城市道路交叉口交通擁堵分析與改善研究

王 靜 婧

(山西工程職業(yè)學(xué)院，山西 太原 030009)

近年來，我國國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，汽車保有量持續(xù)增加，城市道路交通壓力越來越大，擁堵問題日益凸顯。交叉口是城市道路中的重要組成部分，其通行能力是制約城市道路通行能力的主要因素，優(yōu)化設(shè)計(jì)交叉口對(duì)緩解城市擁堵有著非常重要的意義。

長風(fēng)商務(wù)區(qū)是太原城市“南移西進(jìn)”戰(zhàn)略的重點(diǎn)區(qū)域，在規(guī)劃上探索城市特色中心地區(qū)發(fā)展新范式，實(shí)踐山、水、湖、城協(xié)調(diào)發(fā)展新路徑，尋找太原空間轉(zhuǎn)型發(fā)展新路徑，將逐步打造為太原市的城市名片。目前該片區(qū)在新晉祠路兩側(cè)已發(fā)展成熟，新晉祠路東側(cè)已建成五大館、萬象城，西側(cè)已建成太原市公安局、檢察院、為民服務(wù)中心、人民法院，形成重要的交通吸引源。同時(shí)由于新晉祠路為太原市南北向的重要道路，承擔(dān)市區(qū)內(nèi)組團(tuán)間的交通，因此該道路交通量較大，特別是在長興北街和長興南街之間極易形成擁堵。

本文的研究范圍西至南屯路，東到長興路，北起長興北街，南到長興南街，重點(diǎn)針對(duì)新晉祠路上長興北街到長興南街段的4個(gè)交叉路口的擁堵原因進(jìn)行分析，并給出相應(yīng)的交通改善方案。

1 現(xiàn)狀情況

研究區(qū)域周邊開發(fā)強(qiáng)度大，目前已經(jīng)建成市級(jí)辦公場所(太原市人民檢察院、太原市中級(jí)人民法院、太原市為民服務(wù)中心、太原市公安局)，建筑面積達(dá)到30萬m2，華潤集團(tuán)(含住宅和萬象城商業(yè)體)建筑面積達(dá)到120萬m2，廣北街以南、廣南街以北規(guī)劃為長風(fēng)綠軸市民休閑區(qū)。預(yù)計(jì)遠(yuǎn)期片區(qū)高峰小時(shí)交通吸發(fā)量達(dá)到8 900 pcu/h。研究范圍現(xiàn)狀路網(wǎng)如圖1所示。

新晉祠路為片區(qū)南北向主干道，目前為雙向十車道，周邊交通壓力較大，到發(fā)性交通和過境交通均大量匯聚到該路上，擁堵較為嚴(yán)重。

研究區(qū)域道路條件情況如表1所示。

表1 周邊道路條件情況

2 原因分析

1)路網(wǎng)不完善，新晉祠路同時(shí)承擔(dān)交通功能和生活服務(wù)功能。

廣北街、廣南街西側(cè)均未打通，長風(fēng)綠軸南北向支路未打通，車輛無法通過路網(wǎng)進(jìn)行分流，必須通過新晉祠路進(jìn)行交通集散，加之此處開發(fā)量大，是形成該路段擁堵的根本原因。

2)周邊開發(fā)強(qiáng)度大，交通吸引多，人流量大。

周邊開發(fā)量大，已建辦公、商業(yè)、住宅建筑面積超過150萬m2，高峰小時(shí)研究范圍內(nèi)人流吸引和發(fā)生總量預(yù)計(jì)達(dá)到77 000人次/h。

3)核心節(jié)點(diǎn)為畸形路口，嚴(yán)重制約通行能力。

片區(qū)北側(cè)核心節(jié)點(diǎn)(新晉祠路—長興北街交叉口)北可通往市區(qū)，西可達(dá)義井片區(qū)，東連濱河快速路，宜提高此節(jié)點(diǎn)通行能力，但現(xiàn)狀該節(jié)點(diǎn)為畸形交叉口，通行能力極低。

