胡功宏

摘 要：為了解決城市道路平面交叉口右轉(zhuǎn)車輛同直行車輛的相互干擾，提高交叉口的通行能力，以偏置右轉(zhuǎn)專用車道為研究對(duì)象。在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)其交通運(yùn)行情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交通觀測(cè)調(diào)查，重點(diǎn)對(duì)高密度狀態(tài)下的右轉(zhuǎn)車流轉(zhuǎn)彎過(guò)程進(jìn)行了微觀分析，采用車流波動(dòng)理論推算排隊(duì)向上游延伸的最遠(yuǎn)距離，從而提出了偏置右轉(zhuǎn)專用車道長(zhǎng)度的新算法。為城市道路平面交叉口偏置右轉(zhuǎn)專用車道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù)，有利于減少車輛在交叉口的停車延誤，緩解城市交叉口當(dāng)前的交通擁堵現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：城市交通；通行能力；設(shè)計(jì)速度；右轉(zhuǎn)車道；減速長(zhǎng)度

中圖分類號(hào)： U412.351 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-1098（2017）05-0014-04

Abstract：In order to solve the interference between right-turning vehicles and going-straight vehicles at the intersection of the urban road intersection and improve the traffic capacity of the intersection， the offset right-turn lane was chosen as the research object. Traffic investigation about traffic operation performance of exclusive right-turn lane in urban road intersection had been constructed on the basis of reviewing the domestic and foreign research. The characteristics of high-density right-turn traffic flows curve process were micro-analyzed. The traffic flow wave theory was used to calculate the maximum queuing length upstream. Based on these， this paper proposed the new length computational method of the offset exclusive right-turn lanes which provided the reliable reference base for the length design of offset exclusive right-turn lanes in urban road intersections. It is also beneficial to improving the traffic capacity at urban road intersections and relieving the traffic jam.

Key words：urban traffic； traffic capacity； design speed； right-turn lane； slow down length

城市道路平面交叉口是城市道路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，是城市中各種車流以及行人交通流分離、交匯的轉(zhuǎn)換點(diǎn)，也是城市道路網(wǎng)的瓶頸路段。近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的深入，機(jī)動(dòng)車擁有量急劇增長(zhǎng)，城市交通擁堵現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，盡管城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與交通管理控制在不斷完善，但仍然解決不了交通擁堵現(xiàn)象。由于城市用地緊張，不可能無(wú)限制的拓建道路，因而交叉口局部拓寬設(shè)置偏置右轉(zhuǎn)專用車道的設(shè)計(jì)是目前城市為緩解交叉口交通擁堵問(wèn)題的最常用方法，但是經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用觀察，其緩解實(shí)際交通擁擠的效果卻不甚理想。據(jù)調(diào)查，許多交叉口因偏置右轉(zhuǎn)專用車道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度滿足不了日益增長(zhǎng)的交通需求，導(dǎo)致右轉(zhuǎn)車流不僅受到非機(jī)動(dòng)車與行人交通流的干擾，而且與直行車輛相互干擾嚴(yán)重，造成交通堵塞。特別是出現(xiàn)由于直行車道排隊(duì)等候車流長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，右轉(zhuǎn)車流被堵在直行車道上不能變道，嚴(yán)重影響了交叉口的通行能力，加劇了城市的交通擁堵現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，延長(zhǎng)右轉(zhuǎn)專用車道長(zhǎng)度，可以降低15%的交通沖突，在多車道的進(jìn)口道加設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道可降低40%的嚴(yán)重和致命沖突，降低10%的僅有財(cái)產(chǎn)損失型交通事故[1]。因此，城市道路信號(hào)交叉口偏置右轉(zhuǎn)專用車道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)是否合理成為制約城市道路交叉口通行能力的重要因素。

