趙 順,劉小勇,關(guān)雅麗,蘇杜彪
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 機械交通學(xué)院,新疆 烏魯木齊830052)
隨著城鎮(zhèn)化和機動化的高速發(fā)展,交通問題已成為各個城市發(fā)展中面對的首要問題。城市建設(shè)項目的大量開發(fā)使用,加重了城市交通的擁堵。建設(shè)項目交通會影響項目的周邊區(qū)域,其編制的組織方案會影響到城市的局部或全部。
目前,對城市建設(shè)項目的交通影響評價主要集中在民用項目上,包括公共建筑及居住建筑。城市道路交叉口是城市交通的重要結(jié)合點,其交通狀況直接影響著城市道路的路段使用效率,但對此研究較少。因此,研究信號交叉口機動車的交通影響評價具有重要意義。
信號交叉口交通影響程度分析與評價的流程包括:數(shù)據(jù)收集、計算交叉口飽和度、判斷是否需要計算交叉口進(jìn)口道延誤、計算進(jìn)口道延誤、進(jìn)口道服務(wù)水平評價和交通影響程度評價。具體如下:
數(shù)據(jù)收集主要包括:車道寬度、道路縱坡、轉(zhuǎn)彎半徑、非機動車車道寬度;各個進(jìn)口道大車率、非機動車量、高峰時段流量、一個周期內(nèi)紅燈初始積余車輛等;配時方案、車道劃分、車道數(shù)等。
1)依據(jù)車道使用情況,確定某條車道的基本飽和流量;
2)依據(jù)已知條件,計算車道飽和流量校正系數(shù);
3)利用1)、2)兩步計算車道實際飽和流量;
4)重復(fù)1)、2)、3)步驟,計算所有車道飽和流量;
5)利用某一進(jìn)口道的飽和流量和信號配時,計算該進(jìn)口道的通行能力;
6)利用進(jìn)口道高峰小時交通量與進(jìn)口道通行能力,計算所有進(jìn)口道的飽和度。
如果進(jìn)口道飽和度大于0.85,則需要另行計算該進(jìn)口道的延誤;否則,直接以該進(jìn)口道服務(wù)進(jìn)行水平評價。
通過計算公式得到進(jìn)口道延誤值。如果進(jìn)口道飽和度不大于0.85,則使用飽和度進(jìn)行交叉口進(jìn)口道服務(wù)水平評價,否則,計算進(jìn)口道延誤,利用延誤進(jìn)行服務(wù)水平評價(見表1),并且相互比較服務(wù)水平評價是否一致,如不一致,則以延誤進(jìn)行服務(wù)水平的評價結(jié)果為準(zhǔn)。
表1 交叉口進(jìn)口道飽和度服務(wù)水平評價標(biāo)準(zhǔn)
依照上述步驟,分別對背景交通需求交通量和項目新生成的交通需求加入后的交通量進(jìn)行計算,得到建設(shè)項目新生成交通量加入前后的各個信號交叉口機動車交通服務(wù)水平,并依據(jù)《建設(shè)項目交通影響評價技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T141-2010)中的規(guī)定,如表2所示,評價交通影響是否顯著。
表2 機動車交叉口交通顯著影響判斷標(biāo)準(zhǔn)
一定服務(wù)水平下的燈控道口通行能力取決于多種條件(見表3)。燈控道口一個流向的通行能力決定于該流向的飽和流率。飽和度越低,服務(wù)水平越高,損失的時間越少,一個車道的飽和流率計算公式為
式中:s0為車道理想飽和流率,取s0=1 800pcu/h;N為車道數(shù);fw為車道寬度修正系數(shù);fHv為重型車修正系數(shù),可忽略;fg為道路縱坡修正系數(shù),忽略不計;fp為進(jìn)口道車輛每小時停車次數(shù),最多小于30次;frt為車輛右轉(zhuǎn)修正系數(shù);flt為車輛左轉(zhuǎn)修正系數(shù)。
表3 車道寬度的修正系數(shù)
延誤是指車輛在行使過程中,由于受到駕駛員無法控制的或是意外的其他車輛干擾或是交通設(shè)施等的阻礙所損失的時間。建設(shè)項目的交通影響往往集中在交叉口某個或某幾個進(jìn)口道上,如果選擇整個交叉口的每車平均延誤作為評價指標(biāo),則會降低對其影響的評價。因此采用進(jìn)口道延誤作為交叉口交通影響評價的標(biāo)準(zhǔn)。