畸形路口(新晉祠路—長興北街交叉口)如圖2所示。

4)交通管理方式落后，人工現(xiàn)場指揮，無法全局交通協(xié)調(diào)指揮。

目前此路段為輔警現(xiàn)場執(zhí)勤管理交通，通過對(duì)講機(jī)了解上下游的車輛擁堵情況，無法全局協(xié)調(diào)。

5)駕駛員交通參與行為落后，不進(jìn)入待行區(qū)，路口加塞。

駕駛員進(jìn)入路口時(shí)，不進(jìn)入待行區(qū)，嚴(yán)重浪費(fèi)寶貴的路口資源。同時(shí)，看到前面路口擁堵，排隊(duì)車輛已經(jīng)溢出到路口處，駕駛員仍然進(jìn)入路口內(nèi)加塞擁堵，導(dǎo)致路口鎖死。

6)交通標(biāo)識(shí)標(biāo)線等管理設(shè)施部分缺失、矛盾。

路口標(biāo)志和地面標(biāo)線不一致，對(duì)駕駛員會(huì)產(chǎn)生一定程度干擾。如廣北街—新晉祠路交叉口西進(jìn)口的地面標(biāo)線可左轉(zhuǎn)，標(biāo)志牌上卻為只能右轉(zhuǎn)標(biāo)志。

3 交通改善設(shè)計(jì)思路

1)關(guān)注核心。

交通優(yōu)化過程中應(yīng)關(guān)注擁堵產(chǎn)生的根源，從根源處著手進(jìn)行問題解決。該段擁堵的根源在于周邊交通吸引量和發(fā)生量均較大，區(qū)域高峰小時(shí)交通量預(yù)計(jì)遠(yuǎn)期達(dá)到8 900 pcu/h。由于新晉祠路為南北向主干道，會(huì)承擔(dān)市內(nèi)組團(tuán)間的部分交通流量。同時(shí)，研究范圍內(nèi)存在畸形交叉口，形成通行能力瓶頸。

2)注重實(shí)際。

從實(shí)際情況出發(fā)，力求用最小的代價(jià)得到最好的效果。在路口設(shè)計(jì)中，要盡量保留現(xiàn)狀的標(biāo)志標(biāo)線，避免大型土木施工和排水改造工程及路燈電網(wǎng)等改造工程，最好只需要交警支隊(duì)一個(gè)部門就能解決擁堵問題。

3)方案分期。

要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分期，近期方案要易于實(shí)施且可落地，實(shí)施造價(jià)要盡量低。遠(yuǎn)期方案可根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況改造。

4 近期改善方案

4.1 交通組織調(diào)整

1)廣北街—新晉祠路交叉口：取消廣北街左轉(zhuǎn)相位，保留新晉祠路南進(jìn)口左轉(zhuǎn)相位，南側(cè)行人采取二次過街。

2)廣南街—新晉祠路交叉口：利用行人過街相位(25 s～30 s)，打開廣南街直行交通(現(xiàn)狀為關(guān)閉)，同時(shí)新增北進(jìn)口掉頭(原廣北街—新晉祠路西進(jìn)口左轉(zhuǎn)交通采取在該交叉口掉頭的方式解決)。

交通組織調(diào)整方案如圖3所示。

4.2 提高畸形路口(長興北街—新晉祠路交叉口)通行能力

1)西進(jìn)口增加進(jìn)口車道，由4進(jìn)3出調(diào)整為5進(jìn)2出。

2)南北向各增加一根左轉(zhuǎn)待轉(zhuǎn)區(qū)。

3)南進(jìn)口前設(shè)置提前變道地面文字標(biāo)記及提示標(biāo)志牌。

4)南北進(jìn)口設(shè)置進(jìn)入待轉(zhuǎn)區(qū)提示標(biāo)志牌。

5)增加行人二次過街提示標(biāo)志牌。

畸形路口渠化方案如圖4所示。

6)加強(qiáng)交通誘導(dǎo)。

為保證實(shí)施效果，建議交警部門在該路口增加LED顯示屏，提示駕駛員進(jìn)入直行待行區(qū)。安裝位置可選擇附著于信號(hào)燈桿上，或根據(jù)實(shí)地情況選擇安裝。

