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        繞城高速公路立交節(jié)點“集散”能力研究

        2018-03-26 03:04:44黨琦
        山東工業(yè)技術 2018年6期
        關鍵詞:能力

        摘 要:本文從道路通行能力的視角研究立交節(jié)點“集散”能力,通過分析繞城高速公路特征,將立交節(jié)點“聚集”和“分散”能力定義為“所有入口或出口匝道實際通行能力之和”。并建立“集散”能力模型,從定量的角度研究立交節(jié)點“集散”能力,并對其中的參數(shù)進行說明。

        關鍵詞:“聚集”能力;“分散”能力;立交節(jié)點;匝道;通行能力

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.184

        0 引言

        繞城高速公路的一個重要功能就是連接城市內外道路,并服務于出入境交通流、過境交通流、城市內交通流,在城市道路中發(fā)揮樞紐作用[1],而發(fā)揮樞紐作用的一個核心環(huán)節(jié)就是均勻分布在繞城高速中的立交節(jié)點。立交節(jié)點功能發(fā)揮的如何直接影響到繞城高速公路的通行能力[2],節(jié)點的“聚集”和“分散”能力是立交節(jié)點功能最直觀的反映,將“集散”能力定量化研究,對評價一個立交節(jié)點功能發(fā)揮的程度具有重要的意義。

        1 問題的描述

        繞城高速公路實施全封閉管理,僅設置匝道與外界聯(lián)系。在一個立交節(jié)點中,交通流的“聚集”和“分散”也只能通過入口匝道與出口匝道來實現(xiàn)。通行能力是指道路設施所能疏導交通流的能力[3],作為評價道路水平的關鍵參數(shù),在分析“聚集”和“分散”功能時,可以用通行能力作為研究的指標。

        基于上述分析,將繞城高速公路某一立交節(jié)點處的“聚集”能力用“所有入口匝道實際通行能力之和”來表達;同理,“分散”能力用“所有出口匝道實際通行能力之和”來表達。接下來的研究重點就集中在匝道的實際通行能力分析上。

        由于繞城高速外接放射性高速公路,內接城市道路,匝道兩端連接道路的通行能力參差不齊[4],根據(jù)木桶原理,以匝道中“瓶頸區(qū)”通行能力作為研究“集散”能力中的匝道實際通行能力。但是在研究匝道“瓶頸區(qū)”通行能力的時又發(fā)現(xiàn)了另外一個隱藏的問題:那就是,匝道實際交通流小于等于“瓶頸區(qū)”通行能力值時,“瓶頸區(qū)”的通行能力值可以作為匝道實際通行能力直接代入公式計算,但是當匝道實際交通流大于“瓶頸區(qū)”通行能力值時,匝道通行能力會變的更小[5],分析其原因就是因為交通流超過了設計理論值導致通行能力下降,這時就要在“瓶頸區(qū)”通行能力值的基礎上再進行折減[6]。

        2 模型建立

        匝道“瓶頸區(qū)”通行能力模型:

        ;

        —匝道基本路段通行能力,pcu/h;

        —分別為分流區(qū)、合流區(qū)的通行能力,pcu/h;

        —沖突區(qū)的通行能力[7],pcu/h;

        —存在于環(huán)形立交中,交織區(qū)通行能力,pcu/h。

        當某一匝道實際交通流超過相應“瓶頸區(qū)”通行能力值時,需要折減[6]的通行能力模型:

        —第i個超過相應“瓶頸區(qū)”通行能力的流向流量;

        —為提供服務的匝道中“瓶頸區(qū)”通行能力;

        —為占相應的進口道流量的比例。

        匝道實際通行能力模型:

        立交節(jié)點“聚集”能力模型(即立交節(jié)點所有入口匝道實際通行能力之和):

        —繞城高速某一立交節(jié)點處第i個入口匝道實際通行能力。

        立交節(jié)點“分散”能力模型(即立交節(jié)點所有入口匝道實際通行能力之和):

        —繞城高速某一立交節(jié)點處第k個入口匝道實際通行能力。

        3 參數(shù)的含義

        ,的數(shù)值可以分別反映該立交節(jié)點“聚集”和“分散”的能力。

        大于零時,該立交節(jié)點處聚集大于分散,對繞城高速主線產生正壓力,表示該節(jié)點需要繞城高速主線要消化的通行能力;等于零時,該立交節(jié)點處聚集等于分散,對繞城高速主線產生零壓力;小于零時,該立交節(jié)點處分散大于聚集,對繞城高速主線產生負壓力,表示該節(jié)點對繞城高速主線緩解的通行能力。

        4 結論

        繞城高速公路立交節(jié)點的“集散”能力是立交節(jié)點功能發(fā)揮程度最直觀的反映。本文不僅建立了,的模型,還在兩者基礎上研究,的含義。通過對“集散”能力定量化研究,可以很直觀的分析出繞城高速中某一立交節(jié)點功能的發(fā)揮,同時利用定量分析的結果可以間接分析立交節(jié)點處外界道路通過匝道對繞城高速交通流產生的壓力情況。

        參考文獻:

        [1]徐雙應.繞城高速公路的交通運輸樞紐作用[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2003,3(02):73-76.

        [2]周建,邵長橋,榮建等.城市互通立交橋區(qū)通行能力的仿真研究[J].道路交通與安全,2007,7(02):36-41.

        [3]張起森,張亞平.道路通行能力分析[M].北京:人民交通出版社,2002.

        [4]王穎,邵春福.北京市快速路立交節(jié)點服務水平評價方法研究[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2010,10(03):154-158.

        [5]臧曉冬,周偉.城市快速路苜蓿葉互通立交的通行能力模型[J].中國公路學報,2011,24(03):87-92.

        [6]覃煜,宋新生.高架道路立交通行能力的組合計算方法[J].中南公路工程,2001,26(02):73-75.

        [7]張亞平,程國柱.道路通行能力[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016.

        作者簡介:黨琦(1990-),男,研究生,研究方向:交通運輸規(guī)劃與管理專業(yè)。

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