陳素華，丁建明，黃 飛

1.東南大學(xué)交通學(xué)院，2. 東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

0 引 言

在城市道路網(wǎng)中，各種道路縱橫交錯(cuò)，必然會(huì)形成很多交叉口，它是道路交通的咽喉。相交道路的各種車輛和行人都要在交叉口匯集、通過和轉(zhuǎn)換方向，由于它們之間的相互干擾，會(huì)使行車速度降低，阻滯交通，耽誤通過時(shí)間，也容易發(fā)生交通事故[1]。老城區(qū)往往功能區(qū)劃分密集，交通需求量大，受地形、地物等條件限制，對(duì)現(xiàn)有交通設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模改造非常困難，只能因地制宜采取微改善。

本文依托《宜昌市道路交通安全管理規(guī)劃》項(xiàng)目，以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)資料為基礎(chǔ)，歸納老城區(qū)交叉口的典型交通問題，并制訂針對(duì)性的交通微改善策略，選取東山大道—?jiǎng)倮方徊婵跒榘咐?，結(jié)合VISSIM軟件仿真，對(duì)比交叉口微改善前后通行能力和服務(wù)水平，論證了本文所研究交叉口交通微改善策略的可行性。

1 項(xiàng)目背景

宜昌位于湖北省西南部，地處長(zhǎng)江上游與中游結(jié)合部、鄂渝湘三省市交匯地，是湖北省域副中心城市和長(zhǎng)江中上游重要的對(duì)外開放口岸城市。多年來，宜昌市綜合經(jīng)濟(jì)總量排名湖北省前三，經(jīng)濟(jì)實(shí)力穩(wěn)步增長(zhǎng)。伴隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)張和機(jī)動(dòng)化水平的迅速提高，宜昌市中心城區(qū)現(xiàn)有的道路交通條件越來越不能適應(yīng)城市化、機(jī)動(dòng)化發(fā)展的要求，城市交通擁堵、秩序混亂、事故頻發(fā)等一系列問題已成為困擾城市發(fā)展的突出問題。

2019年宜昌市城市常住人口人均出行次數(shù)為3.07次/（人·日），總出行次數(shù)約為388.1萬人次。中心城區(qū)居民出行目的分布見圖1，其中，上班、上學(xué)、回家所占比例達(dá)到69.72%，吃飯購(gòu)物、鍛煉休閑占比為9.01%。步行、公交和小汽車為三種主要出行方式，分別承擔(dān)44.67%、20.69%、19.25%的出行。

對(duì)宜昌市中心城區(qū)100余個(gè)交叉口電警卡口過車流量數(shù)據(jù)分析，計(jì)算各個(gè)時(shí)段卡口交通量占全日卡口總交通量的比重。早高峰最大流量時(shí)段為7:30—8:30，占比約8%；晚高峰最大流量時(shí)段為17:30—18:30，占比約7.8%；中午時(shí)段12:30—13:30流量處于低谷；上下午平峰時(shí)段道路流量基本保持平衡。中心城區(qū)道路交通高峰時(shí)段的分布較為集中，且持續(xù)時(shí)間基本在一個(gè)小時(shí)左右[2]。

2 現(xiàn)狀交叉口主要問題及微改善策略

宜昌市現(xiàn)狀擁堵交叉口多為交通流量巨大的干路交匯處，各個(gè)方向的車流轉(zhuǎn)換造成了節(jié)點(diǎn)的巨大交通壓力，進(jìn)口道飽和度在0.85以上?，F(xiàn)狀交叉口普遍采用的按進(jìn)口道依次放行的信號(hào)控制方式，不適應(yīng)實(shí)際路口交通流量，造成通行效率低下。此外，部分路口存在渠化展寬不充分、進(jìn)口道渠化與交通流量不匹配、信號(hào)相序不合理等問題，加劇了交叉口的交通擁堵程度。

2.1 典型問題一：道路紅線在交叉口范圍展寬不足

受信號(hào)燈影響，交叉口處通行能力低于路段通行能力，往往通過道路展寬，增加進(jìn)口車道數(shù)量來提升綠燈時(shí)間內(nèi)的通行能力?，F(xiàn)狀中心城區(qū)道路紅線在交叉口范圍普遍缺乏展寬，進(jìn)口車道數(shù)與路段車道數(shù)相同，進(jìn)口道大量設(shè)置直左、直右等混合車道；另外，部分交叉口展寬寬度不足，只能通過壓縮車道寬度來增加1條進(jìn)口道?；旌宪嚨赖脑O(shè)置以及過窄的車道寬度，進(jìn)一步降低了交叉口通行能力，成為瓶頸節(jié)點(diǎn)。

改善措施一：在規(guī)劃層面，預(yù)控交叉口范圍道路紅線展寬空間。

根據(jù)CJJ37—2012《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.2.6條，交叉口渠化進(jìn)口道車道數(shù)應(yīng)大于上游路段車道數(shù)，每條車道寬度不宜小于3 m；出口道車道數(shù)應(yīng)與上游各進(jìn)口道同一信號(hào)相位流入的最大進(jìn)口車道數(shù)相匹配，車道寬度宜與路段一致。

