葛麗娜，黃子龍，唐陽(yáng)山

(遼寧工業(yè)大學(xué) 汽車與交通學(xué)院)

交叉口是交通擁堵和事故的多發(fā)地帶，對(duì)交叉口及其周邊區(qū)域進(jìn)行合理地交通規(guī)劃意義重大。傳統(tǒng)的城市交叉口數(shù)量眾多，改建難度大，因此在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行交通組織優(yōu)化對(duì)緩解交通擁堵問題具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 交叉口現(xiàn)狀

柳泉路為淄博市主干道之一，其周邊集中了眾多商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，地理位置優(yōu)越。沿線高層林立，居住人員密集，交通量大，區(qū)域現(xiàn)狀如圖1 所示。

圖1 交叉口周邊區(qū)域現(xiàn)狀圖

選取柳泉路較為擁堵的交叉口作為研究對(duì)象，根據(jù)交叉口幾何尺寸與交通狀況表1 所示畫出交叉口幾何平面圖，如圖2。

由圖2 可知，柳泉路南北進(jìn)口道分別為四車道，出口道分別為三車道;新村路東出口為三車道并且有右轉(zhuǎn)直行和左轉(zhuǎn)直行混合行駛車道;僅新村路西進(jìn)口設(shè)有左轉(zhuǎn)待駛區(qū)。

表1 交叉口部分幾何尺寸與交通狀況表

圖2 交叉口幾何示意圖

分別對(duì)交叉口各個(gè)進(jìn)口方向車流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3 所示，高峰小時(shí)交通量如圖4 所示。

圖3 交叉口各個(gè)方向24 h 流量統(tǒng)計(jì)(單位:標(biāo)準(zhǔn)車)

圖4 交叉口高峰小時(shí)流量流向(標(biāo)準(zhǔn)車/小時(shí))

現(xiàn)有交叉口采用四相位信號(hào)控制，信號(hào)配時(shí)情況如表2所示。周期長(zhǎng)度為113s，各相位黃燈時(shí)長(zhǎng)3s，綠燈時(shí)長(zhǎng)根據(jù)車流量大小而有所不同。

表2 現(xiàn)狀信號(hào)配時(shí)方案

2 交叉口問題分析

2.1 數(shù)據(jù)分析

由調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算可知，到該交叉口的最大飽和度為北進(jìn)口0.89，平均每車的延誤最高值為南進(jìn)口45s，交叉口的整體服務(wù)水平為D 級(jí)，整個(gè)交叉口高峰小時(shí)的總停車次數(shù)為2 430 次，通行能力達(dá)到6 350 輛/小時(shí)，總排隊(duì)長(zhǎng)度為360 m。具體數(shù)據(jù)見表3。

表3 交叉口現(xiàn)狀數(shù)據(jù)表

由表3 可知，東進(jìn)口服務(wù)水平最差，南北進(jìn)口服務(wù)水平次之;東進(jìn)口的左轉(zhuǎn)延誤高達(dá)84 s;南北進(jìn)口的停車次數(shù)和排隊(duì)長(zhǎng)度高于其它路口;南北進(jìn)口直行與東進(jìn)口左轉(zhuǎn)飽和度較高。因此東進(jìn)口左轉(zhuǎn)與南北進(jìn)口需要改進(jìn)。

2.2 現(xiàn)狀模擬仿真

根據(jù)現(xiàn)有調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用VISSIM 仿真軟件進(jìn)行仿真，交叉口現(xiàn)狀仿真情況如圖5 所示。

圖5 交叉口現(xiàn)狀仿真圖

3 問題分析

3.1 存在問題

目前，該交叉口實(shí)施了一些交通管制措施，但仍然存在著不少的問題，主要有如下幾點(diǎn):

(1)交叉口進(jìn)出口道以及公交站臺(tái)設(shè)置不合理。南北方向的柳泉路作為主干道路，車流量較大，特別是直行車輛較多，而交叉口南北進(jìn)口道直行只有兩個(gè)車道，不能滿足高峰時(shí)期車輛快速進(jìn)出交叉口的需求。交叉口進(jìn)口道附近設(shè)有公交站點(diǎn)，公交車頻繁進(jìn)出公交站點(diǎn)對(duì)主線交通流產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，給行人過街帶來安全隱患。

