張曉瑾

（廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州 510060）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，廣州市機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量與機(jī)動(dòng)化出行比例不斷上升。在2009年至2013年的5年時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)保有量由195萬(wàn)輛增長(zhǎng)至249萬(wàn)輛，年均增長(zhǎng)率達(dá)到6.3%。與此同時(shí)，受土地資源、資金等條件制約，近5年來(lái)，廣州城市道路里程年均增長(zhǎng)率僅約1.3%，供需矛盾持續(xù)擴(kuò)大，交通擁堵問(wèn)題突出。改善中心城區(qū)交通成為城市發(fā)展過(guò)程中迫切需要解決的問(wèn)題之一。

為改善市區(qū)交通擁堵?tīng)顩r，廣州市自2011年起連續(xù)開(kāi)展市區(qū)主要擁堵點(diǎn)的治理和改善，措施著眼于微觀層面，通過(guò)短平快的交通工程改造和提升措施，優(yōu)化路段交通組織，提升交叉口通行能力。到目前為止，已完成近80個(gè)交通擁堵點(diǎn)的微觀改善措施，其中人民橋路段潮汐可變車(chē)道是已實(shí)施的點(diǎn)位中改善效果最顯著的擁堵路段之一。

1 交通擁堵改善與可變車(chē)道技術(shù)概況[1-5]

1.1 廣州市交通概況

廣州中心城區(qū)由“兩個(gè)環(huán)、十五條放射性道路、七條聯(lián)絡(luò)線”組成環(huán)形放射狀道路網(wǎng)總體構(gòu)架體系，在結(jié)構(gòu)上存在功能劃分不明確和級(jí)配不合理等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了交通秩序，制約了交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸效率的提高。受土地資源、資金、建設(shè)周期長(zhǎng)等條件制約，城市道路設(shè)施增長(zhǎng)有限，近3年來(lái)市區(qū)城市道路里程共增加約216 km，年均增長(zhǎng)率僅為1.02%。近幾年個(gè)體機(jī)動(dòng)交通一直保持在40%以上的高位出行比例，公共交通與個(gè)體交通的比例依然維持在6∶4的水平。2013年中心城區(qū)全網(wǎng)道路平均運(yùn)行速度為30.21 km/h，中心城區(qū)道路運(yùn)行水平較往年略有提升，但由于受道路容量限制和機(jī)動(dòng)車(chē)輛存量較大的影響，越來(lái)越多的車(chē)輛選擇平峰時(shí)段出行，導(dǎo)致車(chē)流運(yùn)行高峰呈現(xiàn)拉平拉長(zhǎng)的趨勢(shì)，交通擁堵時(shí)段延長(zhǎng)。

1.2 廣州交通擁堵的主要類型與改善思路

廣州交通擁堵的成因是多方面的，較為復(fù)雜。對(duì)交通問(wèn)題進(jìn)行歸類分析，對(duì)造成擁堵的共性進(jìn)行歸納，主要擁堵成因可以綜合為六大類，分別是：路網(wǎng)結(jié)構(gòu)缺陷、道路設(shè)施之間匹配不良、交通設(shè)計(jì)缺陷、交通管理不完善、交通秩序混亂、用地布局影響。

其中，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理、結(jié)構(gòu)缺陷產(chǎn)生的擁堵，或因規(guī)劃及用地布局等原因產(chǎn)生的擁堵，需著眼于宏觀層面，通過(guò)落實(shí)規(guī)劃、調(diào)整擁堵布局、加快道路設(shè)施建設(shè)、限制交通需求增速等措施，在較長(zhǎng)的期限內(nèi)達(dá)到改善效果。對(duì)因道路交通設(shè)施通行能力匹配不良、交通設(shè)施設(shè)計(jì)存在缺陷、交通設(shè)施管理尚不完善、不良出行習(xí)慣導(dǎo)致的交通秩序混亂等問(wèn)題，則可通過(guò)微觀層面的道路工程、交通工程改造等手段，在短期內(nèi)完善設(shè)施，加強(qiáng)管理，達(dá)到增大供給、平衡需求的效果。