根據(jù)《宜昌市城鄉(xiāng)規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》第5.2.2條，交通繁忙的平面交叉口進(jìn)出口道宜設(shè)置展寬段以增加車道數(shù)，每條展寬車道寬度不宜小于3 m，見圖2。

改善措施二：在工程層面，壓縮側(cè)分帶、取消路側(cè)停車泊位進(jìn)行交叉口渠化改造。

圖2 交叉口范圍道路紅線展寬示意

針對(duì)已實(shí)施的道路交叉口，根據(jù)實(shí)際交通和道路情況，可通過壓縮交叉口范圍內(nèi)側(cè)分帶、取消路側(cè)停車泊位來進(jìn)行機(jī)動(dòng)車道的渠化改造[3]，見圖3、圖4。

改善措施三：在管理層面，通過路口交通管制，保障主流向的通行效率。

部分已建交叉口，受工程拆遷、綠化保護(hù)等問題影響難以實(shí)施工程改造時(shí)，可根據(jù)路口的流量特征，通過交通管制來提高交叉口通行效率。例如，當(dāng)路口以直行流量為主、轉(zhuǎn)向車輛繞行條件良好時(shí)，可通過禁止左轉(zhuǎn)來減少1個(gè)交通相位，保障直行車輛的通行效率。管制時(shí)段可以分為全時(shí)段或高峰時(shí)段。

2.2 典型問題二：交叉口信號(hào)相位模式的選擇

宜昌市中心城區(qū)大部分交叉口現(xiàn)狀主要采用按進(jìn)口放行的信號(hào)相位模式，即各個(gè)進(jìn)口道依次輪流放行。另外常用的信號(hào)相位模式還有按相位放行，即將單個(gè)進(jìn)口道的左轉(zhuǎn)與直行分開，雙向的直行或左轉(zhuǎn)同時(shí)放行。這兩種信號(hào)相位模式的對(duì)比如表1所示。

改善措施一：優(yōu)化信號(hào)控制方式。

對(duì)向進(jìn)口流量較為均衡、展寬空間充分的交叉口改為按相位放行；部分交叉口相交道路流量差異較大，可一組按相位放行，另一組按進(jìn)口道放行；此外，還可以通過提前結(jié)束某一流向，增加對(duì)向非沖突流向放行時(shí)間，設(shè)置中間相位，使信號(hào)相位更符合實(shí)際交通需求。

改善措施二：調(diào)整相位順序。

通過調(diào)整相位順序，分隔大流量的交通流向，降低出口道的交通壓力。此外，可通過調(diào)整相位，利用出口道空閑相位設(shè)置“逆可變車道”，實(shí)現(xiàn)借道左轉(zhuǎn)。

改善措施三：設(shè)置行人相位。

在人流密集的商圈、學(xué)校、醫(yī)院附近考慮設(shè)置單獨(dú)的人行過街相位，配套施畫對(duì)角斑馬線；在機(jī)動(dòng)車道路幅較寬的路口，設(shè)置行人駐足區(qū)和2組人行信號(hào)燈，組織行人兩階段過街。

2.3 典型問題三：交織長(zhǎng)度不足

公交站臺(tái)、快速路出入口設(shè)置位置距離交叉口過近，導(dǎo)致部分轉(zhuǎn)向車輛在短距離內(nèi)連續(xù)變道，交通干擾嚴(yán)重。

圖3 取消側(cè)分帶增加進(jìn)口車道

圖4 取消路側(cè)停車泊位增加進(jìn)口車道

表1 按進(jìn)口放行及按相位放行模式對(duì)比

改善措施一：遷移公交站臺(tái)。

公交站臺(tái)距離交叉口最小距離不應(yīng)小于50 m，設(shè)置于交通流量較大的干路時(shí)，不應(yīng)小于100 m。

改善措施二：外置左轉(zhuǎn)車道。

交叉口外設(shè)置左轉(zhuǎn)車道，減少車輛連續(xù)變道數(shù)量，如圖5所示。

圖5 外置左轉(zhuǎn)車道示意

3 典型交叉口改善方案

東山大道—?jiǎng)倮饭?jié)點(diǎn)為三層分離式立交，勝利三路直行為雙向雙車道高架，東山大道直行為雙向四車道下穿通道，其余轉(zhuǎn)向交通及非機(jī)動(dòng)車、行人通過地面轉(zhuǎn)盤組織。

3.1 現(xiàn)狀問題

● 夷陵長(zhǎng)江大橋上下匝道、勝利三路、東山大道地面輔道交匯形成“6進(jìn)6出”環(huán)島；

● 環(huán)島半徑偏?。s24 m）、引橋匝道距離環(huán)島過近、伍家崗實(shí)驗(yàn)小學(xué)門口接送車輛占道停車、環(huán)島無信號(hào)控制，導(dǎo)致交通秩序混亂，存在7個(gè)交通沖突點(diǎn)；

