上海市松江區現代有軌電車交叉口交通組織案例分析

黃曉君

（上海林同炎李國豪土建工程咨詢有限公司，上海市200437）

1　有軌電車交叉口交通特征

1.1　工程概況

上海市松江區現代有軌電車示范線由2條線路組成，總長約31.269 km。其中T1線貫穿松江老城，并向東延伸至松江工業區及新橋鎮，線路至辰塔路起，經三新北路-榮樂路-民益路-新鎮街-新站路，終至新橋站，線路全長15.599 km(含共線段)，全線共設22座車站。T2線串聯了松江老城、松江新城、大學城以及松江工業區，線路至三新路起，沿新松江路-人民北路-梅家浜路-嘉松南路-廣富林路-新苗三路，終至榮樂路，主線線路全長約15.125 km，支線長約545.5 m，全線共設23座車站，主線設22座車站，其中廣富林路站為預留站；支線設置1座車站。上海市松江區現代有軌電車示范線大部分路段采用路中敷設，占用部分道路空間，按獨立路權設計，和市政道路間采用護欄隔離。項目位置如圖1所示。

上海市松江區現代有軌電車示范線所經線路主要分布于松江老城區及工業園區內，兩側地塊開發完善，交通流量增長趨勢較緩。有軌電車建成后，大部分路段采用獨立路權及交叉口通行優先的方式，能夠有效地提供大容量的公共交通出行方式，為鼓勵沿線地區居民優先選擇公共交通出行方式帶來有利條件，但在保證其獨立路權和交叉口交通優先權情況下，必然會對其他社會車輛及交通產生影響，具體表現為：（1）增加交叉口交通組織的復雜度；（2）有軌電車優先信號增加交叉口信號延誤；（3）配套設施占用交叉口空間，對交叉口通行帶來不便。

由此可見，交叉口交通組織是有軌電車與其他社會車輛及交通方式互相影響最為突出的節點。為吸引客流，有軌電車站臺多設置在交叉口范圍內，因此有軌電車沿線路口交通組織的復雜程度遠高于一般道路交叉口。交叉口內有軌電車和社會車輛的沖突是制約整個交叉口通行能力的關鍵，因此應通過時間及空間措施，解決各類交通之間的沖突，保障安全暢通。考慮到有軌電車由于軌道固定，通行空間相對固定，因此對其主要采用時間控制措施；對其他交通方式可綜合使用時間及空間控制措施。

松江區現代有軌電車T1線交叉口共30個，其中十字交叉9個，T字交叉4個，另外右進右出4個；T2線交叉口共34個，其中十字交叉22個，T字交叉10個，另外右進右出1個。本次案例選取2個典型交叉口進行分析。

1.2　典型交叉口概況

1.2.1平面交叉口現狀

現狀新松江路/濱湖路交叉口為主干路/次干路類的十字型交叉口（見圖2），現狀新松江路采用三塊板斷面形式，雙向六車道規模；現狀濱湖路雙向四車道規模，交叉口范圍內均未渠化。

圖1　松江區現代有軌電車示范線T1和T2規劃線路圖

圖2　現狀新松江路/濱湖路交叉口

圖3　現狀新松江路/人民路交叉口

現狀新松江路/人民路交叉口為主干路/主干路類的十字型交叉口（見圖3），現狀新松江路雙向六車道規模；現狀新松江路以南段人民路雙向四車道規模、新松江路以北段人民路雙向六車道規模，交叉口范圍內均未渠化。

1.2.2現狀交叉口機動車流量調查及服務水平評價[1]

為了對路網交通進行分析與預測，對T1與T2沿線交叉口采用人工方式與航拍方式相結合的方法進行流量調查。人工方式即在交叉口4個進口道都安排人數流量，而航拍方式是在交叉口上空70 m左右的地方對交叉口進行全局拍攝（見圖4），然后通過軟件計算交通量。

