張?bào)A丹, 張向軍

(1.太原科技大學(xué) 車(chē)輛與交通工程學(xué)院, 山西 太原 030024;2.山西省鄉(xiāng)寧公路管理段, 山西 鄉(xiāng)寧 041200)

共享經(jīng)濟(jì)的興起,非機(jī)動(dòng)車(chē)出行量增加,但道路資源有限,機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)在進(jìn)入交叉口時(shí)的相互干擾加劇,交叉口服務(wù)水平降低。為有效管理與引導(dǎo)非機(jī)動(dòng)車(chē)流,提升交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行效率,在信號(hào)交叉口進(jìn)口道設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)分離機(jī)、非交通量,減少機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)的相互干擾[1]。

常見(jiàn)非機(jī)動(dòng)車(chē)交通設(shè)計(jì)方法有左轉(zhuǎn)二次過(guò)街、非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)前移等[2-4]。馮天軍等結(jié)合韋伯斯特機(jī)動(dòng)車(chē)延誤模型,描述了不同非機(jī)動(dòng)車(chē)過(guò)街方式的人均延誤與車(chē)流流量的變化關(guān)系,以最小延誤為優(yōu)化指標(biāo),給出了待行區(qū)選擇的參考依據(jù)[3];鄺先驗(yàn)等分析設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)等候區(qū)時(shí)車(chē)流狀態(tài)特性及非機(jī)動(dòng)車(chē)密度和等候區(qū)縱向長(zhǎng)度對(duì)信號(hào)交叉口的影響,認(rèn)為設(shè)置等候區(qū)雖能在一定程度上提高交叉口的通行能力,但長(zhǎng)度過(guò)大會(huì)增大對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的阻滯[5];崔力中以機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)的交通沖突數(shù)為非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)安全水平評(píng)價(jià)指標(biāo),建立考慮不同非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)隨機(jī)效應(yīng)的負(fù)二項(xiàng)分布回歸模型,提出了信號(hào)交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的設(shè)置形式選擇方法[6];王耀東等在現(xiàn)有非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)后方加設(shè)第二條非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)和信號(hào)控制燈,形成兩個(gè)非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)等待區(qū)域,通過(guò)兩個(gè)信號(hào)燈的錯(cuò)時(shí)開(kāi)啟使兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的非機(jī)動(dòng)車(chē)先后通行,以減少機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)之間的沖突,增強(qiáng)右轉(zhuǎn)區(qū)域的安全可靠性和通行效率[7];Buch T. S.等認(rèn)為采用非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)前移形式待行區(qū)可顯著降低綠燈初期的機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)沖突數(shù)[8]。已有研究鮮有結(jié)合信號(hào)交叉口服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)、占地面積等因素提出設(shè)置形式選擇建議。本文針對(duì)不同非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)形式分別建立信號(hào)交叉口機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤分析模型,通過(guò)分析機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)率,對(duì)比分析普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)、非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)、左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)對(duì)交叉口車(chē)輛平均延誤的影響,結(jié)合交叉口服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)提出信號(hào)交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)設(shè)置形式建議。

1 非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)形式

1.1 普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)

普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)的停車(chē)線(xiàn)為同一停車(chē)線(xiàn),非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)交叉口進(jìn)口道后在停車(chē)線(xiàn)后的非機(jī)動(dòng)車(chē)道上等候(見(jiàn)圖1)。它是最常見(jiàn)的待行區(qū)設(shè)置方式之一。交叉口紅燈亮?xí)r,非機(jī)動(dòng)車(chē)和機(jī)動(dòng)車(chē)分別在各自停車(chē)線(xiàn)上游處等候;綠燈亮?xí)r,機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)在同一相位進(jìn)入交叉口。該待行區(qū)的設(shè)置可在很大程度上縮短信號(hào)周期、減少車(chē)輛平均延誤,提高交叉口的運(yùn)行效率。但存在右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車(chē)與直行非機(jī)動(dòng)車(chē)、左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)與直行機(jī)動(dòng)車(chē)等交通沖突,會(huì)降低交叉口的安全性。

圖1 普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)示意圖

1.2 非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)

非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)中非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)之前,待行區(qū)位于非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)與機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)之間(見(jiàn)圖2)。交叉口紅燈亮?xí)r,非機(jī)動(dòng)車(chē)提前駛?cè)氪袇^(qū)等候;綠燈亮?xí)r,待行區(qū)內(nèi)非機(jī)動(dòng)車(chē)先駛?cè)虢徊婵?機(jī)動(dòng)車(chē)在非機(jī)動(dòng)車(chē)后方進(jìn)入交叉口[6]。該待行區(qū)的設(shè)置可在一定程度上避免綠燈初期機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)之間的沖突,提高非機(jī)動(dòng)車(chē)的運(yùn)行效率。但會(huì)延長(zhǎng)交叉口的信號(hào)周期,增加機(jī)動(dòng)車(chē)延誤。

