陳俊，翁小雄，李瑩

（華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院，廣東廣州 510640）

城鎮(zhèn)橋梁兩端交通擁堵現(xiàn)狀及對策研究?

陳俊，翁小雄，李瑩

（華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院，廣東廣州 510640）

橋梁是城鎮(zhèn)交通的重要通道，通常起著連接新舊城區(qū)的重要作用。文中通過對廣東省某城鎮(zhèn)橋梁兩端交通現(xiàn)狀的調(diào)查，分析了城鎮(zhèn)橋梁兩端交通出行特征、擁堵狀況及產(chǎn)生原因，并從道路交通組織優(yōu)化和交通信號控制兩個角度對城鎮(zhèn)橋梁兩端交通提出了改善方案。

城鎮(zhèn)交通；橋梁；交通擁堵；改善對策

受地理環(huán)境的限制，中國很多中小城鎮(zhèn)，尤其是南部地區(qū)的中小城鎮(zhèn)被江河一分為二，這些江河成為城鎮(zhèn)空間擴大與城鎮(zhèn)向外發(fā)展的自然屏障。隨著中小城鎮(zhèn)的快速發(fā)展，為滿足交通出行需求，大多建設(shè)橋梁實現(xiàn)城鎮(zhèn)兩區(qū)的聯(lián)系。城鎮(zhèn)橋梁兩端因道路建設(shè)原因接入交叉口銜接城鎮(zhèn)道路網(wǎng)，大量的交通出行產(chǎn)生交通瓶頸，成為城鎮(zhèn)道路交通網(wǎng)絡(luò)的高負荷環(huán)節(jié)。交通量的增加也使橋梁遭遇車輛擁堵、超載等，由此引起的橋梁累積損傷也不能忽略。因此，城鎮(zhèn)橋梁的交通控制迫在眉睫，必須采取措施保證橋梁安全，并最大限度地提高交通運行效率。

1　城鎮(zhèn)橋梁兩端交通運行現(xiàn)狀

下面以廣東省某城鎮(zhèn)的橋梁為研究對象，其幾何結(jié)構(gòu)見圖1。

（1）高峰時間分布。小城鎮(zhèn)居民出行時間直接影響交通管理與控制。根據(jù)該城鎮(zhèn)橋梁交通流量調(diào)查結(jié)果，在工作日，交通早高峰出現(xiàn)在7：00—8：30，中午次高峰出現(xiàn)在12：00—13：00，晚高峰出現(xiàn)在17：00—18：30；在雙休日等節(jié)假日，早高峰出現(xiàn)在8：00—9：30，晚高峰出現(xiàn)在17：00—19：30。

圖1　廣東省某城鎮(zhèn)橋梁的幾何結(jié)構(gòu)

（2）車輛構(gòu)成。對橋梁兩端交叉口實際流量等進行調(diào)查，結(jié)果見表1。從表1可見，早高峰摩托車數(shù)量是小汽車的2倍多，晚高峰摩托車數(shù)量約為小汽車的2倍。

（3）道路運行狀況。根據(jù)《美國道路通行能力手冊》，結(jié)合橋梁兩端交叉口所對應(yīng)的路段，按照五級服務(wù)水平標準對道路運行狀況進行評價，結(jié)果見表2。從中可見，該橋上的交通運行狀況較差。

表1　車型構(gòu)成比例　%

表2　道路運行狀況

（4）交叉口運行狀況。根據(jù)《美國道路通行能力手冊》，結(jié)合橋梁兩端交叉口的實際調(diào)查數(shù)據(jù)，按照五級服務(wù)水平標準對交叉口運行狀況進行評價，結(jié)果見表3。從中可見，該橋梁兩端交叉口運行狀況較差，出現(xiàn)明顯的擁堵現(xiàn)象，且橋東交叉口出現(xiàn)較大的延誤。

表3　交叉口運行狀況

2　城鎮(zhèn)橋梁交通擁堵狀況

2.1區(qū)域交通運行問題

（1）道路結(jié)構(gòu)不完善。由于江河將城鎮(zhèn)劃分成兩個區(qū)，橋梁成為交通要道，而該鎮(zhèn)的南北向主干道和東西向主干道連接不通暢，支路不夠完善，加上歷史原因，存在部分斷頭路，交通量集中于主干道，交通壓力大。

（2）摩托車出行比例高，交通運行秩序混亂。摩托車數(shù)量大，出行比例是小汽車的2～3倍，最高出行比例達82.14%。且摩托車隨意穿行、逆行等違規(guī)現(xiàn)象嚴重，對交通運行秩序影響很大，降低了道路通行能力，存在安全隱患。

（3）公共交通運行狀況較差。1）公交線路布局不合理，線網(wǎng)密度低。公交線路主要集中在主干道上，支路上的公交線路布設(shè)很少或沒有，商業(yè)區(qū)公交線路繁多、線路重復(fù)率高，而次干道公交線路數(shù)匱乏，縮小了城鎮(zhèn)居民公交出行范圍。2）公交站點設(shè)置不合理。站點覆蓋率不達標，公交?？空緮?shù)量不足，設(shè)施不完善，且設(shè)置的公交站多為簡易停靠站，較少設(shè)置港灣式?？空?。3）高峰發(fā)車頻率低，不能滿足高峰時段居民的出行需求。公交發(fā)車間隔時間較長，沒有高峰期與非高峰期之分，不能滿足居民上下班高峰期的出行需求，容易在高峰期造成出行擁堵。且部分偏遠地區(qū)站點相隔距離過長，市民等候時間過長。

