關于提高城市中心城區道路通行能力的探討

薛 玉

（青島市城市規劃設計研究院，青島 266000）

引言

中心城區是城市發展歷史最長、土地使用強度最高、公共活動強度最大的地區，由于其本身所具有的特性，導致中心城區是城市中交通擁堵最嚴重的區域[1]。造成城市交通擁堵的原因是多方面的，但其根本原因在于供求關系的不平衡，因此，緩解交通擁堵，一方面是要通過道路及基礎設施的建設來增加交通供給；另一方面，要采取有效措施合理調控交通需求，即擴容抑需。從供給的角度來講，在成熟的中心城區，道路網的建設受諸多因素的限制，不可能無限擴張，因而單靠改善道路系統是不足以解決交通擁堵問題的[2]。如何在現有道路資源的基礎上，充分有效利用現有資源，降低投資，科學組織道路交通，快速提高道路交通使用性能，充分發揮現有路網的通行效能，是本文研究的重點。

1 交通擁堵原因分析

1.1 道路飽和度

式中：HR為道路飽和度；V為最大交通量；C為道路最大通行能力[3]。

式中：C為單向路段設計通行能力（pcu/h）；C0為一條車道的理論通行能力（pcu/h）；γ為自行車影響修正系數（有無機非分隔帶）；η為車道寬影響修正系數（標準車道寬3.5m）；N為交叉口影響修正系數（交叉口控制方式、交叉口間距）；n'為車道數修正系數。

道路飽和度是反映道路服務水平的重要指標之一，飽和度數值越高，代表道路服務水平越低。由于道路服務水平、擁擠程度受多方面因素的制約，實際中因難以考慮多方面因素，常以飽和度數值作為評價服務水平的主要指標[3]。

1.2 行程車速

式中：V0為行程車速；L為車輛行駛路程；T為通過該路程所需的總時間（包括停車時間）[3]。

行程車速是研究整條路線暢通程度與發生延誤的原因，或者分析整條道路通行能力的重要資料，要提高運輸效率歸根結底是要提高車輛行程車速。

要提高道路的服務水平，就要力爭提高車速和減小V/C，也就是要使通行能力（C）增大。因此，在成熟的中心城區，提高道路通行能力，將有效提高道路運行效率，緩解交通擁堵。

2 具體對策

2.1 優化交叉口設計

交叉口通行能力低下，與路段通行能力不匹配，是導致整體路網通行能力低下的主要因素。由于各種不同方向交通流的沖突和交織，交叉口最易發生交通混亂和擁擠。

信號交叉口機動車通行能力：

式中：CAPi為第i條進口車道的通行能力（pcu/h）；Si為第i條進口車道的飽和流量（pcu/h）；λi為第i條車道的進口車道所屬信號相位的綠信比；ge為該信號相位有效綠燈時間（s）；Tc為信號周期時長（s）。

交叉口是制約干道通行能力的重要原因。從式（4）可以得出提高交叉口通行能力的兩種思路：

（1）增大飽和流量，指的是在一次連續的綠燈信號時間內，增大進口道上一列連續車隊能通過進口道停車線的最大流量。

（2）提高綜合綠信比，指的是以提高交叉口綜合運輸效率為目的，合理的信號設計，達到最優信號配時。具體措施主要包括：①拓寬交叉口進、出口道，增加進、出口車道數。②交叉口進口車道分配：合理分配交叉口左、直、右進口車道數，使交叉口通行能力得以充分發揮。③渠化設計：盡可能減少不同交通流之間的干擾，通過交通標志標線引導交通參與者按車道分離、機非分離、人車分離的方式通行，促使各行其道。增設導流島、導流線，明確不同交通流的行駛軌跡，通過單向交通、變向交通、專用道、禁止左轉等措施疏導交通。④優化信號配時：結合管理措施和工程措施重新配時，會進一步提高交叉口的通行能力，如限制某些方向的交通通行，提高主要交通方向的通行時間。

