那娜 謝春麗

摘要：

城市道路網(wǎng)由信號交叉口連接，平面信號交叉口在城市交通中起著重要作用，信號交叉口的服務水平直接影響著城市道路服務水平和通行能力。本文根據(jù)《美國道路通行能力手冊》中以延誤作為信號交叉口服務水平評價的單一目標，采集并分析了哈爾濱市多個典型城市十字型、丁字型平面信號交叉口的相關數(shù)據(jù)，通過考察分析信號交叉口的交通現(xiàn)狀，給出確定交叉口延誤的方法，并用“點樣本法”對其進行延誤計算。經(jīng)過對實測數(shù)據(jù)的分析，給出了哈爾濱市典型平面信號交叉口服務水平的評估結(jié)果，為哈爾濱市的城市規(guī)劃和交通管理提供參考。

關鍵詞：

平面信號交叉口；延誤；服務水平；點樣本法

中圖分類號：U 491.23文獻標識碼：A文章編號：1001-005X（2018）01-0075-05

Abstract：

The urban signalized intersections are important part of urban road，which play important role in the connecting road.Its level of service（LOS）impacts the traffic capability and road service of the whole city.In this paper，according to the United States road traffic capacity manual，the delay is used as a single target to evaluate signal intersection service level.The relevant data of typical cross and Tjunction urban signalized intersections are collected and analyzed.Through the investigation and analysis of the traffic situation of signal intersection，the method of confirming the intersection delay is given，and the dot sample method is applied to calculate the delay.Through the analysis of measured data，evaluate LOS of urban signalized intersections in Harbin，so as to provide reference for urban planning and traffic management.

Keywords：

Plane signalized intersections；delay；LOS；dot sample

0引言

最近幾年哈爾濱市經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們對交通的服務水平要求愈來愈高。對城市道路科學的進行規(guī)劃、設計和管理需要不斷加強，這樣才能提高城市道路交叉口的服務水平和通行能力[1]。信號交叉口的服務水平直接影響著城市道路服務水平和通行能力，對提高城市路網(wǎng)的建設和規(guī)劃中交叉口的服務水平尤為重要[2]。

本文通過選取服務水平評價指標，對哈爾濱市多個典型平面信號交叉口的交通數(shù)據(jù)調(diào)查，掌握哈爾濱市各區(qū)典型信號交叉口的交通情況，計算分析延誤，對哈爾濱市典型平面信號交叉口的服務水平進行評估，給出提高服務水平的對策[3]，為進一步評價哈爾濱市城市道路網(wǎng)的運行效率和服務水平提供參考。

1數(shù)據(jù)的采集與整理

城市平面信號交叉口的服務水平取決于城市道路中多種因素的影響，這些因素之間又都相互制約，相互聯(lián)系[4]。評價交叉口服務水平的評價指標有很多，通常有延誤、交通量、飽和度、紅燈阻車長度、速度比、交叉口進口道類型、信號控制條件、綠信比、停車次數(shù)等[5]，本文根據(jù)哈爾濱市交通情況，并參考美國《道路通行能力手冊》，選取延誤作為交叉口服務水平評價的指標，并且采用小組車流量數(shù)據(jù)調(diào)研的方法，對延誤數(shù)據(jù)進行采集分析[6]，進而分析交叉口服務水平等級。

本文根據(jù)哈爾濱市交通情況，結(jié)合不同設施服務水平的衡量標準及評價指標見表1，在此基礎上，參照我國的城市道路運行評價標準見表2，選取延誤作為評價指標進行哈爾濱市平面信號交叉口的服務水平評估。

1.1點樣本法

點樣本法是經(jīng)過在道路現(xiàn)場觀測獲得交叉口延誤數(shù)據(jù)的最基本方法之一，通過持續(xù)時段間隔內(nèi)?？吭诮徊婵谌肟谔幍能囕v數(shù)，而后獲得車輛在交叉口進口引道的停車時間[7]。具體調(diào)查步驟如下：

（1）人員和設備：每個交叉口入口引道需要6名觀測員，1名觀測秒表、報時，并記錄數(shù)據(jù)。5名觀測員分別統(tǒng)計車輛數(shù)。觀測時只需配備秒表即可。

