公路交織段交通流影響因素分析

楊素超

（蘇交科集團股份有限公司 江蘇南京 210019）

交織乃是兩股或者多股車輛，在一段相當長的路段內，無需任何交通控制設施就進行的交叉運行。在交織區(qū)內，車輛在交織區(qū)長度房屋內需要強制性的進行變道，進而進入到期望的出入口。于是交織區(qū)也成為了高速公路段事故高發(fā)地段，其交通紊亂狀態(tài)遠遠高于基本路段，且該紊亂狀態(tài)隨著交織區(qū)交通流的增加而更甚。可見交織區(qū)當之無愧的成為了道路系統(tǒng)的瓶頸和事故易發(fā)路段。因此探究交織段交通流影響因素十分必要。

1 交織區(qū)類型

按照美國HCM2010方法，也就是周榮貴運用的分析方法。依據高速公路出入口匝道和主線的相對位置關系以及車道的最小變換次數，可以將交織區(qū)劃分為：A型、B型和C型（如圖1所示）。

圖1 交織區(qū)類型

其中A型交織區(qū)也可以稱之為單邊匝道交織區(qū)（同側匝道交織區(qū)），入口以及出口匝道均位于主線的同一側，輔助車道將匝道間進行相連。在該交織區(qū)內，要想完成交織行為，必須要進行一次車道的變換；B型交織區(qū)也可以稱之為單邊主線交織區(qū)（同側主線交織區(qū)），入口匝道和出口匝道均位于主線的同側，匝道之間同樣是由輔助車道相連，其中一組交織行為需要進行一次變道，而另一組交織行為則無需進行變道。C型也可以稱之為雙邊交織區(qū)（異側交織區(qū)），入口匝道和出口匝道分布于主線的兩側，一種交織行為最少需要成功變道3次及以上，另一組交織行為無需變道即可。

2 工程實例

2.1 交織區(qū)概況

某路段屬于雙向四車道，每車道的寬度為3.75m。該路段屬于平原微丘區(qū)，交織區(qū)內不存在橫向的障礙，交織長度嚴重受到地形的限制。

2.2 交織區(qū)類型

綜合對比不同交織類型，該路段交織區(qū)最終決定采用B型交織類型，其可以提供一條“直達車道”，車輛最多進行1次變道便可以完成交織運行。

2.3 工程設計參數確定

2.3.1公式的選用

依據《道路通行能力手冊》，在交織區(qū)內，交織車輛和非交織車輛的行駛速度可以依據如下公式進行計算：

在上述公式中：Sw代表的是交織車輛的平均行駛速度；Snw代表的為非交織車輛的平均行駛速度；ν則達標的是整個交織區(qū)內的總流率；VR表示的是交通量的實際比值（νw/ν）；νw指的是交織的總流率。N指的是在交織區(qū)內車道的實際數量；L指的是整個交織區(qū)的實際長度。a，b，c，d的取值則依據相關設計標準進行常值取值即可。

由已知條件可算得：交織區(qū)總流率v=479+160+389+1166=2194；交織總流率vw=160+389=549；交通量比值VR=vw/v=0.25。

2.3.2 交織段車道數與交織長度的確定

結合該路段的具體地形狀況，在該交織區(qū)內，最多可以選用5車道的形式，且交織區(qū)的最大長度需控制在250m。同時結合上述計算公式對不同的交織車道數和交織長度下的，車輛平均行駛速度以及服務水平進行計算，可以得出如下結論：①當選取交織區(qū)的車道數為3車道的時候，且將交織區(qū)長度從150m延長至250m的時候，整個交織區(qū)和非交織區(qū)內的服務水平提升不大，最高的服務水平僅為D。②選取交織區(qū)車道數為4的時候，同樣將交織區(qū)長度從150m延長～250m時，其服務水平出現(xiàn)了一定程度上的變化，服務水平提升到C，該服務水平具體表現(xiàn)為交織區(qū)長度為200～250m的路段內。③選取交織區(qū)車道數為5的時候，交織區(qū)和非交織區(qū)的車輛行駛速度、服務水平和4車道相比較，提升幅度不大，然整體投資成本則顯著提升。綜合上述觀點，決定選用交織區(qū)車道數為4，交織區(qū)最大長度為200m，能夠顯著提升交織區(qū)內的車輛服務水平，還能夠有效降低成本，取得極佳的經濟效益。

2.4 提升交織區(qū)交通通行的措施

2.4.1增添相應的標志

在交織區(qū)附近增設相應的標準，有機的統(tǒng)一道路的指示標志、速度限制標志和限道行駛標線。同時在限道的區(qū)域內部，應配備相應的禁止超車的標志。

2.4.2 做好交通組織工作

交織區(qū)屬于事故易發(fā)路段，做好交通組織是十分重要的。可以在交織區(qū)附近增設車檢器、外場攝像機等檢測設備，實時的對交織區(qū)進行監(jiān)控，同時巡邏車和路段工作人員也應該定期對其進行檢查，以便于第一時間發(fā)現(xiàn)問題，及時調整和疏導交織區(qū)內部的交通流，確保其始終處于最佳運行狀態(tài)中，最大限度的提升交織區(qū)的服務水平。一般通常采取如下方法：①運用交織區(qū)主線上的可變限速標志以及可變情報板、駕駛人員的信息系統(tǒng)等，實時的控制出入交織區(qū)的車輛速度和變道的車道數。②針對周期性的交通擁堵現(xiàn)象，可以運用匝道出入口控制方法來有效疏解交通流。

2.4.3 加強數據收集，充分借助智慧交通

做好交織區(qū)內車輛通行的各項參數的收集整理工作，具體可以采取人工和自動化相結合的辦法。車輛檢測器以及相關檢測設備生成的控制方案還需管理人員進行再次確認后方可執(zhí)行。同時，充分利用當前主流的智慧交通，精確的對交織區(qū)內的實時交通流參數、車輛跟馳行為和換道行為等進行實時監(jiān)控，深度挖掘和分析海量數據信息，為交織區(qū)交通管控行為提供數據支撐。

綜上所述，交織區(qū)在高速公路運行中的瓶頸路段之一，也是事故易發(fā)路段。因此對于高速公路交織區(qū)段，應首先熟知交織區(qū)的主要類型，同時結合相關規(guī)范標準，對其通信能力和服務水平進行客觀綜合科學性的分析，以便于采取最佳的交織區(qū)方式，最大限度的提升交織區(qū)的通行能力和服務水平。文章結合某高速公路交織區(qū)工程實例，最終確定選取4車道的交織區(qū)車道和200m的交織區(qū)長度，能夠最大限度的提升該交織區(qū)的通行能力和服務水平，期望能夠對同類型工程起到一定的借鑒作用。