廖邦友,鄭才林
(安康市市政園林處 陜西安康725000)
城市交通問題是城市化建設的關鍵所在[1]。山區(qū)城市受地形地貌、歷史、文化等諸多因素影響,道路標準總體偏低、異形交叉路口相對較多,交通出行結構非機動車占比較大,交通管理水平相對較低。本文通過選擇安康中心城市典型的關聯(lián)路口進行交通分析,提出以“信號系統(tǒng)平臺為支撐,信號協(xié)調(diào)優(yōu)化與交叉口細節(jié)優(yōu)化為主要手段”的優(yōu)化方案,并對主要的交通指標進行了對比評價。
安康中心城市地處秦巴山區(qū),地貌特征為“兩山夾一川”,漢江穿城而過,將中心城區(qū)分為江南和江北兩個板塊。漢江一橋是連接江南、江北的交通要塞,與之連接的大橋路北進口銜接 G316國道,依次與主干道江北大道、次干道濱江大道、支路內(nèi)環(huán)路、次干道東西大街、支路培新街、次干道興安路、主干道巴山路相交,其中與江北大道相交的路口(以下簡稱安旬路口)為畸形路口,與濱江大道相交的路口為畸形環(huán)島(以下簡稱橋北環(huán)島),因此把這段道路作為分析案例具有典型性。安旬路口、橋北環(huán)島、東西大街什字(以下簡稱橋南什字)、興安路什字(以下簡稱影劇院什字)4個交叉口日常交通流量大,在高峰時段擁堵嚴重。
通過實地調(diào)查統(tǒng)計,安旬路口、橋北環(huán)島、東西大街什字、興安路什字這4個交叉口的交通現(xiàn)狀主要存在以下問題:
早高峰時段橋北環(huán)島南進口流量大,斷面流量約1650pcu/h,晚高峰安旬路口北進口、橋南什字北進口、影劇院什字北進口流量明顯大。整體上,在早高峰時段由南向北交通流量相對較大,晚高峰由北向南流量較大,潮汐流現(xiàn)象[3]較為明顯,與安康近幾年實施的“重心北移,疏解江南”的城市發(fā)展定位有關。
以橋南什字北進口為例,車道寬度及車道數(shù)沒有進行精細化“瘦身”設計,導致通行能力受限。
以橋南什字南進口為例,3個車道分別為左轉、直行、右轉,車道未充分利用。
機動車、非機動車、行人多處交織。
由點及線,統(tǒng)籌優(yōu)化;實現(xiàn)高峰時段干線平穩(wěn)、高效運行,平峰時段暢通運行;出得去、進得來、出得快、進得通。
2.2.1 提升道路瓶頸部位通行能力
①安旬路口渠化優(yōu)化。安旬路口為畸形交叉口,如圖 1所示。車輛通過交叉口的距離相對于正十字交叉口較大,而且由北向東車輛轉彎半徑小,東進口停車影響由北向東通行能力和行車安全,高峰時段會引起嚴重的車輛排隊。在道路橫斷面配置上,北側道路 G316和東側的江北大道作為對外聯(lián)系的城市主干道僅有雙向4車道,南口大橋北路為雙向6車道,西進口作為分流交通的道路僅有雙向2車道,交叉口進口道與出口道車道數(shù)量的差異導致在進口處形成交通瓶頸,而這種橫斷面不匹配的交叉口往往易產(chǎn)生交通擁堵[4-5]。優(yōu)化方案為:將北進口停車線前移8m,盡量縮短車輛通過交叉口的距離,并將東進口設置為階梯狀停車線,西進口加設信號燈。信號方向方案同時優(yōu)化,如圖2所示。
②橋北環(huán)島渠化優(yōu)化。橋北環(huán)島為畸形環(huán)島,如圖3所示。南北向交織多、距離長,東西向距離長,橋梁進口是瓶頸。優(yōu)化方案為:將北進口設置待行區(qū),并瘦身渠化為3個車道;西進口右轉專用道加設車行信號燈(圖 4),減小匯流交織沖突;加設脈沖式倒計時器。
圖1 安旬路口渠化圖案Fig.1 Channelization map of Anxun intersection
圖2 信號放行方Fig.2 Signal release scheme
圖3 橋北環(huán)島路口渠化圖Fig.3 Channelization map of Qiaobei roundabout intersection
圖4 交通信號放行方案Fig.4 Signal release scheme
③東西大街什字優(yōu)化。進入商業(yè)住宅區(qū)的車輛提前右轉分流;壓縮北進口橫斷面非機動車道寬度,設置 100m 漸變段,增加一條左轉車道;北進口停車線后移 2.5m,方便車輛掉頭,同時規(guī)范左轉非機動車流線,減小對機動車的干擾,南進口外側車道功能改為右直,如圖 5所示。同時信號放行方案做適當優(yōu)化,如圖6所示。
圖5 東西大街什字渠化圖Fig.5 Channelization map of East-West Street
圖6 交通信號放行方案Fig.6 Signal release scheme
④影劇院十字優(yōu)化。該路口道路進車道與出車道數(shù)量匹配,且該路口為標準的正交十字,為加快道路分流,將北進口外側車道功能改為右直,如圖 7所示,同時交通信號放行方案做適當優(yōu)化。
圖7 影劇院什字渠化圖Fig.7 Channelization map of Theatre intersection
⑤干線關聯(lián)路口通行能力相匹配。
⑥協(xié)調(diào)控制策略,分時段信號控制方案。十年前,國內(nèi)主要城市均已開始建立了自己的城市交通仿真平臺(如北京、上海、深圳等)[6-8],用于交通影響評價、容量分析、政策輔助決策等[9]。本次信號控制方案采用由澳大利亞新南威爾士州道路交通局(RTA)研究開發(fā)的 SCATS系統(tǒng)進行平峰時段的信號控制,實時采集不同進口道相位流量,自適應調(diào)解周期、綠信比、相位差等信號配時參數(shù),減少綠燈浪費,實現(xiàn)路口整體運行效率的最大化。
圖8 交通信號放行方案Fig.8 Signal release scheme
通過對道路交叉口信號協(xié)調(diào)優(yōu)化和交叉口渠化優(yōu)化,再以 SCATS信號系統(tǒng)平臺進行分時段、多路口定時或自適應協(xié)調(diào)控制,通過交通優(yōu)化前后的交通運行參數(shù)對比進行效果檢驗。優(yōu)化后車輛通過整段道路的通行時間如圖9所示。
圖9 優(yōu)化后車輛通過整段道路的通行時間(以晚高峰為例)Fig.9 Traffic time of vehicles passing through whole section of road after optimization(taking evening peak as an example)
通過對比匯總,關鍵路口進口道通行能力平均提升約 34%,最大排隊長度平均減小約 50%,安旬路口道影劇院什字路段行程時間減小約 20%,橋南十字與影劇院十字路段擁堵時間明顯縮短,無溢流現(xiàn)象出現(xiàn)。
以信號系統(tǒng)平臺為支撐,信號協(xié)調(diào)優(yōu)化與交叉口細節(jié)優(yōu)化為主要手段,對安康中心城市大橋路4個重要關聯(lián)路口進行了系統(tǒng)性優(yōu)化,結果表明優(yōu)化方案能夠保證該干線交通高峰平穩(wěn)運行,平峰暢通運行,從局部和整體相對原方案均有所提升,方案總體可行。