（2）樣本容量：為了確保延誤數(shù)據(jù)調(diào)查精度，在點樣本法調(diào)查交叉口延誤時必需有充足的樣本數(shù)。在計算停駛車輛百分率的時候，最小樣本數(shù)的確定應當通過概率統(tǒng)計中的二項分布計算獲得[8]。

（3）觀測方式：通過觀測交叉口進口引道上的停車的車輛數(shù)，需要在連續(xù)的時間內(nèi)，每一段固定時間記一次數(shù)的方式（此次調(diào)查采用每15s為時間間隔，記錄一次車輛數(shù)），繼而通過計算獲得車輛在交叉口進口引道上的排隊時間[9]。

（4）延誤調(diào)查結(jié)果分析：延誤調(diào)查結(jié)果通常采用下述指標來描述：

1.2數(shù)據(jù)整理

對哈爾濱市平面信號交叉口服務水平的研究必須在大量典型調(diào)查數(shù)據(jù)基礎上進行，要選擇理想的交叉口，調(diào)查的平面信號交叉口應盡可能具有代表性、典型性。

本研究選取黑龍江省哈爾濱市市區(qū)中18個信號交叉口作為研究對象，這些信號交叉口分布于哈爾濱市6個行政區(qū)（道里區(qū)、南崗區(qū)、道外區(qū)、香坊區(qū)、松北區(qū)以及平房區(qū)）內(nèi)，信號交叉口類型分為平面“十字型”交叉口和平面“丁字型”交叉口。

其中，道里區(qū)選擇新陽路與通達街十字交叉口，哈藥路與建國街十字交叉口，田地街與地段街十字交叉口，群力第一大道與上江街十字交叉口，哈藥路與民安街丁字交叉口，上海街與友誼路丁字交叉口。

南崗區(qū)選擇果戈里大街與河溝街十字交叉口，測繪路與保健路丁字交叉口。

道外區(qū)選擇先鋒路與東化工路丁字交叉口，先鋒路與宏偉路十字交叉口，景陽街與南馬路十字交叉口。

香坊區(qū)選擇嵩山路與珠江路十字交叉口，哈平路與保健副路丁字交叉口，和平路與民生路十字交叉口，嵩山路與漢水路十字交叉口。

松北區(qū)選擇世茂大道與宏源街十字交叉口，中源大道與祥安大街十字交叉口。平房區(qū)選擇保國大街與友協(xié)大街丁字交叉口。

交通調(diào)查時間選擇考慮到普遍性，選擇在2017年的春季非高峰時段和高峰時段，避開冬季冰雪路面，地鐵修建，寒暑假等特殊時期。

其中道里區(qū)上海街與友誼路丁字交叉口如圖1所示。

在數(shù)據(jù)采集過程中，在選定的地點和時間內(nèi)，按照規(guī)定的時間觀測通過交叉口各入口車道的車輛數(shù)，數(shù)據(jù)采用excel進行整理、分析、匯總，計算出交叉口高峰時每小時交通量。見表3。

連續(xù)記錄滿足樣本容量要求時間內(nèi)交叉口各入口車輛數(shù)，填入統(tǒng)一設計的調(diào)查記錄表中。其中，上海街與友誼路丁字交叉口非高峰時段和高峰時段延誤記錄數(shù)據(jù)見表4和表5（由于篇幅所限，只給出三組數(shù)據(jù)）。

1.3數(shù)據(jù)計算

調(diào)查哈爾濱市各個區(qū)域內(nèi)的延誤數(shù)據(jù)，代入公式（1）、（2）、（3）、（4）計算整理，可以得到交叉口研究調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果，道里區(qū)數(shù)據(jù)見表6。

2交叉口服務水平評估

2.1交叉口服務水平評價

服務水平是衡量城市道路或者交叉口服務等級的標準，道路給駕駛員和乘客提供的駕駛體驗是否舒適、安全，車輛運行速度的快慢、是否可以自由駕駛等都決定了服務水平的等級[10]。