圖4　航拍交叉口實景

現狀新松江路/濱湖路交叉口機動車道高峰小時流量及交通評價服務水平見表1。

表1　新松江路/濱湖路現狀交叉口交通評價表

由表1可見：新松江路/濱湖路現狀交叉口的服務水平為C級，交叉口平均延誤時長29.25 s，飽和度不高，交叉口總體運行狀況較好。

現狀新松江路/人民路交叉口機動車道高峰小時流量及交通評價服務水平見表2。

由表2可見：該交叉口服務水平為E，東西方向的直行流量較大，北進口及東進口左轉車輛相對較多，交叉口總體通行效率較低。

1.3　有軌電車交叉口交通沖突分析

根據松江現代有軌電車布設方式和走向，有軌電車在新松江路/濱湖路及新松江路/人民路交叉口通過方式分別為路中對路中直行（以下簡稱中-中直）及路中對路中轉彎（以下簡稱中-中轉）如圖5所示。

表2　新松江路/人民路現狀交叉口交通評價服務水平評價表

圖5　新松江路/濱湖路、新松江路/人民路交叉口有軌電車通行示意圖

有軌電車交叉口的交通組成復雜，有軌電車與機動車交通的沖突點如圖6所示。由圖6可見，中-中直有軌電車與機動車沖突點為12個，中-中轉有軌電車與機動車沖突點為8個。可見，有軌電車交叉口復雜程度大，因此需要通過設置信號和交通安全設施來保證交叉口安全暢通。

圖6　有軌電車交叉口交通沖突分析

2　有軌電車交叉口交通組織思路

由于有軌電車運行空間已經固化，因此有軌電車交叉口交通組織應重點考慮相位和信號控制策略。

2.1　信號相位設計

2.1.1相位設計原則

（1）有軌電車相位設置主要有共享和專用兩種方式。共享相位是指有軌電車加入后與非沖突的機動車車流共用相位，即有軌電車加入后的相位設計方案盡量與交叉口原有相位方案保持一致；專用相位是為有軌電車設置獨立相位，與其他交通不存在沖突，但是會相應增加放行相位數，增加交叉口延誤。因此在松江區有軌電車相位設置中盡可能采用共享相位，在沖突過大的交叉口采用專用相位。

（2）對左轉車流量大、直行左轉車沖突嚴重的交叉口，可增設左轉專用相位，進行多相位設計。

（3）應用相位嵌套技術提高綠燈時間的利用率，但因濫用多相位可能導致交叉口交通效益損失，因此應謹慎采用多相位。

2.1.2機動車相位

新松江路/濱湖路為有軌電車“中-中直”通行類十字路口，東西方向左轉機動車與有軌電車存在沖突，南北方向直行及左轉機動車和有軌電車存在沖突，因此建議相位設置上有軌電車與東西方向直行機動車同時放行，而給東西方向左轉機動車以單獨的左轉信號相位，采用三相位信號控制：東西向直行（有軌電車通行）+東西向左轉+南北向。新松江路/濱湖路交叉口相位相序圖見圖7。各向進口道右轉車流可優先通行，因此不作為專門的相位。

新松江路/人民路為有軌電車“中-中轉”通行類十字路口，建議有軌電車與東西方向左轉機動車同時放行，同時該交叉口左轉車流量大，直行左轉車沖突較嚴重，增設左轉專用相位，采用四相位信號控制：東西向直行+東西向左轉（有軌電車）+南北向直行+南北向左轉。新松江路/人民路交叉口相位相序圖見圖8。各向進口道右轉車流可優先通行，因此不作為專門的相位。

2.1.3非機動車和行人相位

如機動車設有專用左轉相位，非機動車可利用此相位通行；若無專用左轉相位，左轉非機動車可由專門非機動車信號燈控制，采取早啟早斷的方式與同向直行機動車相協調。

2.2　信號控制策略

信號控制策略有絕對優先控制和相對優先控制兩種。絕對優先控制策略指在有軌電車到達交叉口時，立即切斷存在沖突相位或者延遲非沖突相位綠燈時間，確保有軌電車在交叉口無需等待而直接通過；相對優先控制策略是指對有軌電車進行傾向性信號分配，有軌電車到達交叉口時，通過縮短存在沖突相位綠燈時間而盡早跳轉到有軌電車通行相位，或者適當增加非沖突相位綠燈時長，因此，相對優先控制時有軌電車存在等待本相位綠燈的情況。

