杜育剛 王 富

（1.長治市通明公路勘察設(shè)計有限公司 長治 046011；2.武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 武漢 430073）

1 交通流參數(shù)采集

交通量是交通流最重要的參數(shù)之一。道路交叉口交通量指單位時間內(nèi)通過交叉口各入口引道的車輛數(shù)之和。在對武漢市環(huán)線主要平面交叉口交通量調(diào)查中，選取7個最具代表性的平面交叉口作為調(diào)查對象，以5min作為計數(shù)間隔，調(diào)查得到以5min為時間尺度的分車型的平面轉(zhuǎn)向交通量（不包括高架和下穿通道流量）。車頭時距是衡量交叉口通行能力的重要參數(shù)，以往該數(shù)據(jù)較難測定，本次采用 Hi－pro MTC－10多功能交通調(diào)查儀對其進行了準(zhǔn)確測定。

2 交通流特性分析

2.1 交通量空間分布特性

根據(jù)處理后的交通量調(diào)查數(shù)據(jù)，可以得出各個交叉口的高峰小時交通量，將其繪成高峰小時交通量柱狀圖，得到交叉口交通量的空間分布圖，見圖1。

圖1 交通流空間分布特性圖

由圖1可見，中南路-武珞路交叉口平面交通量最大，交通量已經(jīng)達到了10 123輛／h。該交叉口位于武漢市中南商業(yè)圈，附近有傅家坡客運站以及洪山公園，此處為重要的交通吸引區(qū)。而徐東大街－友誼大道的交通量也達到了9 086輛／h。這個交叉口是長江二橋的出入口，是武昌和漢口的最重要的直接通道之一，且此處位于徐東商圈，吸引了大量的交通量。這2個交叉口在高峰小時里出現(xiàn)二次排隊。高峰小時交通量最少的交叉口是位于漢陽的鸚鵡大道－漢陽大道交叉口，其交通量也達到了5 393.5輛／h。

除此之外，其他主要交叉口的交通量分別如下：漢陽大道－龍陽大道5 726輛／h，解放大道－新華路6 818輛／h，常青路－發(fā)展大道7 581輛／h，新華路－建設(shè)大道6 212輛／h。這些交叉口也在高峰時期出現(xiàn)了不同程度的堵塞現(xiàn)象，需要采取合理措施疏導(dǎo)以提高交叉口的通行能力。

2.2 交通流穩(wěn)定性分析

為了了解各個交叉口的交通流的穩(wěn)定性，在這里引入高峰小時系數(shù)PHF15用以評價高峰小時內(nèi)流量的變化狀況。

各個交叉口高峰小時交通量，15min最高交通量以及PHF15見表1。

表1 各交叉口PHF15表

由表1可見，PHF15在0.70～0.98之間，表明各交叉口交通流都比較穩(wěn)定。漢陽大道－龍陽大道的PHF15最大，表明此交叉口的波動最小。PHF15最小的是常青路－發(fā)展大道，表明該交叉口與其他交叉口相比交通流有小幅波動。

2.3 交叉口流量流向分析

平面交叉口各入口存在3個不同方向的車流：左轉(zhuǎn)車流、直行車流和右轉(zhuǎn)車流［1］。其中，左轉(zhuǎn)車流不僅是產(chǎn)生沖突點的主要因素，而且也給對向直行車流的通行造成很大的影響［2］。由于左轉(zhuǎn)車流的影響，交叉口通行效率下降，延誤時間長，車輛排隊造成交通阻塞，廢氣排放加劇，所以無論是保證交通安全還是提高交叉口的通行能力，組織好左轉(zhuǎn)車流是一個關(guān)鍵問題。因此，有必要針對轉(zhuǎn)向車流，尤其是左轉(zhuǎn)車流的交通特性加以分析。以新華路－建設(shè)大道交叉口為例作出分析，見圖2。

圖2 新華路－建設(shè)大道交通流向分布圖（單位：pcu／h）

根據(jù)圖2中的數(shù)據(jù)，直行交通量占總交通量64%，左轉(zhuǎn)為14%，是各交叉口中左轉(zhuǎn)車比例最小的交叉口，而其直行車比例較高，應(yīng)該在交叉口管理中給予直行車輛足夠的重視。同時需要對左轉(zhuǎn)車流進行合理的疏導(dǎo)，以達到減少沖突點，提高通行能力的目的。