根據(jù)表2，得到哈爾濱市部分典型平面信號交叉口的服務等級[11]，見表7。

運用點樣本法，調(diào)查哈爾濱市18個典型平面信號交叉口，經(jīng)過計算能夠直接得到哈爾濱市典型信號交叉口的服務等級。圖2為哈爾濱市典型平面信號交叉口服務水平。

2.2評價結(jié)果分析

在調(diào)查哈爾濱市18個平面信號交叉口（62個交叉口進口）樣本內(nèi)，24個交叉口進口的服務水平處于評價等級一級（每輛車的高峰延誤時間<30 s，非高峰延誤時間<30 s范圍內(nèi)，占樣本容量的38.7%），具體表現(xiàn)為：交叉口服務等級高，能夠滿足駕駛員及乘客的需求[12]。車流處于穩(wěn)定流，駕駛自由度基本不受其他車輛的影響，駕駛的舒適性和安全性較高。從數(shù)據(jù)中可以得出，南崗區(qū)在一級所占的比例最高，香坊區(qū)其次。

在調(diào)查樣本內(nèi)，有27個交叉口進口的服務水平屬于評價等級介于一級、二級之間（高峰時車輛延誤時間在30～360 s之間，非高峰時車輛延誤時間<30 s，占樣本容量的43.5%），各行政區(qū)域的典型平面信號交叉口服務水平都主要集中在這個等級。具體表現(xiàn)為：該類交叉口非高峰時段車流穩(wěn)定，但在高峰時段會出現(xiàn)較大的車流[13]，駕駛員的駕駛自由度受到制約，駕駛的舒適性和安全性受到影響。這類交叉口需要進行必要的優(yōu)化改造和治理，來提高服務等級。從數(shù)據(jù)中看出在此等級內(nèi)道里區(qū)所占的比例最高，可以看出道里區(qū)雖然車流量較大，但是交通措施齊全、完善，信號交叉口服務水平較高。

哈爾濱市11個交叉口進口的服務水平處于二級（高峰時車輛延誤時間在大于360 s，非高峰時車輛延誤時間大于180 s，占樣本容量的17.8%）。具體表現(xiàn)為：車流密度高，車流運行較穩(wěn)定，車速和駕駛的自由度受到嚴格的限制。駕駛員一般感到缺乏舒適性和方便性。其中道外區(qū)、香坊區(qū)比例偏高，道外區(qū)和部分香坊區(qū)屬于老城區(qū)，居民密度高，街道老舊，必須對這些進口進行優(yōu)化改造和治理，從而提高交叉口的通行能力和服務水平。

2.3提高服務水平的對策

城市中汽車數(shù)量的快速增長，給交通帶來巨大壓力，城市交通基礎設施建設并不能徹底解決城市交通問題，只有加強優(yōu)化交通基礎設施建設、交通規(guī)劃、交通管理、智能交通、公共交通系統(tǒng)等方面，才可能提高城市交通服務水平。

發(fā)展快速公共交通。設立公交車專用車道，增加公共交通的快捷性、便利性，提高乘用公共交通人數(shù)，以達到減少私家車數(shù)量。哈爾濱地鐵二、三、四、五、六號線建成后，地面和地下公共交通系統(tǒng)將得到全面改善，公共交通的主導地位將最終確立，因此發(fā)展快速公共交通，成為降低交通壓力的有效措施。

3結(jié)論

本文選取了哈爾濱市不同行政區(qū)的18個平面信號交叉口（62個交叉口進口），對其不同時段的車流量進行了調(diào)查和分析，采用延誤作為服務水平的評價指標，通過分析計算，得到如下結(jié)論：

（1）24個交叉口進口的服務水平處于一級，南崗區(qū)在一級所占的比例最高，香坊區(qū)其次。

（2）27個交叉口進口的服務水平介于一級、二級之間，道里區(qū)的交叉口在此區(qū)段占比最高。

（3）11個交叉口進口的服務水平處于二級，道外區(qū)、香坊區(qū)比例偏高。

（4）根據(jù)哈爾濱交通現(xiàn)狀分析，發(fā)展快速公共交通可提高哈爾濱市交通服務水平。

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