延誤指標(biāo)的計算參見《上海城市道路平面交叉口規(guī)劃與設(shè)計規(guī)程》。各進(jìn)口道的每車平均信控延誤為dI,按該進(jìn)口道中各車道組延誤的加權(quán)平均數(shù)計算
式中:dI為交叉口平均信控延誤,s/輛;M為交叉口流向數(shù);di為第i車道組的平均信控延誤,s/輛;qi為某進(jìn)口道i流率,輛/h。
第i車道組每車平均信控延誤為
式中:di為第i車道組平均信控延誤,s/pcu;du為均勻延誤,即車輛均勻到達(dá)所產(chǎn)生的延誤,s/pcu,;dr為隨機延誤,即車輛隨機到達(dá)并引起超過飽和周期所產(chǎn)生的延誤,s/pcu。x為飽和度,;s為某流向飽和流率;q為某向到達(dá)率;c為周期時長,s;g為某流向的綠燈時長,s;ds為初始排隊附加延誤,即在周期內(nèi)存在上一時段留下的積余車輛,這些車輛初始排隊使后續(xù)車輛產(chǎn)生附加延誤為綠時比重。
擬建項目位于新疆烏魯木齊市西北部的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(頭屯河區(qū)),該地塊位于祥云中街南側(cè),艾丁湖路東側(cè),通過祥云中街向西與八鋼聯(lián)接,向東與經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)十二師合作區(qū)聯(lián)接,北距烏魯木齊西站2.3km,南離大學(xué)園區(qū)2km,距頭屯河區(qū)政府3.2km,具體位置如圖1所示。
圖1 項目區(qū)位置示意圖
2012-4-24 9:30—11:30對交叉口進(jìn)行調(diào)查。已知項目的評價范圍、評價年限與評價目標(biāo)年、評價時段、評價交叉口幾何尺寸不變,在評價年背景交通需求下,即未加入項目生成交通時的交通情況下,該交叉口車道寬度為3.0m,非機動車道寬度為3.5m,高峰小時系數(shù)為0.75,大車率、摩托車及非機動車率、各相位有效綠燈時間、信號周期等,東西方向是祥云中街,南北方向是金陽路,具體數(shù)據(jù)如表4所示,交叉口示意渠化情況如圖2所示。
圖2 交叉口渠化示意圖
根據(jù)背景交通需求下的交通量,利用式(4)得出飽和度,按飽和度指標(biāo)確定進(jìn)口道服務(wù)水平。據(jù)此步驟,將建設(shè)項目新生成的交通量加入后重新計算飽和度和延誤,確定進(jìn)口道服務(wù)水平。從表4得出,東進(jìn)口道和北進(jìn)口道均為交通影響顯著,因此整個交叉口的交通影響評價結(jié)果為:交通影響顯著,具體計算結(jié)果如表5所示。
交通影響評價的重點在于評價擬建建設(shè)項目對其影響范圍內(nèi)交通系統(tǒng)的影響程度,由于建設(shè)項目對交叉口的一個進(jìn)口道或兩個進(jìn)口道產(chǎn)生的影響較大,因此通過對重要交叉口的交通影響判斷,可以定量地了解建設(shè)項目對其影響,并根據(jù)評價結(jié)果,考慮是否需要進(jìn)行交通改善。依據(jù)交通影響評價流程對信控交叉口進(jìn)行影響程度評價,得到了新建項目對此交叉口影響較為顯著的結(jié)果。
表4 已知交通量列表
表5 評價表
[1] 鄭連勇.城市交通影響評價[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB 50647-2011城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2011.
[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.CJJ37-2012城市道路設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[4] 徐吉謙,陳學(xué)武.交通工程總論[M].北京:人民交通出版社,2008.
[5] 劉權(quán)富,陸百川,馬慶祿,等.平面交叉口信號控制多目標(biāo)優(yōu)化研究[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2014,16(1):47-50.