1.3 微觀交通改善的方法與策略

微觀交通擁堵治理改善著眼于交通組織調(diào)整和道路交通設(shè)施改造，采用的改善方法有：通過(guò)單向微循環(huán)，優(yōu)化區(qū)域路網(wǎng)交通組織，減小片區(qū)交通沖突點(diǎn)，緩解道路交通壓力；優(yōu)化交叉口渠化，提高通行效率；完善信號(hào)控制系統(tǒng)，加強(qiáng)交通管理；調(diào)整路口交通組織，通過(guò)禁止路口的部分轉(zhuǎn)向，提高通行效率；提升道路通行能力，實(shí)施潮汐可變車(chē)道；發(fā)掘交叉口通行潛力，設(shè)置左彎待轉(zhuǎn)區(qū)、直行等待區(qū)、進(jìn)口道可變車(chē)道等。

1.4 可變車(chē)道技術(shù)的應(yīng)用情況

可變車(chē)道技術(shù)作為微觀交通改善的方法和策略之一，在上海、杭州等城市應(yīng)用較早。實(shí)施可變車(chē)道的主要目的是緩解交通擁堵、平衡道路雙向通行需求的不均衡現(xiàn)象。國(guó)標(biāo)《道路交通標(biāo)志與標(biāo)線》（GB 5768—2009）首次規(guī)定了潮汐車(chē)道標(biāo)志、標(biāo)線設(shè)置形式，浙江省地標(biāo)《城市道路交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)置規(guī)范》（DB33 T 818—2010）中將潮汐車(chē)道的設(shè)置要求細(xì)化，對(duì)物理措施、出入口段交通組織措施、隔離措施、清空時(shí)間提出具體要求，用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。2013年，廣州市在人民橋路段實(shí)施了首條潮汐可變車(chē)道，同時(shí)北京朝陽(yáng)路也實(shí)施了可變車(chē)道，2014年北京、廣州、深圳等城市相繼選擇合適的路段推廣可變車(chē)道，潮汐車(chē)道控制技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2 可變車(chē)道的實(shí)施條件分析

2.1 設(shè)置可變車(chē)道的一般條件

設(shè)置潮汐可變車(chē)道的道路車(chē)道數(shù)為偶數(shù)的，雙向車(chē)道不少于4條，奇數(shù)車(chē)道不少于雙向3車(chē)道。路段的交通流量特征應(yīng)具備明顯潮汐特征，方向不均勻系數(shù)高于6∶4，或兩個(gè)方向?qū)崪y(cè)交通量的比值與設(shè)計(jì)通行能力比值差值超過(guò)20%。實(shí)施可變車(chē)道后，車(chē)道數(shù)量減少的通行方向必須保證基本暢通，飽和度低于0.8，保證車(chē)道數(shù)的減少不會(huì)誘發(fā)新的交通擁堵。

2.2 人民橋設(shè)置可變車(chē)道的實(shí)施條件分析

（1）流量、流向與通行能力條件

人民橋路段雙向3車(chē)道，南往北1條車(chē)道，北往南2條車(chē)道，交通流不均衡現(xiàn)象顯著。根據(jù)2012年流量調(diào)查結(jié)果，早峰約開(kāi)始于7:30，持續(xù)至10:30流量開(kāi)始下降，至13:00降至全日流量最低點(diǎn)，上午時(shí)段南往北流量較高，下午時(shí)段北往南流量增長(zhǎng)。早高峰南往北一車(chē)道較低的通行能力限制了該方向的交通，擁堵嚴(yán)重，而北往南方向車(chē)道空閑；平峰時(shí)段雙向流量基本相等，但南往北一車(chē)道飽和度較高，北往南兩車(chē)道較為空閑；晚高峰時(shí)段，北往南方向的流量明顯增大，超過(guò)南往北方向，北往南的交通量達(dá)到1600 pcu/h以上，南往北的交通量在900 pcu/h左右。