圖7　新松江路/濱湖路交叉口相位相序圖

圖8　新松江路/人民路交叉口相位相序圖

實施有軌電車優先策略，會占用機動車有效通行時間，增加機動車延誤。兩種控制策略，絕對優先控制策略效率較高，但對其他社會車輛及交通方式影響很大，因此在基于協調運行原則基礎上，松江區現代有軌電車采用了相對優先策略，通過預檢測+啟動檢測+停車檢測+清空檢測的預判機制，相應采用延長綠燈、減少紅燈及插入相位等手段來實現有軌電車優先通行，同時對社會車輛及交通影響相對較小。有軌電車交叉口預判機制圖及相對優先控制措施說明見表3。

表3　有軌電車交叉口預判機制相對優先控制措施說明

2.3　交叉口交通安全措施

（1）對于交叉口有軌電車和社會車輛混行區域，采用雙組份黃色防滑網格線，清晰地標識有軌電車通行區域，降低機動車從交叉口誤闖入現代有軌電車車道的概率。

（2）交叉口內的接觸網立柱防護區內應設置防撞墊，防撞墊防撞等級應滿足A65的防撞等級。交叉口交通安全設施意向圖見圖9。

圖9　交叉口交通安全設施意向圖

3　有軌電車交叉口設計及評價

3.1　有軌電車交叉口設計

（1）新松江路/濱湖路交叉口為主干路/次干路類的十字型交叉口，有軌電車進入后，采用占一還一設計原則，通過取消側分帶，維持原有車道數規模不變。受紅線及周邊用地限制，該交叉口無條件渠化拓寬車道，其標志標線平面設計圖見圖10。

（2）新松江路/人民路交叉口為主干路/主干路類的十字型交叉口，有軌電車進入后，采用占一還一設計原則，通過取消側分帶，維持原有車道數規模不變。受紅線及周邊用地限制，該交叉口無條件渠化拓寬車道，其標志標線平面設計圖見圖11。

圖10　新松江路/濱湖路交叉口標志標線平面設計圖

圖11　新松江路/人民路交叉口標志標線平面設計圖

3.2　有軌電車交叉口服務水平評價[1]

（1）根據新松江路/濱湖路交叉口流量預測結果，特征年新松江路/濱湖路交叉口高峰小時交通流量及服務水平變化見表4。

表4　2038年新松江路/濱湖路交叉口高峰小時流量及服務水平變化表

根據表4的分析結果，有軌電車建成后，通過采用合理的相位和信號控制策略，新松江路/濱湖路交叉口近期服務水平影響不大，規劃遠期2038年為D級服務水平。

（2）根據新松江路/人民路交叉口流量預測結果，特征年新松江路/人民路交叉口高峰小時交通流量及服務水平變化見表5。

表5　2038年新松江路/人民路交叉口高峰小時流量及服務水平變化表

根據表5分析結果，該交叉口現年服務水平為E級，運行狀況較差。有軌電車建成后，軌道占用道路空間資源，同時受紅線寬度及周邊用地限制，交叉口無條件渠化增加車道。通過采用合理的相位和信號控制策略，對交叉口服務水平影響不大，仍能維持E級。

4　結語

有軌電車作為大運量公共交通將成為今后公交系統的主要成員之一。有軌電車設計過程中大部分路段采用獨立路權及交叉口通行優先的方式，必然會對其他社會車輛及交通產生影響。本文分析了有軌電車典型交叉口的交通組織，并針對交叉口進行了流量預測，所提出的交通組織方式可為解決交叉口間各類交通方式的沖突、保障交通安全暢通提供一定的參考。