從調(diào)查數(shù)據(jù)可以得知：漢陽大道－龍陽大道、徐東大街－友誼大道、解放大道－新華路、中南路－武珞路、鸚鵡大道－漢陽大道、漢陽大道－龍陽大道交叉口的左轉(zhuǎn)車流占總交通流的百分比都為25%左右。以上交叉口的左轉(zhuǎn)車流對交叉口的影響較大，限制了交叉口的通過能力和服務(wù)水平，需要采取措施予以疏導(dǎo)。

常青路－發(fā)展大道左轉(zhuǎn)車流占總交通流的百分比為15%，新華路－建設(shè)大道左轉(zhuǎn)車流占總交通流的百分比為14%。常青路－發(fā)展大道從南到北實行了限制左轉(zhuǎn)的交通管理措施，并進行了合理的分流，減少了交叉口的沖突點。其他具備條件的交叉口可以仿效其做法，以達到減少交叉口的沖突點，提高交叉口通行能力的目的。

2.4 車頭時距分析

車頭時距是求解通行能力的必要參數(shù)，在交通工程有重要應(yīng)用［3］。如圖3，綠燈開啟以后，交叉口車頭時距逐漸趨于穩(wěn)定。

圖3 左轉(zhuǎn)車頭時距折線分布圖

由圖3可見，第3輛車以后的車基本已經(jīng)達到了穩(wěn)定，因此取第3輛車以后的穩(wěn)定車頭時距作為飽和車頭時距。將各個交叉口的飽和車頭時距求出，然后相加并平均，求出平均飽和車頭時距。在本次調(diào)查中共得到車頭時距樣本85 413個，從總樣本數(shù)據(jù)中篩選出適合的有效飽和時距數(shù)據(jù)3 268個。最后經(jīng)計算得到交叉口各流向平均飽和車頭時距為：左轉(zhuǎn)2.24s，直行2.15s，右轉(zhuǎn)2.27s。這些數(shù)據(jù)是根據(jù)大量的實測數(shù)據(jù)得到的，對于武漢市其他交叉口的通行能力具有代表性意義，并且可為我國其他城市交叉口通行能力計算提供參考。

3 交叉口通行能力改善技術(shù)

（1）設(shè)置左轉(zhuǎn)待行區(qū)。左轉(zhuǎn)待行區(qū)設(shè)在左轉(zhuǎn)專用車道前端，伸入交叉口內(nèi)部，伸入長度應(yīng)保證在此范圍內(nèi)待行的左轉(zhuǎn)車輛不與對向直行車流發(fā)生沖突，當(dāng)本向直行綠燈亮?xí)r，同一進口的左轉(zhuǎn)彎車輛隨直行車輛運行至路口內(nèi)的1條或多條等待區(qū)車道中，待左轉(zhuǎn)綠燈亮?xí)r再很快通過交叉口［4］。左轉(zhuǎn)相位終止時，禁止車輛在左轉(zhuǎn)待行區(qū)內(nèi)停留，同時見圖4，左轉(zhuǎn)等待區(qū)必須設(shè)置在對向內(nèi)側(cè)直行車道的外側(cè)，以免妨礙對向直行車輛通過路口。在整個過程中，無需增加信號時間和左轉(zhuǎn)進口車道數(shù)，卻可以提高左轉(zhuǎn)車道的通行能力。這樣達到了用空間換時間的目的，既可以充分利用交叉口的路口區(qū)域，又能減少左轉(zhuǎn)相位的時間，進而提高整個交叉口的服務(wù)水平。

圖4 左轉(zhuǎn)機動車等待區(qū)設(shè)置示意圖

（2）左轉(zhuǎn)車輛遠引。遠引平面交叉口就是著眼于減小交叉口直行車輛延誤、減少交叉口沖突點而采用物理設(shè)施分離交叉口車流的交通管理措施。針對交叉口直行與轉(zhuǎn)彎車輛采用了獨特的渠化方式，遠引左轉(zhuǎn)平面交叉口主要包括U形回轉(zhuǎn)交叉口、蝴蝶領(lǐng)結(jié)型交叉口。

