薛 玉
(青島市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,青島 266000)
中心城區(qū)是城市發(fā)展歷史最長(zhǎng)、土地使用強(qiáng)度最高、公共活動(dòng)強(qiáng)度最大的地區(qū),由于其本身所具有的特性,導(dǎo)致中心城區(qū)是城市中交通擁堵最嚴(yán)重的區(qū)域[1]。造成城市交通擁堵的原因是多方面的,但其根本原因在于供求關(guān)系的不平衡,因此,緩解交通擁堵,一方面是要通過道路及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)來增加交通供給;另一方面,要采取有效措施合理調(diào)控交通需求,即擴(kuò)容抑需。從供給的角度來講,在成熟的中心城區(qū),道路網(wǎng)的建設(shè)受諸多因素的限制,不可能無限擴(kuò)張,因而單靠改善道路系統(tǒng)是不足以解決交通擁堵問題的[2]。如何在現(xiàn)有道路資源的基礎(chǔ)上,充分有效利用現(xiàn)有資源,降低投資,科學(xué)組織道路交通,快速提高道路交通使用性能,充分發(fā)揮現(xiàn)有路網(wǎng)的通行效能,是本文研究的重點(diǎn)。
式中:HR為道路飽和度;V為最大交通量;C為道路最大通行能力[3]。
式中:C為單向路段設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h);C0為一條車道的理論通行能力(pcu/h);γ為自行車影響修正系數(shù)(有無機(jī)非分隔帶);η為車道寬影響修正系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)車道寬3.5m);N為交叉口影響修正系數(shù)(交叉口控制方式、交叉口間距);n'為車道數(shù)修正系數(shù)。
道路飽和度是反映道路服務(wù)水平的重要指標(biāo)之一,飽和度數(shù)值越高,代表道路服務(wù)水平越低。由于道路服務(wù)水平、擁擠程度受多方面因素的制約,實(shí)際中因難以考慮多方面因素,常以飽和度數(shù)值作為評(píng)價(jià)服務(wù)水平的主要指標(biāo)[3]。
式中:V0為行程車速;L為車輛行駛路程;T為通過該路程所需的總時(shí)間(包括停車時(shí)間)[3]。
行程車速是研究整條路線暢通程度與發(fā)生延誤的原因,或者分析整條道路通行能力的重要資料,要提高運(yùn)輸效率歸根結(jié)底是要提高車輛行程車速。
要提高道路的服務(wù)水平,就要力爭(zhēng)提高車速和減小V/C,也就是要使通行能力(C)增大。因此,在成熟的中心城區(qū),提高道路通行能力,將有效提高道路運(yùn)行效率,緩解交通擁堵。
交叉口通行能力低下,與路段通行能力不匹配,是導(dǎo)致整體路網(wǎng)通行能力低下的主要因素。由于各種不同方向交通流的沖突和交織,交叉口最易發(fā)生交通混亂和擁擠。
信號(hào)交叉口機(jī)動(dòng)車通行能力:
式中:CAPi為第i條進(jìn)口車道的通行能力(pcu/h);Si為第i條進(jìn)口車道的飽和流量(pcu/h);λi為第i條車道的進(jìn)口車道所屬信號(hào)相位的綠信比;ge為該信號(hào)相位有效綠燈時(shí)間(s);Tc為信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)(s)。
交叉口是制約干道通行能力的重要原因。從式(4)可以得出提高交叉口通行能力的兩種思路:
(1)增大飽和流量,指的是在一次連續(xù)的綠燈信號(hào)時(shí)間內(nèi),增大進(jìn)口道上一列連續(xù)車隊(duì)能通過進(jìn)口道停車線的最大流量。
(2)提高綜合綠信比,指的是以提高交叉口綜合運(yùn)輸效率為目的,合理的信號(hào)設(shè)計(jì),達(dá)到最優(yōu)信號(hào)配時(shí)。具體措施主要包括:①拓寬交叉口進(jìn)、出口道,增加進(jìn)、出口車道數(shù)。②交叉口進(jìn)口車道分配:合理分配交叉口左、直、右進(jìn)口車道數(shù),使交叉口通行能力得以充分發(fā)揮。③渠化設(shè)計(jì):盡可能減少不同交通流之間的干擾,通過交通標(biāo)志標(biāo)線引導(dǎo)交通參與者按車道分離、機(jī)非分離、人車分離的方式通行,促使各行其道。增設(shè)導(dǎo)流島、導(dǎo)流線,明確不同交通流的行駛軌跡,通過單向交通、變向交通、專用道、禁止左轉(zhuǎn)等措施疏導(dǎo)交通。④優(yōu)化信號(hào)配時(shí):結(jié)合管理措施和工程措施重新配時(shí),會(huì)進(jìn)一步提高交叉口的通行能力,如限制某些方向的交通通行,提高主要交通方向的通行時(shí)間。
以青島中心城區(qū)某交叉口為例,該交叉口高峰時(shí)段擁堵嚴(yán)重,現(xiàn)狀晚高峰時(shí)段路口延誤69.9s,服務(wù)水平E級(jí),進(jìn)口存在排隊(duì)過長(zhǎng)現(xiàn)象。
改善措施(見附圖):
(1)西進(jìn)口拓寬,增加進(jìn)口道車道數(shù),東進(jìn)口利用非機(jī)動(dòng)車道設(shè)置2個(gè)進(jìn)口道。
(2)限制右轉(zhuǎn),減少右轉(zhuǎn)車輛與其合流的直行車輛間的沖突。
(3)行人過街橫道中間設(shè)置安全島,確保過街行人安全。