(2)非機(jī)動(dòng)車道占用現(xiàn)象嚴(yán)重。很多車輛占用非機(jī)動(dòng)車道作為停車場(chǎng)所，一些非機(jī)動(dòng)車不得不挪到機(jī)動(dòng)車道上行駛，給非機(jī)動(dòng)車駕駛員帶來安全隱患。東西方向新村路的非機(jī)動(dòng)車交通量較大，而非機(jī)動(dòng)車道不能滿足需求，特別是東進(jìn)口的非機(jī)動(dòng)車道，不僅道路較窄，而且有樹木遮擋，影響了非機(jī)動(dòng)車及行人的行駛。南北進(jìn)口道的道路較寬而非機(jī)動(dòng)車相對(duì)較少，導(dǎo)致利用率不高。

(3)交叉口的部分交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不完善。新村路東出口為非機(jī)動(dòng)車道，但是沒有任何標(biāo)志標(biāo)線，機(jī)動(dòng)車常與非機(jī)動(dòng)車混行，增加了安全隱患并且在一定程度上影響了道路的通行能力;由于西進(jìn)口內(nèi)調(diào)頭車輛多，而調(diào)頭標(biāo)志標(biāo)線不明顯，而且左轉(zhuǎn)與掉頭車輛共用一個(gè)車道，所以易發(fā)生沖突。

(4)西進(jìn)口直行交通量較大，但是東出口僅三條車道而且左轉(zhuǎn)與直行，右轉(zhuǎn)與直行混行，所以交通沖突明顯增多。另外東出口的分隔帶對(duì)車輛的影響較大，此處設(shè)置很不合理。

(5)交叉口面積過大，導(dǎo)致車輛行車軌跡混亂，沖突增多，司機(jī)與行人注意力分散，容易發(fā)生交通事故。同時(shí)，也使停車線之間的距離過長(zhǎng)，信號(hào)周期內(nèi)交叉口清場(chǎng)時(shí)間過長(zhǎng)，使行人過街困難。車輛通過交叉口時(shí)速度越快，追尾及左轉(zhuǎn)車與直行車發(fā)生事故的危險(xiǎn)性增大，也容易引發(fā)左右轉(zhuǎn)車與橫過人行道的步行者之間的事故。

(6)交通參與者的安全法制意識(shí)淡薄，突出表現(xiàn)在交叉口搶道、繞道行駛和路段左轉(zhuǎn)違章。為了在最短的時(shí)間內(nèi)通過交叉口，部分機(jī)動(dòng)車駕駛員無視道路交通安全，爭(zhēng)道搶道，強(qiáng)行左轉(zhuǎn)，這樣人為降低了單位時(shí)間路段交通流量;行人亂闖紅燈現(xiàn)象嚴(yán)重，在交叉口附近隨意橫穿道路，也給交通部門的管理工作帶來不便。

3.2 改善設(shè)計(jì)

根據(jù)交叉口存在的問題，對(duì)該交叉口進(jìn)行了改善設(shè)計(jì)，主要有以下幾點(diǎn):

(1)合理劃分車道功能。根據(jù)交通調(diào)查資料將西進(jìn)口左轉(zhuǎn)和掉頭車道劃分出掉頭專用車道;由于南北向的非機(jī)動(dòng)車相對(duì)不擁堵，所以縮窄非機(jī)動(dòng)車道并將綠化帶拆除，將柳泉路南北向車道擴(kuò)展一車道，進(jìn)口道改為五車道，出口道改為四車道;東出口道也擴(kuò)為四車道，增加一直行車道;由于東西進(jìn)口的非機(jī)動(dòng)車較多，所以將非機(jī)動(dòng)車道拓寬。修改后的交叉口如圖6 所示。

圖6 交叉口改善圖

(2)完善道路的標(biāo)志標(biāo)線，加強(qiáng)維護(hù)中央護(hù)欄。對(duì)交叉口現(xiàn)有的停車線、車道線、人行過街橫道線及調(diào)頭標(biāo)線進(jìn)行完善和補(bǔ)充。具體標(biāo)準(zhǔn)為機(jī)動(dòng)車停車線距離人行橫道線為1.5 m ，入口道與出口道必須用雙黃實(shí)線隔開，交叉口進(jìn)口道的不同車道之間用黃實(shí)線分隔，出口道各車道之間用白虛線分隔，交叉口內(nèi)設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)軌跡線或引導(dǎo)線;公路護(hù)欄可以在一定程度上減少車輛左進(jìn)左出現(xiàn)象的發(fā)生，改善交叉口運(yùn)行狀況。

