常麗君

(吉林建筑大學城建學院)

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基于混合交通流下信號交叉口交通組織優(yōu)化分析

常麗君

(吉林建筑大學城建學院)

基于我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，我國的城市化規(guī)模日益上升，因此機動車的數(shù)量日益增加。機動車在給人們增加便利的同時，一個突出的難題也擺在眼前，那就是其數(shù)量規(guī)模的急速擴張造成的交通問題。而目前，我國機動車、路人在交叉口的不斷分流與合流使得交通秩序越發(fā)的混亂，容易造成交通堵塞，影響交通質量。因而對混合交通流下信號交叉口交通組織優(yōu)化分析的研究就迫在眉睫。

交通流混合；信號交叉口；交通組織

1 關于混合交通流下信號交叉口交通組織的中外研究現(xiàn)狀

1.1 文章研究的背景

我國城市化進程的極速擴張，使得機動車需求日益增加，進而使得城市的交通問題頻繁發(fā)生。近年來我國為解決或者緩解城市交通問題，持續(xù)加大對于基礎設施的建設，也取得的一定的進步。但是，交通秩序的混亂，交通事故的頻繁發(fā)生以及污染問題沒有得到有效解決。

根據(jù)公安部交管局2015年1月公布的數(shù)據(jù)顯示，我國機動車的數(shù)量截止到2014年底達到2.64億輛，其中汽車的數(shù)量為1.54億輛，而汽車的駕駛人超過2.46億人。統(tǒng)計數(shù)字顯示，近五年機動車年均增量1 500多萬輛。與此相關的是中國駕駛人數(shù)量位居世界第一，汽車數(shù)量僅次于美國，居世界第二位。這標志我國道路交通發(fā)展達到新階段。但是，不可否認的是中國道路安全問題依舊難以解決，且有越發(fā)嚴重之勢。由于市場供需之間的不平衡，進而使得城市交通堵塞日益嚴重，人們的出行質量日益下降，甚至造成交通事故的發(fā)生。根據(jù)中國道路交通安全論壇顯示的數(shù)據(jù)，我國每年因道路交通安全事故傷亡人數(shù)超過20萬人。我國道路交通安全問題甚至可由交通事故總量大、死亡率較高、惡性事故頻發(fā)來概括。

1.2 混合交通流下信號交叉口交通組織的中外研究現(xiàn)狀

國外的信號交叉口的研究歷史最早可以追溯到1868年。英國倫敦的某一街口出現(xiàn)了交通信號燈，由此標志著世界上最早的信號交叉口的出現(xiàn)。而據(jù)此，美國、英國等歐美發(fā)達的資本主義國家展開了眾多的研究，對此提出專用車道、渠化交通設施；信號控制管理與交通規(guī)則管理結合等眾多的緩解交通壓力的方式，不斷提高了交通的運行能力。

在信號交叉口交通組織優(yōu)化方面，歐美國家進行了大量的研究。在信號交叉口延誤方面，加拿大的研究人員reply和L.fu.vehicula在上世紀末，給出了機動車與路人在交叉信息口延誤時間的計算方法。1994年，美國國家研究室交通研究中心對于信號交叉口優(yōu)化設計也做出了重要的貢獻。混合交通流下信號交叉口優(yōu)化方面，美國德克薩斯交通學院以及南佛羅里達大學的建樹頗豐。

而國內(nèi)由于多方面的因素，對于上述的問題研究的起步較晚。對信號交叉口的研究可從上世紀八十年代北京工業(yè)大學、同濟大學等學院的研究算起。再此之后我國眾多的交通工作以及研究人員不斷的借鑒國外先進的研究技術、經(jīng)驗，為我國的交通事業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎。

進入新千年，北京工業(yè)大學的邵長橋博士，在信號口的延誤方面改進了先前的車輛延誤的模型；以及李春艷碩士在結合中國交通特色的基礎上，改進了信號交叉口的車輛延誤模型，提高了適應性。在混合交通流下信號交叉口優(yōu)化方面，吉林大學景春光博士新建立了非機動車交通流參數(shù)模型。

2 信號交叉口交通組織優(yōu)化問題的相關敘述

2.1 關于信號交叉口交通組織優(yōu)化相關的概述

交通管理科學需要促進社會經(jīng)濟效益的發(fā)展以及社會的穩(wěn)定。構成交通管理兩方面的結構包括管理的思想和管理的技術，二者相互結合、相互影響共同構成交通管理科學。管理思想的先進性有利于決策的科學性和有效性，而管理技術的先進性使得管理工作的效率與質量得到保障。