（3）設(shè)置直行待行區(qū)。從左轉(zhuǎn)待行區(qū)的設(shè)置中得到提示，可以充分利用交叉口的空閑區(qū)域來組織交通。由于受交通信號的控制，通過交叉口的車輛往往為某1個方向或者2個方向的車流。特別只有1個方向的車流時（如左轉(zhuǎn)專用相位）交叉口的空閑區(qū)域被浪費了。為此，可以考慮通過設(shè)置直行待行區(qū)和二次停車線的方式將車流引入平面交叉口內(nèi)，見圖5，間接認為車輛正在通過平面交叉口，以增加平面交叉口的通行能力。

圖5 直行待行區(qū)示意圖

（4）右轉(zhuǎn)機動車提前右轉(zhuǎn)。如圖6所示，即通過在渠化區(qū)附近的非機動車道上設(shè)立交織區(qū)，允許右轉(zhuǎn)機動車在交織區(qū)內(nèi)尋找非機動車流的可穿越間隙，穿越非機動車流進入渠化開辟的右轉(zhuǎn)機動車道，從而通過交叉口。一些城市試用了右轉(zhuǎn)機動車提前右轉(zhuǎn)的組織方式，從一定程度上緩解了交叉口內(nèi)的交通擁擠，提高通行能力。

圖6 右轉(zhuǎn)機動車提前右轉(zhuǎn)方式示意圖

4 案例應(yīng)用

以武漢市武珞路－中南路交叉口和徐東大街－友誼大道交叉口為例進行案例應(yīng)用。

（1）武珞路－中南路交叉口方案設(shè)計

①東進口。4條直行車道，1條直右車道，同時在停車線前設(shè)置了直行待行區(qū)。

②西進口。3條直行車道，3條左轉(zhuǎn)車道，并在停車線前設(shè)置了左轉(zhuǎn)待行區(qū)。

③北進口。3條左轉(zhuǎn)車道，1條右轉(zhuǎn)車道，并在停車線前設(shè)置左轉(zhuǎn)待行區(qū)。

武珞路－中南路交叉口待行區(qū)設(shè)置見圖7。

圖7 武珞路－中南路交叉口待行區(qū)設(shè)置效果圖

（2）徐東大街－友誼大道交叉口方案設(shè)計。徐東大街－友誼大道交叉口是武漢市典型的交通量大、問題多的交叉口，連接著長江二橋徐東大街和友誼大道2條主干道。

考慮到南進口道方向有4.2m寬的中央分隔帶，為了充分利用好分隔帶，將南進口道的左轉(zhuǎn)遠引設(shè)置為U型遠引；而北進口道沒有分隔帶，但是具有一定的拓寬空間，將北進口道的左轉(zhuǎn)遠引設(shè)置為蝴蝶領(lǐng)結(jié)型遠引。同時由于南進口道修建了地下通道，路面上禁止行人通行，因此將南進口道處的停車線前移12m和10m，東西進口道的左轉(zhuǎn)設(shè)置左轉(zhuǎn)待行區(qū)，具體布置見圖8。

圖8 遠引交叉口布局示意效果圖

5 結(jié)語

交通流特性分析是進行交通規(guī)劃、設(shè)計、管理和理論研究的基礎(chǔ)。本文根據(jù)實測數(shù)據(jù)對武漢市內(nèi)主要信號平面交叉口的交通流特性進行了分析研究，得到了武漢市平面交叉口交通流運行規(guī)律，提出了通行能力改善技術(shù)措施，并進行了案例應(yīng)用，為武漢市平面交叉口建設(shè)和管理提供了現(xiàn)實依據(jù)，同時也可為其他城市平面交叉口的建設(shè)和管理提供借鑒。

［1］陳寬民，羅志忠.平面交叉口左轉(zhuǎn)車流的特性分析及對策研究［J］.公路交通技術(shù)，2006（2）：114－118.

［2］羅 霞，杜進有，陳應(yīng)文.混合車流交通流特性分析［J］.西南交通大學(xué)學(xué)報，2006（3）：297－300.

［3］景 鵬，孟祥海.城市道路車輛分類及折算系數(shù)研究［J］.城市交通，2006（2）：61－63.

［4］郭富平，賈志絢，常爭艷.信號交叉口交通流特性及延誤研究［J］山西交通科技，2005（3）：77－79.