● 慢行交通過街需要連續(xù)穿越多股機(jī)動(dòng)車流，安全隱患大。

3.2 改善方案

● 引橋下匝道順接環(huán)島內(nèi)側(cè)兩車道，施畫虛實(shí)線與外側(cè)車道分隔。允許引橋下匝道車輛右轉(zhuǎn)駛出，禁止勝利三路地面道路向內(nèi)變道。

● 封閉環(huán)島在沿江大道一側(cè)的橋下空間，禁止人車通行，減少對(duì)引橋下匝道和勝利三路上行方向機(jī)動(dòng)車交通干擾；勝利三路下行左轉(zhuǎn)至東山大道港窯路方向的車輛，禁止在環(huán)島直接左轉(zhuǎn)，需提前在體育場(chǎng)路路口繞行，或駛過環(huán)島后利用下游掉頭口掉頭。

● 環(huán)島在體育場(chǎng)路一側(cè)的橋下空間以及勝利三路下行方向進(jìn)口道增設(shè)信號(hào)燈，分隔主要機(jī)動(dòng)車流的通行時(shí)間。

● 東山大道往港窯路方向的進(jìn)口道僅允許掉頭和右轉(zhuǎn)，并對(duì)右轉(zhuǎn)車道進(jìn)行定向控制，外側(cè)右轉(zhuǎn)車道通往勝利三路、內(nèi)側(cè)右轉(zhuǎn)車道通往夷陵長(zhǎng)江大橋。同時(shí)，內(nèi)側(cè)右轉(zhuǎn)車道增設(shè)信號(hào)燈，減少右轉(zhuǎn)上橋車輛與環(huán)島內(nèi)駛出車輛之間的交通干擾。

改善方案見圖6。

圖6 東山大道—?jiǎng)倮忿D(zhuǎn)盤交通微改善建議

取消環(huán)島在沿江大道一側(cè)的人行橫道，慢行交通利用伍家崗實(shí)驗(yàn)小學(xué)門口過街通道繞行，繞行距離約300 m，或在環(huán)島內(nèi)順時(shí)針繞行，繞行距離約150 m。如圖7所示。

圖7 東山大道往沿江大道方向左轉(zhuǎn)車輛繞行示意

3.3 改善后交叉口交通質(zhì)量評(píng)價(jià)

交叉口交通質(zhì)量評(píng)價(jià)選用交叉口飽和度、交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度、交叉口平均延誤和交叉口服務(wù)水平4個(gè)指標(biāo)：

飽和度是反映交叉口負(fù)荷程度的指標(biāo)。

排隊(duì)長(zhǎng)度與交通量以及信號(hào)配時(shí)有關(guān)，排隊(duì)越長(zhǎng)，交叉口交通質(zhì)量越低。

平均延誤是交叉口的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，延誤時(shí)間越長(zhǎng)，交叉口交通質(zhì)量越低。

交叉口服務(wù)水平：飽和度＜0.4時(shí)服務(wù)水平為A，飽和度0.4～0.6時(shí)服務(wù)水平為B，飽和度0.6～0.75時(shí)服務(wù)水平為C，飽和度0.75～0.9時(shí)服務(wù)水平為D，飽和度0.9～1.0時(shí)服務(wù)水平為E，飽和度≥1.0時(shí)服務(wù)水平為F。

本研究選取各交叉口最高進(jìn)口負(fù)荷度作為指標(biāo)評(píng)價(jià)整個(gè)路口的運(yùn)行狀況，夷陵大道—西陵一路、體育場(chǎng)路—?jiǎng)倮贰|山大道—港窯路等17處交叉口擁堵嚴(yán)重，進(jìn)口道飽和度在0.85以上。利用VISSIM軟件仿真，對(duì)交叉口交通微改善前后的交通質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比見表2。

對(duì)比結(jié)果分析，在實(shí)施微改善方案之后，交叉口的平均飽和度由0.82降到0.71，交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度由53.6 m降低到41.3 m，交叉口平均延誤由98.5 s降低到58.3 s，交叉口服務(wù)水平E級(jí)及以上所占比例由21.6%降低到13.6%。

表2 交叉口交通質(zhì)量評(píng)價(jià)

4 結(jié) 語

本文以宜昌市17處擁堵嚴(yán)重交叉口交通微改善為依托，提出在工程層面，通過壓縮側(cè)分帶、取消路側(cè)停車泊位進(jìn)行交叉口渠化改造；遷移公交站臺(tái)或外置左轉(zhuǎn)車道從而解決交叉口車輛交織。在管理層面，通過路口交通管制，保障主流向的通行效率；優(yōu)化信號(hào)控制方式及調(diào)整相位順序使信號(hào)相位更符合實(shí)際交通需求。

交叉口交通改善是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，除了從交叉口本身出發(fā)，研究制定相應(yīng)的改善對(duì)策，還應(yīng)對(duì)交叉口交通問題產(chǎn)生的深層次原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，如在規(guī)劃層面，預(yù)控交叉口范圍道路紅線展寬空間；在交通管理層面，合理控制小汽車出行，優(yōu)先發(fā)展公共交通；在市政建設(shè)層面，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)等[4]。真正從根本上解決交叉口交通問題，提升城市路網(wǎng)整體通行能力和服務(wù)水平。