城市道路平面交叉口偏置右轉(zhuǎn)專用車道包括車流側(cè)移行駛漸變段、減速段和排隊(duì)段3部分，從交通安全的角度考慮，車輛側(cè)移與減速過(guò)程中的減速度值是長(zhǎng)度計(jì)算中的重要參數(shù)，國(guó)內(nèi)外對(duì)此都進(jìn)行了相應(yīng)的研究，如文獻(xiàn)[2]中給出車輛側(cè)移時(shí)的減速度-1.8m/s2與減速段的減速度-2.0m/s2。我國(guó)在20世紀(jì)90年代后期開始對(duì)右轉(zhuǎn)專用車道進(jìn)行研究，綜合考慮相交道路等級(jí)、交叉口的幾何形式、交通量和速度等因素，提出右轉(zhuǎn)專用車道的設(shè)置條件；文獻(xiàn)[3]對(duì)公路平面交叉口右轉(zhuǎn)專用車道計(jì)算方法進(jìn)行了研究，將右轉(zhuǎn)專用車道分為漸變段、減速段和存儲(chǔ)段，在漸變段長(zhǎng)度計(jì)算中，選取加速度-1.8m/s2，在減速車道的長(zhǎng)度計(jì)算中，選取加速度-2.5m/s2。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些省市在制定城市道路交叉口規(guī)劃、設(shè)計(jì)與管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定時(shí)，也針對(duì)專用右轉(zhuǎn)車道長(zhǎng)度的計(jì)算有一些規(guī)定[4]23。文獻(xiàn)[5]858提出了保護(hù)相位下左轉(zhuǎn)車道存儲(chǔ)段長(zhǎng)度的計(jì)算方法，文獻(xiàn)[6-9]對(duì)交叉口的交通組織及右轉(zhuǎn)車道的設(shè)施及對(duì)通行能力的影響做了較為深入的研究，但沒(méi)有針對(duì)右轉(zhuǎn)專用車道長(zhǎng)度的具體設(shè)計(jì)方法研究。從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀可以看出，右轉(zhuǎn)專用車道設(shè)計(jì)還存在以下突出問(wèn)題：（1）對(duì)公路交叉口偏置右轉(zhuǎn)專用車道的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)研究較多，但針對(duì)城市道路交叉口右轉(zhuǎn)專用車道研究不夠具體，分類不明確，計(jì)算指標(biāo)取值不盡合理，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)用效果不好。（2）只考慮單個(gè)車輛運(yùn)行安全需要，滿足最小的減速長(zhǎng)度即可，沒(méi)考慮到高密度車流的運(yùn)行狀態(tài)的制約性、傳遞性和延遲性，導(dǎo)致設(shè)計(jì)長(zhǎng)度過(guò)短。

1 偏置右轉(zhuǎn)車道長(zhǎng)度計(jì)算方法

1.1 車流右轉(zhuǎn)受信號(hào)控制

以信號(hào)交叉口偏置右轉(zhuǎn)專用車道為例，右轉(zhuǎn)專用車道的長(zhǎng)度包括漸變段、減速段和存儲(chǔ)段，如圖1所示。右轉(zhuǎn)車流在接近交叉口過(guò)程中運(yùn)行特征為：右轉(zhuǎn)車流在A點(diǎn)看到右轉(zhuǎn)專用車道，經(jīng)歷感知-反應(yīng)時(shí)間行駛到B點(diǎn)，開始變向側(cè)移并減速，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，進(jìn)入右轉(zhuǎn)專用車道，車流繼續(xù)減速行駛，到達(dá)D點(diǎn)，看到紅燈，開始剎車制動(dòng)，車流形成一個(gè)集結(jié)波，在交叉口進(jìn)口道停車線前形成排隊(duì)車隊(duì)停車等待。

右轉(zhuǎn)專用車道的車道劃分明確，車輛在漸變段進(jìn)行第一次減速，移入偏置右轉(zhuǎn)專用車道后用制動(dòng)器進(jìn)行第二次減速，其減速長(zhǎng)度（BD段）內(nèi)的車輛運(yùn)行特征與平行式減速車道的車輛運(yùn)行特征類似，減速長(zhǎng)度Lj包括漸變段（BC段）和減速段（CD段）。假定車流以路段的設(shè)計(jì)速度V0行駛經(jīng)過(guò)漸變段第一次減速到V1，然后進(jìn)入偏置右轉(zhuǎn)專用車道進(jìn)行第二次減速到V2。對(duì)于城市道路，我國(guó)《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ37-2012）規(guī)定交叉口內(nèi)的設(shè)計(jì)速度應(yīng)按各級(jí)道路設(shè)計(jì)速度的0.5～0.7計(jì)算，直行車取大值，轉(zhuǎn)彎車取小值[10]。因此，計(jì)算時(shí)，V2取路段的設(shè)計(jì)速度的50%，即V2=0.5V0。于是，減速長(zhǎng)度的長(zhǎng)度計(jì)算如公式（1） 所示。

2 結(jié)論

通過(guò)對(duì)城市道路平面交叉口偏置右轉(zhuǎn)專用車道車流運(yùn)行特征進(jìn)行微觀分析，充分考慮高密度車流運(yùn)行狀態(tài)的連續(xù)性、傳遞性和延遲性，應(yīng)用車流波動(dòng)理論，提出了偏置右轉(zhuǎn)專用車道長(zhǎng)度的一種新算法，為交叉口右轉(zhuǎn)專用車道的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)提供了很好的依據(jù)，對(duì)提高交叉口的通行能力，緩解交叉口的交通擁堵現(xiàn)象具有非常積極的意義。

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（責(zé)任編輯：李 麗，吳曉紅，編輯：丁 寒）