(4)設(shè)置行人駐足區(qū)和安全島,減少行人過街的安全隱患。
(5)合理配置車道、優(yōu)化信號(hào)配時(shí)。
通過仿真評(píng)估,改善后交叉口平均延誤減少31.3s。
附圖 改善后的交叉口
沒有設(shè)置機(jī)非隔離設(shè)施的道路,交通相互干擾和侵占嚴(yán)重,機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車的通行能力均有不同程度的降低[4],使總的交通運(yùn)輸效率下降。
式(2)中γ為自行車影響修正系數(shù),當(dāng)機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間設(shè)有分隔帶(墩)時(shí),路段上兩者之間幾乎沒有影響,可不考慮折減,γ= 1;當(dāng)機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)車道之間沒有設(shè)置分隔帶(墩)時(shí),但自行車道負(fù)荷不飽和,兩者之間存在影響,但是影響不大,γ = 0.8。以某條路為例,現(xiàn)狀無機(jī)非隔離設(shè)施且自行車道上的自行車交通量小于自行車道通行能力,因此,折減系數(shù)取γ = 0.8。但考慮道路沿線開口、交叉口及公交??康鹊挠绊?,若設(shè)置機(jī)非隔離設(shè)施后,估算道路通行能力將提高10%。
城市道路出入口設(shè)置合理與否直接關(guān)系到相關(guān)線路乃至整個(gè)路網(wǎng)交通功能的發(fā)揮,它對(duì)于城市道路的行車速度、通行能力、路網(wǎng)容量以及交通安全都有較大的影響。
道路沿線出入口設(shè)置不合理、間距過小,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的交通問題,就主干道來說,本應(yīng)當(dāng)承擔(dān)中長(zhǎng)距離的交通,但是主干道沿線過多的出入口、交叉口使得大量短途車輛頻繁進(jìn)出,加大了出入口的壓力,降低了主干道的整體效益,城市道路出入口不同程度存在著交織距離短、缺少進(jìn)出誘導(dǎo)設(shè)施、進(jìn)出口處交通混亂的現(xiàn)象,影響主路車輛的正常行駛,也容易引發(fā)交通事故。同時(shí)道路沿線開口過多,也勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生過往行人和非機(jī)動(dòng)車頻繁橫穿道路的現(xiàn)象。道路沿線出入口設(shè)置過多可能會(huì)導(dǎo)致整條主干道不能正常發(fā)揮其交通功能。
具體改善措施包括:
(1)減少道路沿線開口,與干路相交的支路和街巷均采取右進(jìn)右出交通組織。
(2)與干路相交的小支路及街巷組織單向交通,減少?zèng)_突點(diǎn)。
(3)在干路交叉口處設(shè)置人行天橋。
單向交通是通過對(duì)交通流的優(yōu)化組織,盡可能地利用現(xiàn)有道路資源,挖掘道路交通潛力,均衡路網(wǎng)流量,以對(duì)局部的限制來保障全局的暢通,并最終實(shí)現(xiàn)交通流安全運(yùn)行[5]。單向交通組織可大大減少交叉口的沖突點(diǎn),提高道路通行能力。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)外單行道可提高通行能力達(dá)20%-80%,國(guó)內(nèi)一般在15%-50%之間[6]。對(duì)于有微循環(huán)路網(wǎng)條件、交通堵塞嚴(yán)重的區(qū)域,可考慮實(shí)行單向交通組織。
非港灣式公交??空疽话惴譃閮深悾貉厝诵械赖暮脱貦C(jī)非分隔帶的。對(duì)于沿人行道的非港灣式公交??空緛碚f,在公交車停靠時(shí)機(jī)非混行,相互干擾。對(duì)于沿機(jī)非分隔帶的公交站存在的問題是:公交車全程占用機(jī)動(dòng)車道,影響其尾隨的非公交車輛,不僅是進(jìn)出站時(shí)減、加速的影響,更主要的是??繒r(shí)易造成其他非公交車輛的停車延誤。
中心城區(qū)客流密度大,高峰期公交在站臺(tái)上下客,嚴(yán)重影響路段通行能力,通過設(shè)置公交港灣式站臺(tái),可改善道路行車條件。
對(duì)道路上主車流的橫向干擾是造成通行能力下降的常見原因之一,這種干擾往往都是來自于過街行人,因此立體人行過街設(shè)施的適當(dāng)設(shè)置,是行人方便安全過街、車流順暢有序的基礎(chǔ)之一。
通過對(duì)中心城區(qū)的交通調(diào)查分析,以下幾種情況需考慮在適當(dāng)?shù)牡囟卧O(shè)置立體人行過街設(shè)施:
(1)道路中央設(shè)有實(shí)體分隔,過街需求大,而較長(zhǎng)距離內(nèi)無人行過街設(shè)施。
(2)路段車流量大、人流量大、車速快,而無安全的行人過街設(shè)施。
(3)特殊需求,如醫(yī)院、學(xué)校、體育場(chǎng)、廣場(chǎng)、大型商場(chǎng)等。
在土地、環(huán)境、投資等因素受制約的中心城區(qū),通過上述各種交通改善措施來提高道路通行能力,投資小、見效快,可提高道路交通容量,從而提高路網(wǎng)的平均車速和交通效率。對(duì)既有資源進(jìn)行充分利用,同時(shí)配合交通管理措施及相關(guān)政策,可達(dá)到短期立竿見影的改善效果。