簡單說來，交通組織就是交通的流量組織或者流向組織。而道路交通組織優(yōu)化就是在原有的控制技術、通信技術、傳導技術基礎之上，制定出更加科學有效、合理可行的戰(zhàn)略措施。從而在有限的道路空間上，使得分時、分流更加的高效，使道路的交通更加有序，充分展示現(xiàn)代道路管理的科學性。

2.2 道路交通組織優(yōu)化的相關原則

(1)交通工程技術原則

在有限的交通空間內(nèi)，要面對不同流向的車輛以及不同種類的交通流，要想使得交通秩序的合理性不受到影響，防止交通事故的出現(xiàn)，就必須正確處理與實施交通的分離原則。以時間分離與空間分離為例，前者依靠信號的傳遞來實現(xiàn)，而后者則主要依靠交通標志線來完成。

為提高出行質量以及交通的流暢性，就要保證交通的連續(xù)性。舉例說來，在運用交通連續(xù)原則時，地鐵站與公交站要緊靠，以此保證換乘的不間斷；行車道要面對直行導向車道，保證直行的車輛連續(xù)行進性。因此交通連續(xù)原則是實現(xiàn)交通秩序合理有序的基礎。

與此同時，還要考慮各個路網(wǎng)的交通負荷問題。如果某一網(wǎng)點的交通負荷過大，那么必然會造成交通的擁擠乃至交通事故的頻發(fā)。因此交通負荷均勻分配原則就使得各個路網(wǎng)的交通壓力趨于均勻一致。當某一路點的交通負荷達到極致時，對于交通壓力的轉移就無從談起了。這就可以采用總體禁止的方式，來緩解交通的壓力；再者可以采取道路劃分方式，合理分配車輛。

(2)交通組織思想的原則

交通組織的一個根本的原則就是以人為本。以混合交通為例，交通流種類的多樣性、復雜性以及需求都是矛盾的，而進行交通組織要優(yōu)先考慮行人，即按照行人，非機動車，機動車的原則來組織。

而交通組織的調整還要考慮換位思考原則，應站在被禁限對象的角度上看待問題，同時對于道路的承受力以及潛在的問題也不要忽視。換位思考原則是混合交通流下組織的基本原則。關于混合交通流下信號交叉口交通組織優(yōu)化設計的原則

信號的控制能夠有效的在較短時間內(nèi)對不同交通流進行合理的分流，這是防止交通事故發(fā)生的最重要舉措之一。因而，有必要改進傳統(tǒng)的交叉口信號的那種忽視行人與非機動車要求的設計原則。

為使得交通秩序井然有序，就需對路網(wǎng)的沖突點實行有效的調控，因而對信號交叉口的交通渠化進行科學化、高效化的設計。簡言之，交通渠化，就是利用道路上的交通路標或者路面的顏色差異，或者利用欄桿等防護措施把機動車、非機動車、行人等各色交通流進行梳理、引導和監(jiān)管，使他們能夠按照一定的行駛路線和行駛方向井然有序的到達各自的目的地。

做好交通渠化工作，在保證行人、車輛的安全性及秩序性的同時，也減少了資金的投資，并且交通渠化省時省力，最終效果還好。交通渠化使得交通標志、地下管線均勻分布，綜合性以及美觀性大大提高。

筆者簡要總結做好交通渠化工作要求如下：

(1)淺顯簡約：混合交通流下交叉口的渠化設計原則盡量使人能夠迅速掌握理解。相反，交叉口渠化設計的越復雜，人們的交通行為就越不能得到保障。

(2)合理化、規(guī)范化：交通渠化的設計均按照國家有關法律來實行。

(3)安全化：不同交通流在規(guī)范化合理化的交通渠化設計下，能夠有效的減少交通事故的發(fā)生。

(4)科學化：交叉口渠化充分考慮了路人、車輛的視距，使得視線被遮擋的幾率大大降低，并且路人和車輛可以在最短時間內(nèi)沿著最短的路線到達目的地，這使得出行質量更加方便高效。

(5)易引起注意：路緣石要醒目化、美觀化，其高度需控制在一定的范圍內(nèi)，當高度過低時，就失去其作用。當高度過高時，司機對此難免會產(chǎn)生心理壓力。

(6)識記方便：其位置要在交通流較少的死點處，可節(jié)約占地面積。并且其設計方案要簡便易行，降低沖突區(qū)域。

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2015-05-12

常麗君(1984- )，女,山東青島人,講師,研究方向：交通信息工程及控制。

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1008-3383(2015)11-0075-02