從流量和流向條件來(lái)判斷，早高峰、平峰時(shí)段，雙向交通流與通行能力嚴(yán)重不匹配，輕交通量方向飽和度極低，通行能力剩余，重交通量方向過(guò)飽和，車(chē)輛嚴(yán)重排隊(duì)擁堵，實(shí)測(cè)流量和飽和度數(shù)據(jù)已不能完全反應(yīng)實(shí)際交通狀況。晚高峰時(shí)段，車(chē)道分配、通行能力與交通流量匹配程度較高，雙向交通順暢，飽和度不超過(guò)0.7，見(jiàn)表1、表2。

表1 人民橋路段交通量與飽和度

表2 人民橋路段交通雙向不均勻系數(shù)對(duì)比

（2）道路與安全條件分析

人民橋路段車(chē)道數(shù)為3條，達(dá)到變換車(chē)道的最低條件。路中無(wú)硬隔離設(shè)施。橋上主要的市政設(shè)施、管線如公交電車(chē)桿和電纜均設(shè)在外側(cè)車(chē)道或人行道上，中央車(chē)道改變行駛方向?qū)ΜF(xiàn)有設(shè)施的正常使用無(wú)顯著影響。

3 人民橋可變車(chē)道設(shè)計(jì)研究

3.1 交通組織與交通設(shè)施設(shè)計(jì)

（1）橋北片區(qū)與六二三路—鎮(zhèn)安路路口的銜接設(shè)計(jì)

在路口的東、西、北進(jìn)口道通過(guò)多組地面文字和標(biāo)志牌提前預(yù)告可變車(chē)道?？勺冘?chē)道入口前設(shè)置LED標(biāo)志，提示行車(chē)方向。六二三路路口南進(jìn)口道（人民橋下橋位）增加一個(gè)進(jìn)口排隊(duì)車(chē)道，增加南進(jìn)口道蓄車(chē)空間。在康王南路、鎮(zhèn)安路、六二三路和西堤二馬路路段內(nèi)環(huán)路上橋位前設(shè)置預(yù)告標(biāo)志，提示前方設(shè)有可變車(chē)道，建議車(chē)輛選擇內(nèi)環(huán)路過(guò)江，分流一部分社會(huì)車(chē)輛，見(jiàn)圖1。

（2）人民橋路段交通設(shè)施設(shè)計(jì)

人民橋路段全線540 m建議設(shè)置4組門(mén)架式分車(chē)道信號(hào)燈組，門(mén)架正反兩面均設(shè)置信號(hào)燈，按對(duì)應(yīng)車(chē)道提示行車(chē)方向和道路通行信息。

（3）橋南片區(qū)與工業(yè)大道路段的銜接設(shè)計(jì)

圖1 人民橋可變車(chē)道北端銜接段交通方案示意圖

可變車(chē)道起止端設(shè)在主線和輔道合流段（近同福路處），同時(shí)優(yōu)化該路段的車(chē)道分配。起始端設(shè)門(mén)架式信號(hào)燈，上橋位前設(shè)置充足的指引標(biāo)志和地面輔助文字，指引可變車(chē)道入口，見(jiàn)圖2。

（4）可變車(chē)道信號(hào)燈的識(shí)認(rèn)設(shè)計(jì)

橋南、北端起點(diǎn)及橋面上共設(shè)置四組門(mén)架式信號(hào)燈，保證司機(jī)全程能夠接受正確的指引。門(mén)架上的信號(hào)燈對(duì)應(yīng)相應(yīng)的地面車(chē)道：左側(cè)信號(hào)燈對(duì)應(yīng)左側(cè)車(chē)道，中央兩盞信號(hào)燈對(duì)應(yīng)中央車(chē)道，右側(cè)信號(hào)燈對(duì)應(yīng)右側(cè)車(chē)道，見(jiàn)表3。

