研究課題。
潮汐車道管理技術是一項已經實踐幾十年的交通管理手段,潮汐車道是利用交通潮汐特征,在不建設新的道路資源下,在特定時段暫時擴大某一方向道路容量的交通管理技術。在合理的規劃、設計和管理下,潮汐車道管理會對城市擁堵治理產生明顯的成效。
目前國外發達城市相關技術標準及應用已經較為成熟,國內一些城市也在逐步試點和實踐,因此有必要從潮汐車道設置的宏觀、微觀特征及規范標準等方面進行探討,并結合深圳城市用地、道路特征和現有的技術支撐,對復合功能潮汐車道在深圳的應用進行研究。
1.1基本原理
增加道路容量是使用潮汐車道的最重要的原因。靈活的變換雙向車道的組成可以適應每天不同時段的交通需求。潮汐車道最適合在沒有經濟條件增加建設道路或者用地受限的橋梁和隧道上。潮汐車道受到青睞的原因是在獲取新的道路容量的同時,對向車道并不會降低通行能力。
1.2應用領域
目前國際上,潮汐車道已被視作應對高峰時段交通需求差異最為主要的手段之一。世界上第一條潮汐車道于1928年在美國洛杉磯城區測試,主要用作緩解城市早晚高峰通勤交通壓力[1]。經過近一個世紀,潮汐車道的概念和應用也在不斷的發展、拓展。廣義的潮汐車道主要可以被用作緩解交通擁堵(高峰時段,法定紀念日)或者暫時轉移交通(災難地區轉移,施工建設區),如圖1所示。本文重點討論城市交通高峰期潮汐車道的管理應用。

潮汐車道在高峰時段應用更為普遍。對比在普通公路上的應用,由于高速公路上交通進出口被嚴格限制,高峰小時管理在主干道和高速公路的應用更為有效。而主要局限在于高速公路運營時速較主干道更高,所以需要大量的控制設備和人力管理。尤其清場階段的設計和管理規劃,是潮汐管控最為關鍵的環節。
1.3主要類型
潮汐車道按使用道路的類型可以分為橋隧型潮汐車道、匝道型潮汐車道、高快速路潮汐車道和干線型潮汐車道四類[2]。
2.1基本原則
潮汐車道適合設置在已經出現擁堵道路,擁堵時段車速至少降低至道路設計時速的25%以下,并且有規律性和可預測性,擁堵道路難以通過單行交通組織或其他常規交通組織改善來有效提升通行效率。
潮汐車道最重要的影響要素是潮汐車道車流量,在理想的情況下車道容量比例應該和雙方向車流量比例相同。但是還存在其他影響因素如潮汐車道設置的成本和交通控制的復雜程度,道路的功能類型,潮汐車道的使用目標,規劃、設計、建設和管理的機構[3]等。
2.2設置條件[4]
1)流量條件。
設置潮汐車道的道路流量應同時滿足如下條件:
a.在道路重方向流量道路獲取新的潮汐道路容量的同時,輕方向道路交通服務水平仍然可以處于D級以上服務水平。
b.根據美國MUTCD規范要求,潮汐車道高峰小時重方向流量占66%~75%之間,AASHTO建議高峰小時重方向流量要占65%以上;故輕重流量比1∶2為可設置潮汐車道的最小高峰對向流量比,1∶3以上為最佳比例,如表1所示。
c.道路下游具備潮汐交通合流的承載能力。
d.入、出口位置設置應科學合理,保證交通流量平衡和交通協調。

