城市道路交叉口直行待行區設置研究

李光明 唐貴濤

摘要：完善城市道路交叉口直行待行區是城市交通精細化設計的重要設計理念之一，論文總結分析學者提出直行待行區的設置方法，提出直行待行區設置條件，為科學合理的布設直行待行區做技術支撐。通過通行能力計算模型、交通仿真對比分析有無直行待行區的技術指標，科學布設直行待行區能提升通行能力，減小行車延誤，充分利用交叉口的時空資源。

Abstract： Improving the direct waiting area of urban road intersection is one of the important design concepts of urban traffic fine design. This paper summarizes and analyses the methods of setting up the through-movement waiting areas proposed by scholars， and puts forward the conditions of setting up the through-movement waiting areas， and provides technical support for the scientific and rational layout of the through-movement waiting area. Through the calculation model of traffic capacity and traffic simulation， the technical indicators of whether there is a through-movement waiting area or not are compared and analyzed， scientific layout of the through-movement waiting area can improve traffic capacity， reduce traffic delays， and make full use of intersection space-time resources.

關鍵詞：精細化設計;直行待行區;交通仿真

Key words： fine design;through-movement waiting areas;traffic simulation

中圖分類號：U491.2+23 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）14-0031-03

0 ?引言

交叉口是道路網通行能力的“瓶頸”，車輛延誤多發生在交叉口。設置直行待行區能提升通行能力，減小行車延誤，充分利用交叉口的時空資源，在交叉口精細化設計與管理中得到大范圍的應用。很多學者對待行區進行深入探索，左天福經過論述直行待行區設置條件與布設方法，實例分析待行區布設前后的技術指標，科學布設直行待行區能夠減少信號周期、降低車均延誤、提升路口通行效率[1]。呂大鵬經過對直行待行區的信號相位與幾何條件論證分析，構建了直行待行區的路口延誤模型且論證其正確性[2]。本文對直行待行區的設置條件進行分析，建立交叉口直行待行區設置長度、通行能力模型，并通過VISSIM仿真軟件驗證優化前后行車延誤。

1 ?直行待行區

1.1 定義

直行待行區是在交叉口直行車道前方，延伸到路口內的區域施劃一條或多條直行待行車道作為直行機動車的等待區。論文定義兩類停車線：第一停車線即未設置直行待行區時的停車線;第二停車線即設置直行待行區后時停車線。（圖1）

1.2 直行待行區布設方式

直行待行區信號配時方式有兩種。方式一：進口道同向左轉、直行放行同步，多用在同向直行、左轉交通量都很大的狀況[3]。方式二：左轉、直行車輛不同步通行，先讓對向直行車輛通行，后讓對向左轉車輛通行，多用于路口左轉、直行交通量差別很大的狀況。方式二分為兩種通行方式：直行在左轉信號相位前、直行在左轉信號相位后。

2 ?直行待駛區設置條件

2.1 直行待駛區幾何設置條件

由于信號交叉口的相位順序設置不同，致使交通沖突點位置不同，從而影響直行待行區精細化設計，論文重點介紹同向左轉同時通行、橫向左轉同時放行兩種類型。

2.1.1 與同向左轉同時放行

在南北方向的左轉信號綠燈亮時，直行車輛進入待行區內等待通行，直行待行區信號綠燈亮時通行。本向直行與對向左轉形成沖突點，路口沖突點如圖 2 所示。

2.2 直行待行區相位設置方法

根據交叉口交通運行狀況，直行待行區相位設置分為兩類：南北左轉前置式與南北直行前置式[4]。南北左轉前置式相位設置：南北左轉信號燈綠燈，直行車輛進入待行區等待，直行待行區綠燈亮時通行;東西方向放行與南北方向通行同樣。南北直行前置式相位設置：南北直行信號燈綠燈，左轉車輛進入左轉待行區等待，左轉信號燈綠燈亮時通行;東西方向放行與南北方向通行同樣。這兩類配時方式提高通行能力效益相當，本文重點研究南北左轉前置式。

3 ?直行待行區通行能力影響分析

由此可知，在不改變信號周期的情況下，以上兩種放行方式設置直行待行區，能有效提升通行能力。

4 ?實例分析

2017年以來，鄭州市開始嘗試在信控交叉口設置直行待行區，先后在嵩山路與建設路、黃河路與眾意路等交叉口為試驗點設置直行待行區，研究直行待行區對交叉口的影響，作為在全市推廣直行待行區的依據。本文以東風南路與平安大道交叉口為研究對象，對該路口的交通量、信號燈的相位設置及待駛區的設置形式進行調查研究。以現有交叉口為基礎并對其進行模擬改造，利用 VISSIM 交通仿真軟件對設置直行待行區前后行車延誤進行對比分析。

4.1 交叉口介紹

東風南路與平安大道交叉口是一個南北雙向八車道、東西雙向六車道;改造后每個進口道都設置了直行待行區。通過整理采集的數據，得到該交叉口晚高峰流量。

①2018年 11月8日（17：30～18：30）的交通流量見表 1。

②交叉口優化后信號相位設置見圖4、圖5。

4.2 仿真效果評價

根據通行能力數學計算模型，對該交叉口設置直行待行區前后進口道通行能力對比分析。同時利用VISSIM交通仿真軟件對該路口車輛延誤進行分析，盡可能貼近實際交通流狀況進行仿真（圖6），對比分析數據如表 2 所示。

由表2可知，設置直行待行區后，東、南、北進口道的車輛延誤明顯減少，西進口進口道車輛延誤變化不明顯。說明在交通量較小進口道設置直行待行區不能明顯提高通行效率，在車流量較大的進口道設置直行待行區能有效提升車道的利用率。

5 ?結語

論文通過詳細論述直行待行區設置的的幾何條件，經過探討同向左轉同時放行、與橫向左轉同向兩種放行方式，建立了通行能力的增加值計算模型，通過實例驗證設置直行待行區能提高交叉口通行能力;最后對交叉口設置直行待行區前后分別建立VISSIM仿真模型，對比分析設置直行待行區前后車輛延誤值，得出在交通量較大時設置直行待行區能有效減少車輛延誤。通過本次對直行待行區設置條件與方法的研究，將應用于鄭州城市交通精細化設計實踐中。

參考文獻：

[1]左天福，陶晟陶.關于設置平面交叉口直行待行區的思考與實踐[J] .交通與運輸：學術版，2011（1）：21-25.

[2]呂大鵬，寇瑋華，陳明亮.基于設置直行待行區的信號交叉口車輛延誤研究[J].交通運輸工程與信息學報，2018 ，16（2）：2：123-130.

[3]李穎宏，鄭增強，郭偉偉，等.交叉口直行待行區設置研究[J].公路交通科技，2015（7）.

[4]尚德申，王山川，王文紅.信號交叉口直行待行區的設置研究[J].中外公路，2010，30（1）：29-31.

[5]張起森，張亞平.道路通行能力分析[M].北京：人民交通出版社，2002，32（7）：120-126.

[6]周沛，待駛區交通信號控制策略及方法研究[D].廣州：華南理工大學，2014.