表3 分車(chē)道信號(hào)燈與指示信息

3.2 交通仿真與方案優(yōu)化

采用PTV公司VISSIM微觀仿真軟件進(jìn)行交通仿真，對(duì)人民橋?qū)嵤┛勺冘?chē)道后的交通運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)軟件運(yùn)行結(jié)果，對(duì)道路流量、飽和度、行程時(shí)間、延誤等指標(biāo)進(jìn)行比較，研究可變車(chē)道方案是否能在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，根據(jù)仿真結(jié)果，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化完善，見(jiàn)圖3。

圖3 VISSIM交通仿真模型截圖（橋北與橋南銜接段）

根據(jù)仿真評(píng)價(jià)結(jié)果，預(yù)計(jì)人民橋?qū)嵤┳冘?chē)道后，高峰時(shí)段兩個(gè)方向的通行能力可以得到充分合理的利用。南往北方向因通行條件改善，使交通吸引力增大，流量增加，同時(shí)考慮區(qū)域轉(zhuǎn)移交通量的影響，預(yù)測(cè)早高峰流量最高增幅可能達(dá)到40%，橋上斷面流量數(shù)將超過(guò)2200 pcu/h。路段車(chē)速增長(zhǎng)，南往北方向早高峰車(chē)速穩(wěn)定在22～28 km/h區(qū)間，通行效率明顯增長(zhǎng)，相應(yīng)的行程時(shí)間縮短，延誤降低。

4 人民橋可變車(chē)道實(shí)施效果分析

2013年9月，人民橋可變車(chē)道正式投入使用。上午7:00對(duì)中央可變車(chē)道清空車(chē)流，變換行駛方向，實(shí)行“南往北2車(chē)道+北往南1車(chē)道”的車(chē)道分配形式；10:00再次清空可變車(chē)道，并轉(zhuǎn)換行駛方向，橋上實(shí)行“南往北1車(chē)道+北往南2車(chē)道”的車(chē)道分配形式。

（1）交通流量對(duì)比

根據(jù)交通量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在可變車(chē)道實(shí)施后，橋上雙向總流量呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)。南往北方向通過(guò)的車(chē)輛數(shù)每小時(shí)增加約250～300 pcu/h，增長(zhǎng)率超過(guò)20%，增長(zhǎng)幅度略低于仿真預(yù)測(cè)結(jié)果，但總流量仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì)；北往南方向的流量與實(shí)施可變車(chē)道控制前基本持平。

（2）斷面車(chē)速對(duì)比

可變車(chē)道開(kāi)通后，南往北車(chē)速的變化最明顯，目前路段中央斷面車(chē)速基本穩(wěn)定在30 km/h以上，與開(kāi)通前高峰期平均車(chē)速12.8 km/h相比，增長(zhǎng)超過(guò)2倍，交通改善效果顯著；北往南方向減少1條車(chē)道后，車(chē)速變化不大，仍舊維持在25 km/h左右，1條車(chē)道對(duì)目前流量的適應(yīng)性較好，通行效率未顯著降低。詳見(jiàn)圖4、圖5。

（3）路段延誤對(duì)比

根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可變車(chē)道實(shí)施后，人民橋全路段延誤顯著降低，主要原因是南往北方向車(chē)速增長(zhǎng)顯著，車(chē)輛行駛過(guò)程中減速和等待的時(shí)間減少，車(chē)流特征更趨于自由流，見(jiàn)表4。

表4 開(kāi)通初期路段延誤對(duì)比

5 結(jié)語(yǔ)

人民橋可變車(chē)道實(shí)施一年來(lái)，交通擁堵現(xiàn)象得到有效緩解。事實(shí)證明，實(shí)施可變車(chē)道可以有效緩解具有潮汐交通特征的路段擁堵，是廣州市交通擁堵治理改善值得借鑒和推廣的經(jīng)驗(yàn)之一。在人民橋?qū)嵤┙?jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，廣州市于2014年繼續(xù)在解放北高架上試行了可變車(chē)道控制方式，目前運(yùn)行效果良好。未來(lái)在流量、通行能力、道路與安全符合條件的路段上，可變車(chē)道技術(shù)值得繼續(xù)推廣。

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