表1 潮汐車道交通流量條件
2)道路條件。
設置潮汐車道的道路條件主要包括車道數和沿線進出口的接入情況。車道數方面:雙向三車道以下道路不建議設置潮汐車道。沿線接入方面:50 m以下道路/路段不建議設置潮汐車道。道路長度方面:每千米沿線進出口超過2個時,不建議設置潮汐車道。
3.1隔離設置
若潮汐調控路段設計時速大于60 km/h,道路必須應設置防撞隔離墩隔離對向車流。若潮汐調控路段設計時速小于60 km/h,則道路可以根據實際情況采用標線隔離或防撞隔離墩隔離。
3.2清空作業
潮汐車道為單獨一條車道,必須配備專業車輛實施清空,小于400 m的潮汐車道可以不配備專業車輛,由人工操作完成。潮汐車道為非隔離式潮汐車道時,可實施信號燈控清空管理,潮汐車道必須設有清空時間,可結合車道長度、車道數、出入口段銜接情況給出初始清空時間值,然后根據潮汐車道實際運行情況進行動態調整,初始清空時間設定方法可參考表2。

表2 潮汐車道初始清空時間
3.3復合功能應用
從車道管理的角度來看,可以分為收費調節、車輛準入和接入控制三個維度,其總體管理策略如圖2所示。各車道管理方式主要有以下特點[5]:
1)收費調節。
收費調節模式分為擁堵收費車道和普通收費車道。擁堵收費和普通收費車道的優點在于對交通需求的調控較為精準,可根據交通流的變化進行費率的精準調節,確保車道管理的實施效果,但在我國對此類交通管理方式缺乏必要的法律支撐,故并未在我國得到普及。
2)車輛準入。
車輛準入主要針對車輛類型區分,可以分為公交專用道、HOV車道(多乘員車道)和貨車專用車道。公交專用道使用在我國較為普及,主要應用于城市主要的公交客運走廊,在路段和交叉口進口道施劃公交專用道,對車道進行時段管理。貨車專用道一般應用在貨車流量較大的城市貨運通道。HOV車道也叫多乘員車道或高載客車輛車道,在高速公路、普通城市道路上,為承載2人以上的車輛設置的優先通行車道,在國內城市也逐步開始應用。
3)接入控制。
按接入控制可以分為快速車道和潮汐車道兩類。本文著重研究“車輛準入”+“接入控制”的復合管理模式,即HOV準入和潮汐接入控制模式。

聯系深圳原特區內外的二線通道是深圳市道路交通的主要瓶頸,隨著機動車保有量的增加和城市職住分離加劇,二線軌道交通和道路交通壓力逐年提升,但受制于通道條件,難以對既有的交通設施進行有效的擴容,二線交通擁堵問題也成為深圳交通的重點和熱點,東部跨二線通道問題尤其突出。本文以深圳市東部二線通道紅崗路為例,對深圳設置復合功能潮汐車道應用可行性進行分析。
4.1必要性分析
1)交通擁堵嚴重。
紅崗路是深圳市東部軸線重要的跨二線通道,以服務布吉南灣片區與羅湖片區聯系功能為主,交通需求大、高峰擁堵嚴重。結合深圳市道路交通運行指數系統(見圖3),分析高峰時段紅崗路平均車速時變特征如圖4所示。早高峰紅崗路北往南方向較擁堵,7∶00~9∶00平均車速下降明顯,高峰開始前,紅崗路平均車速為43.3 km/h,早高峰開始時平均車速為18.8 km/h,下降了24.5 km/h(-57%);晚高峰南往北方向擁堵,晚高峰開始前交通運行速度約為28.2 km/h,晚高峰開始時為21.7 km/h,17∶00~19∶00車速下降6.5 km/h(-23%)。
由于高峰期間擁堵嚴重,導致公交車服務水平嚴重下降,站點公交列車化嚴重。根據斷面調查,早高峰進關方向公交約153輛,出關方向84輛,晚高峰進關方向186輛,出關方向190輛,重方向公交車流量遠低于發車頻率。


2)潮汐交通特征明顯。
早高峰時段(07∶30~08∶30),進關方向為重交通方向,入關方向高峰小時流量為2 310 Pcu/h占雙向總交通流量的75%(3∶1)。晚高峰時段(18∶30~19∶30),出關方向為重交通方向交通流量為2 967 Pcu/h,占雙向總交通流量的66%(2∶1),見表3。

