城市道路組合型交叉口交通組織優化研究

謝思源

東北林業大學交通學院 黑龍江 哈爾濱 150000

正文：

0 引言

道路交叉口是路網中通行能力降低的節點，也是交通擁堵和交通事故的主要發生點，做好交叉口的交通組織是路網整體交通組織優化的關鍵。而在道路交叉口中，又以組合型交叉口、畸形交叉口等復雜交叉口對路網交通運行的影響較大，同時，受自然條件、歷史建筑、用地格局等方面的影響，該類交叉口的交通組織優化難度較大。本文所指的組合交叉口是指連續兩個及以上且距離較近的交叉口，在實際的交通組織優化及交通管理工作中需視為一個整體進行考慮的交叉口組合。該類交叉口由于交通流線復雜、交織段距離較短、交通轉向需求較難調查等原因，在交通組織優化上要難于一般的常規十字形交叉口，甚至是一般的畸形交叉口。

針對組合型交叉口的交通組織優化問題，相關學者已開展了一定的研究。劉光輝等對于城市主干道輔路設置和在干道單側設置雙向輔路時所形成的組合交叉口的交通特征進行分析，對相應的交通組織、交通渠化以及交通信號設計方法等進行了論述。王秋平等以兩個單點信號控制交叉口組成的簡單綠波系統為例，建立一個以干線車輛行程時間最短為目標，各相位有效綠燈時間、飽和度及周期時長為約束條件的非線性函數模型，對城市道路兩相鄰交叉口信號控制組合優化進行了研究。董婉麗以單點信號交叉口通行能力研究為基礎，并基于通行能力計算方法比較得出的結論，選用較為合理的飽和流量法對滿足假設條件的近距離連續交叉口整體通行能力進行分析，提出了延誤校正系數修正后的通行能力理論模型和典型近距離連續交叉口的交通組織優化方法。張睿卓等給出了近距離連續交叉口交通組織優化方法的定義，并以實際近距離連續交叉口為例，對其進行交通組織優化設計，并對提出的交通組織優化方法進行檢驗。劉東等以實際交叉口為例，確定了交叉口信號協調方案，并對配時方案的效果進行了分析評價，結論表明合理的信號協調控制可達到降低交叉口延誤的目的。袁才鴻等選取鎮江市的一個近距離連續交叉口，在大數據交通量調查的基礎下，改善現狀交通組織和信號配時，并用VISSIM仿真，選取關鍵參數進行仿真前后比對研究。

從以上研究成果可以看出，雖然已有較多學者對組合型交叉口的交通組織方法開展可研究，但系統性和權威性的研究成果相對缺乏。考慮到組合型交叉口交通組織的復雜性，本文將研究提出組合型交叉口交通組織的一般性方法，并通過實際的案例對相關方法進行檢驗，以期為組合型交叉口的交通組織提供理論支撐和案例借鑒。

1 組合型交叉口交通組織一般方法

針對組合型交叉口的幾何條件和交通運行特性，并基于交叉口交通組織的相關方法，本文提出組合型交叉口交通組織的一般方法如下：

（1）從區域路網的角度簡化交通組織。根據目標交叉口在區域路網中所處的區位，研究確定目標交叉口可以簡化的交通組織流向，如部分進口道的禁左管制、部分交叉口中央隔離等。

（2）從一體化的角度考慮交通組織。在實際的交通組織中，將組合型交叉口視作一個交叉口進行整體考慮，有條件時，可將組合型交叉口改造成單個交叉口。

（3）從精細化的角度考慮交通組織。在具體的交通組織中，盡可能將交叉口“做小”、“做方”，在渠化上做到“寸土必爭”，在配時上做到“分秒必爭”，并盡可能增加交織段的長度。

2 案例分析

2.1 交叉口現狀

（1）區位條件

本文以寧波市“倉橋街-大沙泥街-解放南路-開明街”組合型交叉口為例進行案例分析。該組合型交叉口是由倉橋街、大沙泥街、解放南路和開明街四條道路相交而成的不規則錯位連續交叉路口，位于寧波市中心城區的核心區，目前交通流量較大，交通擁堵較為嚴重。為便于研究，在路口現狀分析的時，將該路口分離成3個交叉口。即解放南路、大沙泥街、倉橋街相交的丁字路口（交叉口1）、大沙泥街和解放南路相交的丁字路口以及大沙泥街（交叉口2）和開明街相交的十字路口（交叉口3）。

（2）道路幾何條件

在該組合型交叉口的相交道路中，解放南路（北）-倉橋街的道路等級為主干路，目前為雙向六車道，且最外側車道為公交專用道；大沙泥街為次干路，目前為雙向四車道；解放南路（南）為次干路，目前為北往南方向的單行線，單向2車道；開明街為次干路，目前為南往北方向的單行線，單向3車道。

各交叉口的進出口道車道分布情況如下表所示。

（3）交通流量

選擇工作日的晚高峰，對該組合型交叉口的交通流量進行調查，并將調查結果轉化為標準車流量，結果如下圖所示。

圖2 交叉口流量流向圖

2.2 交通組織優化方案

（1）區域交通組織方案

根據區域地塊改造的意向，計劃將解放南路北段改道，直接將其南北兩段打通，呈直線線形。同時，計劃將開明街打造成以慢行交通為主的商業街，在大沙泥路至解放南路段改造為步行街。結合區域路網的繞行條件，認為該方案具有較強的可行性。因此將該組合型交叉口改造為一個規整的十字型交叉口。如圖3所示。

圖3 區域交通組織方案

（2）交叉口分流向流量預測

根據區域路網調整意向，并結合現狀交叉口的流量流向調查結果，預測得到改造后的解放南路-大沙泥街交叉口分流向的交通流量如下圖所示。

圖4 解放南路-大沙泥街交叉口分流向流量預測圖

（3）交叉口渠化設計圖

根據區域路網調整意向，并結合現狀周邊用地狀況和交通流量預測結果，研究提出改造后的解放南路-大沙泥街交叉口的渠化設計圖如下圖所示。

圖5 解放南路-大沙泥街交叉口渠化設計圖

（4）改造效果評價

本改造方案可使現狀的連續兩個路口改為規整的十字路口，便于交通組織，也可提升該交叉口的通行能力。改造后解放南路-大沙泥街交叉口流量由2918pcu/h提高至4395pcu/h，而交叉口的飽和度則由0.84降至0.72。

改造需要阻斷開明街南端，阻斷后，現有交通流量主要通過解放路-縣學街繞行。調整后，解放路（南向北）路段流量預計由1238pcu/h增加至1653pcu/h，路段飽和度由0.39提高至0.52。調整后，縣學街路段流量預計增加至243pcu/h，路段飽和度提高至0.4。解放路、縣學街的流量以及飽和度雖有增加，但路段飽和度仍在可接受范圍內，綜合考慮此方案可行。

3 結語

本文主要針對目前城市道路中普遍存在的組合型交叉口的交通組織方案開展研究。根據組合型交叉口的基本交通特性和周邊用地情況，研究提出了從區域路網的角度、從一體化的角度、從精細化的角度來開展交通組織的具體做法。并以寧波市中心城區“倉橋街-大沙泥街-解放南路-開明街”組合型交叉口為例進行案例分析，結果顯示，本文所提出的相關交通組織方案切實可行，對提升組合型交叉口的交通運行效率具有較好的效果。