（4）停車設(shè)施不足。城鎮(zhèn)的停車設(shè)施按性質(zhì)分可分為路內(nèi)和路外停車場。由于城鎮(zhèn)土地利用受限及居民出于出行便利的考慮，路內(nèi)停車利用率較高，在高峰時段會對交通運行產(chǎn)生較大干擾。

2.2橋梁兩端交叉口的交通運行問題

（1）交叉口渠化不合理。該橋兩端交叉口交通渠化不合理，沒有交通信號控制，在交叉口處形成機動車與機動車沖突點、機動車與非機動車沖突點及行人與機動車、非機動車的沖突點，交通秩序混亂，早晚高峰時段交通堵塞尤為嚴重。

（2）公交站臺設(shè)計不合理。公交站臺離橋梁兩端交叉口上游較近，部分長途客車也在站臺處上落客，且大量摩托車在此處攬客，嚴重影響交通運行。

（3）運行秩序混亂。摩托車逆行、搶道情況嚴重，在影響交通運行的同時產(chǎn)生一定的交通隱患。由于無交通信號控制，摩托車見縫插針地逆行，極大地影響了交通運行效率。

（4）交通標志標線設(shè)置不完善。橋梁兩端交叉口行人過街設(shè)施不完善，部分進口道缺少行人過街斑馬線，且橋梁兩端的掉頭標志燈設(shè)計不夠明顯。

（5）交通流量較大。橋梁兩端交叉口的交通流量較大，車速較快，加上只有高峰時段有交警指揮，極易產(chǎn)生交通事故。

3　橋梁兩端交叉口交通控制對策研究

3.1交通組織優(yōu)化措施

（1）掉頭措施。將下橋左轉(zhuǎn)的車輛行駛方向改為下橋右行一段距離后在路段上掉頭，以減少橋頭兩端交叉口左轉(zhuǎn)車輛與直行車輛的沖突。

（2）進口道流向禁行措施。對道路通達性較高、繞行距離短的交叉口的次要道路采取流向限行措施，使次要交叉口需左轉(zhuǎn)的車流繞到其他進口道直行或右轉(zhuǎn)，次要交叉口需要直行的車流通過其他路段繞行。

（3）增設(shè)摩托車專用道。在橋梁兩端交叉口次要進口道設(shè)置紅色熱熔漆摩托車過街專用斑馬線，引導(dǎo)摩托車先過街再直行上橋。

（4）行人過街設(shè)施。在無信號控制狀態(tài)下，為了使行人與機動車和非機動車不產(chǎn)生沖突，提高運行效率，設(shè)計行人過街隧道或行人過街天橋。

（5）添加?xùn)艡诘雀綦x設(shè)施。在道路中央及兩邊設(shè)置欄桿等隔離設(shè)施，利用中央欄桿維護交通運行秩序，保證車輛和行人的交通安全；通過道路兩邊的隔離欄桿，防止道路兩旁商業(yè)街、市場等的停車和行人隨意走動對道路運行產(chǎn)生影響。

3.2信號聯(lián)動控制措施

在交通流足夠大的情況下，為了保證各進口道的通行，同時保證城鎮(zhèn)橋梁的安全，對橋梁兩端的2個甚至多個交叉口采取信號聯(lián)動控制方案。

（1）總量控制。采用信號控制時，容易導(dǎo)致車輛在橋梁上排隊，車輛在排隊狀況下處于怠速狀態(tài)，發(fā)動機的頻率容易與橋梁本身的頻率產(chǎn)生共振現(xiàn)象，會危及橋梁的安全。因此，需采用總量控制的原則，將橋梁上可承載的最大車輛數(shù)作為信號聯(lián)動控制的優(yōu)化參數(shù)進行信號聯(lián)動控制。

（2）兩級模糊控制。模糊控制實際上是一種非線性控制，即利用模糊集合理論，把人的模糊控制策略轉(zhuǎn)化為計算機所能接受的控制算法，進而實施控制。為了適應(yīng)實時動態(tài)的交通流變化，采用兩級模糊控制算法進行控制。1）系統(tǒng)層模糊控制。根據(jù)兩交叉口之間的流量、密度等參數(shù)對兩交叉口之間的周期進行模糊控制，使周期適應(yīng)實時的動態(tài)交通流。2）各交叉口模糊控制。對于橋梁兩端的交叉口，分別采用模糊控制，模糊控制器的輸入與輸出主要利用總量控制的思想，綜合考慮延誤調(diào)節(jié)主干道流向的綠信比；對于獨立的交叉口，將紅燈時間和綠燈時間的排隊長度或延誤等參數(shù)作為相位切換的主要決定值。

（3）模糊控制器的優(yōu)化。傳統(tǒng)的模糊信號控制參數(shù)設(shè)定較多，且參數(shù)確定存在隨意性，無法保證結(jié)果的精度。粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法等在參數(shù)優(yōu)化方面具有實現(xiàn)簡便、效果優(yōu)良等特點，可利用這些算法對模糊控制器的參數(shù)如隸屬度函數(shù)等進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)更為精確的信號聯(lián)動控制。

4　結(jié)語

鑒于城鎮(zhèn)橋梁交通管理與控制困難，該文通過問卷調(diào)查、查閱資料、實際考察等方式了解城鎮(zhèn)橋梁兩端的交通運行狀況。根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)，分析了橋梁兩端交叉口存在的問題，并針對這些問題，從交叉口組織優(yōu)化、信號控制聯(lián)動兩方面提出改善對策，為交通部門制訂交通管理方案提供參考。

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2016-02-01