(3)加強(qiáng)道路沿線經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所綜合整治，優(yōu)化交叉口周邊交通環(huán)境。綜合整治公路沿線經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所，規(guī)范公路兩側(cè)建筑、服務(wù)設(shè)施，優(yōu)化交叉口交通環(huán)境;優(yōu)化交通流匯集場(chǎng)所的進(jìn)出口，盡量避免與公路上車流的直接沖突。

(4)改善公交系統(tǒng)，大力推進(jìn)公共交通優(yōu)先政策。倡導(dǎo)以城市公共交通為導(dǎo)向的土地利用形態(tài)，建立以常規(guī)公交為主體，出租車等為補(bǔ)充的公交體系;柳泉路作為淄博市的城市干線，承擔(dān)了大量的城市區(qū)間交通，柳泉路上車輛以小客車為主體。所以，提高公交服務(wù)水平，對(duì)于減少小汽車出行，緩解柳泉路交通壓力，有著重要意義。

(5)加強(qiáng)交通管理。首先應(yīng)加強(qiáng)交通管理部門自身建設(shè)，使警力、經(jīng)費(fèi)、管理手段、科學(xué)技術(shù)力量的投入適應(yīng)城市人口和機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長(zhǎng)的需求;其次應(yīng)加強(qiáng)路面交通管理，消除非法占道停車，加大對(duì)機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車違法的執(zhí)法力度，及時(shí)處理交通事故等突發(fā)事件，及時(shí)向公眾提供交通信息，通過各種手段營(yíng)造秩序井然、暢通的交通環(huán)境。

(6)改善交叉口信號(hào)配時(shí)。信號(hào)配時(shí)修改方案如表4所示。

表4 信號(hào)配時(shí)修改方案

4 交叉口優(yōu)化仿真

根據(jù)優(yōu)化方案得到的仿真結(jié)果如表5 所示。

圖7 交叉口優(yōu)化方案仿真圖

由表5 可知，優(yōu)化后的交叉口的最大飽和度減小到0.79;平均每車延誤為38.3s，減少了20%，所有進(jìn)口的車均延誤更加均衡;總的排隊(duì)長(zhǎng)度從現(xiàn)狀的357 m 減少到305 m，減少了15%;總的通行能力從現(xiàn)狀的6 346 輛/h 增加到7117輛/h，增加了12%;交叉口的整體服務(wù)水平為C 級(jí);總的停車次數(shù)和排隊(duì)長(zhǎng)度與優(yōu)化前有減少，交叉口的交通狀況得到了有效改善。

表5 優(yōu)化仿真結(jié)果表

5 結(jié) 論

通過對(duì)柳泉路與新村路交叉口及其周邊區(qū)域進(jìn)行交通調(diào)查分析，揭示了交叉口擁堵的內(nèi)因。應(yīng)用VISSIM 微觀交通仿真軟件對(duì)交叉口進(jìn)行信號(hào)配時(shí)優(yōu)化，空間優(yōu)化設(shè)計(jì)，使交叉口的服務(wù)水平提高了一個(gè)等級(jí)。為解決城市交叉口問題提供了依據(jù)。

需要指出的是，本文對(duì)交叉口的交通組織優(yōu)化僅僅是根據(jù)機(jī)動(dòng)車的交通流特性研究的，非機(jī)動(dòng)車特別是電動(dòng)車對(duì)交通流的運(yùn)行也有很大影響，所以應(yīng)該同時(shí)對(duì)非機(jī)動(dòng)車的交通流特性進(jìn)行研究。另外，本文研究主要是針對(duì)單個(gè)交叉口進(jìn)行的，多個(gè)交叉口聯(lián)動(dòng)的情況尚未研究，今后可以考慮多個(gè)交叉口協(xié)調(diào)組織優(yōu)化。

［1］徐吉謙.交通工程總論［M］.北京:人民交通出版社，2002.

［2］姜桂艷.丁同強(qiáng).交通工程學(xué)［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2007.

［3］裴玉龍，張亞平.道路交通系統(tǒng)仿真［M］.北京:人民交通出版社，2004.

［4］孫超，徐建閩.基于VISSIM 的城市交叉口改善優(yōu)化研究［J］.廣東公路交通，2010，(3):15－21.