葛麗娜，黃子龍，唐陽山

(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，對交叉口及其周邊區(qū)域進行合理地交通規(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)上進行交通組織優(yōu)化對緩解交通擁堵問題具有重要現(xiàn)實意義。

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，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

分別對交叉口各個進口方向車流量進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果如圖3 所示，高峰小時交通量如圖4 所示。

圖3 交叉口各個方向24 h 流量統(tǒng)計(單位:標(biāo)準車)

圖4 交叉口高峰小時流量流向(標(biāo)準車/小時)

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

表2 現(xiàn)狀信號配時方案

2 交叉口問題分析

2.1 數(shù)據(jù)分析

由調(diào)查數(shù)據(jù)計算可知，到該交叉口的最大飽和度為北進口0.89，平均每車的延誤最高值為南進口45s，交叉口的整體服務(wù)水平為D 級，整個交叉口高峰小時的總停車次數(shù)為2 430 次，通行能力達到6 350 輛/小時，總排隊長度為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，東進口服務(wù)水平最差，南北進口服務(wù)水平次之;東進口的左轉(zhuǎn)延誤高達84 s;南北進口的停車次數(shù)和排隊長度高于其它路口;南北進口直行與東進口左轉(zhuǎn)飽和度較高。因此東進口左轉(zhuǎn)與南北進口需要改進。

2.2 現(xiàn)狀模擬仿真

根據(jù)現(xiàn)有調(diào)查數(shù)據(jù)，運用VISSIM 仿真軟件進行仿真，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:

(1)交叉口進出口道以及公交站臺設(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，而交叉口南北進口道直行只有兩個車道，不能滿足高峰時期車輛快速進出交叉口的需求。交叉口進口道附近設(shè)有公交站點，公交車頻繁進出公交站點對主線交通流產(chǎn)生嚴重干擾，給行人過街帶來安全隱患。

(2)非機動車道占用現(xiàn)象嚴重。很多車輛占用非機動車道作為停車場所，一些非機動車不得不挪到機動車道上行駛，給非機動車駕駛員帶來安全隱患。東西方向新村路的非機動車交通量較大，而非機動車道不能滿足需求，特別是東進口的非機動車道，不僅道路較窄，而且有樹木遮擋，影響了非機動車及行人的行駛。南北進口道的道路較寬而非機動車相對較少，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動車道，但是沒有任何標(biāo)志標(biāo)線，機動車常與非機動車混行，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車道，所以易發(fā)生沖突。

(4)西進口直行交通量較大，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，司機與行人注意力分散，容易發(fā)生交通事故。同時，也使停車線之間的距離過長，信號周期內(nèi)交叉口清場時間過長，使行人過街困難。車輛通過交叉口時速度越快，追尾及左轉(zhuǎn)車與直行車發(fā)生事故的危險性增大，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。為了在最短的時間內(nèi)通過交叉口，部分機動車駕駛員無視道路交通安全，爭道搶道，強行左轉(zhuǎn)，這樣人為降低了單位時間路段交通流量;行人亂闖紅燈現(xiàn)象嚴重，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

根據(jù)交叉口存在的問題，對該交叉口進行了改善設(shè)計，主要有以下幾點:

(1)合理劃分車道功能。根據(jù)交通調(diào)查資料將西進口左轉(zhuǎn)和掉頭車道劃分出掉頭專用車道;由于南北向的非機動車相對不擁堵，所以縮窄非機動車道并將綠化帶拆除，將柳泉路南北向車道擴展一車道，進口道改為五車道，出口道改為四車道;東出口道也擴為四車道，增加一直行車道;由于東西進口的非機動車較多，所以將非機動車道拓寬。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，加強維護中央護欄。對交叉口現(xiàn)有的停車線、車道線、人行過街橫道線及調(diào)頭標(biāo)線進行完善和補充。具體標(biāo)準為機動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線隔開，交叉口進口道的不同車道之間用黃實線分隔，出口道各車道之間用白虛線分隔，交叉口內(nèi)設(shè)計左轉(zhuǎn)軌跡線或引導(dǎo)線;公路護欄可以在一定程度上減少車輛左進左出現(xiàn)象的發(fā)生，改善交叉口運行狀況。

(3)加強道路沿線經(jīng)營場所綜合整治，優(yōu)化交叉口周邊交通環(huán)境。綜合整治公路沿線經(jīng)營場所，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)化交通流匯集場所的進出口，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)加強交通管理。首先應(yīng)加強交通管理部門自身建設(shè)，使警力、經(jīng)費、管理手段、科學(xué)技術(shù)力量的投入適應(yīng)城市人口和機動車保有量的快速增長的需求;其次應(yīng)加強路面交通管理，消除非法占道停車，加大對機動車、非機動車違法的執(zhí)法力度，及時處理交通事故等突發(fā)事件，及時向公眾提供交通信息，通過各種手段營造秩序井然、暢通的交通環(huán)境。

(6)改善交叉口信號配時。信號配時修改方案如表4所示。

表4 信號配時修改方案

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%，所有進口的車均延誤更加均衡;總的排隊長度從現(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;總的停車次數(shù)和排隊長度與優(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

通過對柳泉路與新村路交叉口及其周邊區(qū)域進行交通調(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交叉口進行信號配時優(yōu)化，空間優(yōu)化設(shè)計，使交叉口的服務(wù)水平提高了一個等級。為解決城市交叉口問題提供了依據(jù)。

需要指出的是，本文對交叉口的交通組織優(yōu)化僅僅是根據(jù)機動車的交通流特性研究的，非機動車特別是電動車對交通流的運行也有很大影響，所以應(yīng)該同時對非機動車的交通流特性進行研究。另外，本文研究主要是針對單個交叉口進行的，多個交叉口聯(lián)動的情況尚未研究，今后可以考慮多個交叉口協(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.交通工程學(xué)［M］.北京:國防工業(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.