7)優(yōu)化信號(hào)相位配時(shí)。

原放行方式存在東西進(jìn)口同時(shí)放行情況，由于東西向車流均較大，干擾較大，本設(shè)計(jì)調(diào)整為東西向分開放行；其次，南北向放行中間增加“搭接相位”，即根據(jù)由南向北流量較大的特點(diǎn)，單獨(dú)搭接一個(gè)南進(jìn)口放行相位。

調(diào)整信號(hào)周期時(shí)長，信號(hào)周期縮短為約120 s，以減少車輛排隊(duì)現(xiàn)象，避免排隊(duì)車輛溢出導(dǎo)致下一路口擁堵。因路口較大，短周期相位無法保證行人一次性過街，因此采用行人二次過街(利用現(xiàn)有二次過街島上現(xiàn)有信號(hào)燈，無需再新增信號(hào)燈)，充分利用南北向左轉(zhuǎn)相位和東西向輪放相位，可以實(shí)現(xiàn)行人在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)二次過街。

信號(hào)配時(shí)方案如圖5所示。

8)方案通行能力評(píng)估。

畸形路口改善方案實(shí)施前后通行能力評(píng)估如表2，表3所示。

表2 方案前路口通行能力

表3 方案后路口通行能力

經(jīng)改善后，在同一計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)下，路口通行能力較現(xiàn)狀提高21.58%，路口服務(wù)水平由D提升為C，排隊(duì)長度大幅降低。

4.3 加強(qiáng)路口聯(lián)控交通管理

沿線4個(gè)路口相距800 m，可采用一個(gè)信號(hào)機(jī)進(jìn)行信號(hào)聯(lián)控，必要時(shí)采取“綠波”交通管理形式。

5 遠(yuǎn)期改善方案

1)打通周邊路網(wǎng)。

完善路網(wǎng)是解決交通問題的根本手段之一，通過完善周邊路網(wǎng)，打通周邊交通毛細(xì)血管，擁堵問題自然解決。

2)改善畸形交叉口。

畸形交叉口在交通組織上存在一定難度，長興北街—新晉祠路交叉口為畸形交叉口，也是大交叉口，在進(jìn)行相位配時(shí)時(shí)，會(huì)大幅增大黃燈時(shí)間和全紅時(shí)間，從而降低路口通行能力。因此建議遠(yuǎn)期將畸形交叉口修正為常規(guī)正交十字交叉口，提高通行能力。

3)新晉祠路設(shè)置下穿隧道。

該路段處于城市核心區(qū)，緊靠辦公區(qū)(市檢察院、市法院)、居住區(qū)(華潤悅府)、商業(yè)區(qū)(萬象城)、文化休閑區(qū)(博物館、圖書館、大劇院、規(guī)劃長風(fēng)綠軸)、大型停車場(規(guī)劃長風(fēng)綠軸立體停車場約2 500泊位)，同時(shí)又靠近快速通道濱河西路的一個(gè)出入口處，交通壓力巨大。

因此，建議遠(yuǎn)期該路段整體下穿，通過型交通直接從下穿通道離開，地面交通保持轉(zhuǎn)向功能，同時(shí)可以保持地面慢行交通可以人性化通過，無需設(shè)置天橋和地道。

6 結(jié)語

城市道路擁堵日益成為困擾居民出行的難題，也是擺在道路交通管理部門面前的考驗(yàn)，而交通改善優(yōu)化是解決交通擁堵問題最便捷、最快速、成本最小的方式。本文以太原市新晉祠路長風(fēng)商務(wù)區(qū)段為例進(jìn)行分析，期望能對(duì)相關(guān)類型的道路交通組織優(yōu)化提供參考。