以青島中心城區某交叉口為例，該交叉口高峰時段擁堵嚴重，現狀晚高峰時段路口延誤69.9s，服務水平E級，進口存在排隊過長現象。

改善措施（見附圖）：

（1）西進口拓寬，增加進口道車道數，東進口利用非機動車道設置2個進口道。

（2）限制右轉，減少右轉車輛與其合流的直行車輛間的沖突。

（3）行人過街橫道中間設置安全島，確保過街行人安全。

（4）設置行人駐足區和安全島，減少行人過街的安全隱患。

（5）合理配置車道、優化信號配時。

通過仿真評估，改善后交叉口平均延誤減少31.3s。

2.2 合理設置機非隔離設施

附圖 改善后的交叉口

沒有設置機非隔離設施的道路，交通相互干擾和侵占嚴重，機動車和非機動車的通行能力均有不同程度的降低[4]，使總的交通運輸效率下降。

式（2）中γ為自行車影響修正系數，當機動車道與非機動車道之間設有分隔帶（墩）時，路段上兩者之間幾乎沒有影響，可不考慮折減，γ= 1；當機動車道與非機車道之間沒有設置分隔帶（墩）時，但自行車道負荷不飽和，兩者之間存在影響，但是影響不大，γ = 0.8。以某條路為例，現狀無機非隔離設施且自行車道上的自行車交通量小于自行車道通行能力，因此，折減系數取γ = 0.8。但考慮道路沿線開口、交叉口及公交停靠等的影響，若設置機非隔離設施后，估算道路通行能力將提高10%。

2.3 優化梳理道路沿線出入口

城市道路出入口設置合理與否直接關系到相關線路乃至整個路網交通功能的發揮，它對于城市道路的行車速度、通行能力、路網容量以及交通安全都有較大的影響。

道路沿線出入口設置不合理、間距過小，會導致嚴重的交通問題，就主干道來說，本應當承擔中長距離的交通，但是主干道沿線過多的出入口、交叉口使得大量短途車輛頻繁進出，加大了出入口的壓力，降低了主干道的整體效益，城市道路出入口不同程度存在著交織距離短、缺少進出誘導設施、進出口處交通混亂的現象，影響主路車輛的正常行駛，也容易引發交通事故。同時道路沿線開口過多，也勢必會產生過往行人和非機動車頻繁橫穿道路的現象。道路沿線出入口設置過多可能會導致整條主干道不能正常發揮其交通功能。

具體改善措施包括：

（1）減少道路沿線開口，與干路相交的支路和街巷均采取右進右出交通組織。

（2）與干路相交的小支路及街巷組織單向交通，減少沖突點。

（3）在干路交叉口處設置人行天橋。

2.4 合理設置單向交通組織

單向交通是通過對交通流的優化組織，盡可能地利用現有道路資源，挖掘道路交通潛力，均衡路網流量，以對局部的限制來保障全局的暢通，并最終實現交通流安全運行[5]。單向交通組織可大大減少交叉口的沖突點，提高道路通行能力。據統計，國外單行道可提高通行能力達20%-80%，國內一般在15%-50%之間[6]。對于有微循環路網條件、交通堵塞嚴重的區域，可考慮實行單向交通組織。

2.5 建設港灣式公交?？空?/h3>

非港灣式公交?？空疽话惴譃閮深悾貉厝诵械赖暮脱貦C非分隔帶的。對于沿人行道的非港灣式公交?？空緛碚f，在公交車?？繒r機非混行，相互干擾。對于沿機非分隔帶的公交站存在的問題是：公交車全程占用機動車道，影響其尾隨的非公交車輛，不僅是進出站時減、加速的影響，更主要的是?？繒r易造成其他非公交車輛的停車延誤。

中心城區客流密度大，高峰期公交在站臺上下客，嚴重影響路段通行能力，通過設置公交港灣式站臺，可改善道路行車條件。

2.6 建設立體人行過街設施

對道路上主車流的橫向干擾是造成通行能力下降的常見原因之一，這種干擾往往都是來自于過街行人，因此立體人行過街設施的適當設置，是行人方便安全過街、車流順暢有序的基礎之一。

通過對中心城區的交通調查分析，以下幾種情況需考慮在適當的地段設置立體人行過街設施：

（1）道路中央設有實體分隔，過街需求大，而較長距離內無人行過街設施。

（2）路段車流量大、人流量大、車速快，而無安全的行人過街設施。

（3）特殊需求，如醫院、學校、體育場、廣場、大型商場等。

3 結語

在土地、環境、投資等因素受制約的中心城區，通過上述各種交通改善措施來提高道路通行能力，投資小、見效快，可提高道路交通容量，從而提高路網的平均車速和交通效率。對既有資源進行充分利用，同時配合交通管理措施及相關政策，可達到短期立竿見影的改善效果。