表3 早晚高峰時段斷面流量
3)用地特征發生變化。
隨著羅湖區筍崗—清水河片區舊改建成,土地利用以就業崗位為主,內部平衡率較低,原特區外的布吉片區將成為主要的居住選擇,紅崗路將會成為居住日常通勤的重要通道,未來交通量將會急劇增加,潮汐現象將會更加顯著。綜上,紅崗路有必要進行設施加強,規劃合理的復合功能潮汐車道。
4.2可行性分析
1)道路條件。
紅崗路目前斷面不統一,北段(龍園山莊以北)為雙6斷面,中段(龍園山莊—清水河一路)為雙4斷面,南段(清水河一路—寶清路)為雙5斷面。對北段、中段實施“公交專用道管理”,中段實施“潮汐+公交專用道管理”,可以將龍園山莊—清水河一路(1.5 km)雙4斷面改造為雙5斷面,利用拓寬出的車道,設置公交專用道,提供快速、直達的公交服務,如圖5所示。龍園山莊—西環路&清水河一路—寶清路段,斷面不變,內側車道為潮汐公交專用道管理。
2)管理條件。
潮汐車道路段隔離方式將采用潮汐車道標線配合使用可變標志、車道行車方向信號控制設施來配合實現車道行車方向隨時間變化的功能,可配合使用相應的物理隔離設施。信號燈間距依據道路等級決定,主干道建議為30 m,次干道建議為20 m。

4.3實施效果分析
根據分析在有復合潮汐車道的情況下,評價年單位小時通過人數為2.2萬人/h,容量富余0.1萬人,晚高峰單位小時通過人數為1.75萬人/h,基本滿足通行需求。如無本項目,評價年早高峰紅崗路通道缺口將達1萬人,晚高峰通道缺口將達0.5萬人。交通評估預測主要參數見表4。

表4 交通評估預測主要參數
潮汐車道作為調配城市道路交通資源的一種動態交通管理手段,已經受到了國內交通管理部門的重視。城市交通擁堵治理不僅僅是單方面提高設施供給端水平,潮汐車道作為挖潛城市富余道路交通資源的有效方式,應當首先考慮提供給公共交通出行方式,進一步創造公交優先的交通環境,引導出行者逐漸改變出行方式,實現更多人的轉移而非更多小汽車的轉移。深圳復合潮汐車道的應用,也為改善城市交通擁堵提供了一種新的解決思路。
[1] Transportation research board.HOV system manual[R].Transportation research board,1998.
[2] Manual on Uniform Traffic Control Devices for Street and Highway[M].US Department of Transportation Federal Highway Administration,2009.
[3] 張 舉,張 甜.城市HOV車道設置方法[J].公路與汽運,2013(5):46-48.
[4] 李春燕,陳 峻,鄧社軍.HOV車道設置特性及可行性分析[J].城市交通,2012(11):58-65.
[5] 李鵬飛,韓 舒,林杭飛.HOV車道在上海城市交通管理中的應用討論[J].需求管理,2007(12):38-41.
Discussingtheapplicationofmulti-functionreversiblelaneinShenzhencity
SunYeyaoYuFengquan
(ShenzhenUrbanTransportPlanningCenter,Shenzhen518021,China)
Firstly, the main application of the reversible lane is analyzed. Combining applications and criterions abroad, the volume, road and management condition of the reversible lane criterions are established. Secondly, targeting vehicle permission of the lane management, the method of setting multi-function reversible lane is proposed. Finally, the necessity and feasibility of Honggang road’s setting the multi-function reversible lane is analyzed, and the conceptual program is designed. Modes of the reversible lane are concluded and may offer some effective advice to the urban congestion management.
reversible lane, HOV lane, level of service, lane management
1009-6825(2017)30-0008-03
2017-08-12
孫燁垚(1984- ),男,工程師; 于豐泉(1990- ),男,助理工程師
TU984.191
A