圖2 非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)示意圖

1.3 左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)

左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)是在普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的基礎(chǔ)上,在人行道的前方設(shè)置一塊區(qū)域,該區(qū)域一般位于非機(jī)動(dòng)車(chē)道前方,并未占用機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)前方區(qū)域(見(jiàn)圖3)。設(shè)置該待行區(qū)的交叉口,非機(jī)動(dòng)車(chē)左轉(zhuǎn)需二次過(guò)街(逆時(shí)針?lè)较?。如圖3(b)所示,紅燈期間,左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)駛?cè)氪袇^(qū)1內(nèi)等候;綠燈初期,待行區(qū)1內(nèi)非機(jī)動(dòng)車(chē)直行到待行區(qū)2,調(diào)轉(zhuǎn)方向;隨后,待行區(qū)2內(nèi)的非機(jī)動(dòng)車(chē)在該進(jìn)口道綠燈期間直行,完成左轉(zhuǎn)行為[3]。該待行區(qū)的設(shè)置可大大減少左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)和其他方向機(jī)動(dòng)車(chē)之間的沖突,提高交叉口的安全水平。但左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)須至少等待一個(gè)紅燈期,交叉口運(yùn)行效率和服務(wù)水平降低,且容易造成交叉口處非機(jī)動(dòng)車(chē)擁堵。

圖3 左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)示意圖

2 延誤模型的建立

以車(chē)輛平均延誤為評(píng)價(jià)指標(biāo),針對(duì)設(shè)置不同形式非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的交叉口分別建立機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤模型和非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤模型。

2.1 設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的車(chē)輛延誤模型

設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的信號(hào)交叉口進(jìn)口道,機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)的平均延誤規(guī)律相似(見(jiàn)圖4)。

q為機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量或非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量(veh/h);r為紅燈時(shí)長(zhǎng)(s);t為時(shí)間;ge為綠燈時(shí)長(zhǎng)(s)圖4 設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的車(chē)輛延誤

在綠燈初期,機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)同時(shí)以飽和流率S1通過(guò)進(jìn)口道停車(chē)線(xiàn),時(shí)間為t,隨后釋放到達(dá)車(chē)輛。忽略機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)在綠燈期間釋放的相互干擾。根據(jù)HCM 2010《道路通行能力手冊(cè) 2010》中均衡相位延誤公式[9],設(shè)置該待行區(qū)交叉口的機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤模型和非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤模型均為:

式中:dc為機(jī)動(dòng)車(chē)或非機(jī)動(dòng)車(chē)的平均延誤(s);c為信號(hào)交叉口周期時(shí)長(zhǎng)(s);λ為機(jī)動(dòng)車(chē)或非機(jī)動(dòng)車(chē)的綠信比;x為機(jī)動(dòng)車(chē)或非機(jī)動(dòng)車(chē)的飽和度。

2.2 設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)交叉口的車(chē)輛延誤模型

設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)的信號(hào)交叉口進(jìn)口道,機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)的平均延誤規(guī)律見(jiàn)圖5。

設(shè)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)寬度為L(zhǎng)t、長(zhǎng)度為Wt,即機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)向后水平移動(dòng)距離為Wt。一般情況下,Lt的取值以機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度為基礎(chǔ),待行區(qū)的面積B以非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)面積為基礎(chǔ),則長(zhǎng)度Wt=B/Lt。

相比于普通交叉口,設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)交叉口的機(jī)動(dòng)車(chē)信號(hào)周期總損失時(shí)間不再限于車(chē)輛起動(dòng)損失時(shí)間、綠燈間隔時(shí)間和黃燈時(shí)間,還包括機(jī)動(dòng)車(chē)穿過(guò)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)所需時(shí)間t′和等待待行區(qū)非機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)入交叉口的時(shí)間t″。t′和t″的計(jì)算公式如下:

式中:vc為機(jī)動(dòng)車(chē)穿過(guò)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的平均速度(km/h);vb為待行區(qū)內(nèi)最后一排非機(jī)動(dòng)車(chē)穿過(guò)待行區(qū)的平均速度(km/h)。

信號(hào)交叉口進(jìn)口道通行能力計(jì)算一般采用HCM 2010推薦的方法,為飽和流率與綠信比的乘積。機(jī)動(dòng)車(chē)流飽和度按下式計(jì)算:

設(shè)置該待行區(qū)后,非機(jī)動(dòng)車(chē)在紅燈期間須先行駛到待行區(qū)等候,待行區(qū)車(chē)輛占滿(mǎn)后,其余非機(jī)動(dòng)車(chē)依舊在非機(jī)動(dòng)車(chē)道等候;綠燈初期,待行區(qū)內(nèi)非機(jī)動(dòng)車(chē)先以飽和流率Sb1進(jìn)入交叉口,持續(xù)時(shí)間為t,隨后非機(jī)動(dòng)車(chē)道上非機(jī)動(dòng)車(chē)以飽和流率Sb2釋放,直至tD時(shí)刻排隊(duì)車(chē)輛釋放完畢。Sb1、Sb2、tD計(jì)算公式如下:

式中:Ab為非機(jī)動(dòng)車(chē)的單位占地面積(m2),其值為1.5 m2;qb為非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量(veh/h)。

如圖5(b)所示,信號(hào)交叉口一個(gè)周期內(nèi)非機(jī)動(dòng)車(chē)的總延誤db為多邊形陰影區(qū)域的面積,按下式計(jì)算:

Sb1t(tD-r)

2.3 設(shè)置左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的車(chē)輛延誤模型

設(shè)置左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的信號(hào)交叉口進(jìn)口道,機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)的平均延誤規(guī)律見(jiàn)圖6。

圖6 設(shè)置左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的車(chē)輛延誤

設(shè)待行區(qū)寬度Lz為非機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度、長(zhǎng)度為Wz,則:

左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)須二次過(guò)街,即到達(dá)待行區(qū)2之后繼續(xù)與對(duì)應(yīng)進(jìn)口道非機(jī)動(dòng)車(chē)再次直行穿過(guò)交叉口。該過(guò)程可以視為非機(jī)動(dòng)車(chē)以qbz(左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量)到達(dá)待行區(qū)2,允許釋放后,再次通過(guò)交叉口。

如圖6(b)、(c)所示,信號(hào)交叉口一個(gè)周期內(nèi)非機(jī)動(dòng)車(chē)的總延誤db為多邊形陰影區(qū)1和陰影區(qū)2的面積,兩區(qū)域的延誤分別為:

Sbz1tz(tD-r)

式中:r′為左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)待行區(qū)2后等待紅燈的時(shí)長(zhǎng)(s);tz1為左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)從待行區(qū)2以飽和流率Sbz3進(jìn)入交叉口的持續(xù)時(shí)間(s)。

3 非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的車(chē)輛延誤分析

根據(jù)上文所述設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)、非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)、左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤模型,通過(guò)改變車(chē)輛到達(dá)率對(duì)車(chē)輛延誤進(jìn)行進(jìn)一步分析。參考文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[10-11],非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)待行區(qū)長(zhǎng)度Wt的取值為2～5 m,非機(jī)動(dòng)車(chē)縱向占地長(zhǎng)度為1.5 m左右,Wt分別取2.0 m、3.5 m、5.0 m,非機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度為2.5 m,機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度為3.5 m。

3.1 機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤與機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的關(guān)系

設(shè)置不同形式待行區(qū)交叉口的機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤與機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的關(guān)系見(jiàn)圖7。由圖7可知:1) 設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)與左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)的交叉口,機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)口道停車(chē)線(xiàn)前未設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū),機(jī)動(dòng)車(chē)在進(jìn)入交叉口時(shí)幾乎不會(huì)被非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)影響,機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤隨著機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的增加而增大。2) 設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)的交叉口與之相反,機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤隨著機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的增加而減小,但遞減速度逐漸減緩。機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量一定時(shí),待行區(qū)的長(zhǎng)度越長(zhǎng),機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤越大。但隨著機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的增加,不同待行區(qū)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤差值逐漸減小。

圖7 設(shè)置不同形式待行區(qū)交叉口的機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤

如圖8所示,與設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口相比,設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤最少增加5 s,最多增加15 s;機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量與機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤增加值呈負(fù)相關(guān)。

圖8 設(shè)置不同形式待行區(qū)交叉口的機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤對(duì)比

3.2 非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤與非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的關(guān)系

設(shè)置不同形式待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤與非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的關(guān)系見(jiàn)圖9。

圖9 設(shè)置不同形式待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤

由圖9可知:1) 設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤隨著非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的增加呈先緩慢增大后加速增長(zhǎng)的趨勢(shì),非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量為3 000 veh/h時(shí),其平均延誤接近60 s。2) 設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)的交叉口,待行區(qū)長(zhǎng)度越大,待行區(qū)面積越大,非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤越少。非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量較低時(shí),不同待行區(qū)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤相差不大,到達(dá)量大于1 000 veh/h時(shí),隨著非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的增加,不同待行區(qū)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤之間的差值增大。3) 設(shè)置左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤隨著非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的增加呈上升趨勢(shì)。

如圖10所示,設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤總體比設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的少,但非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量不超過(guò)1 000 veh/h時(shí),二者的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤相差并不大,隨著非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量的增加,二者的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤差值增大;設(shè)置左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤比設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤大14 s;與普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)相比,設(shè)置左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)會(huì)增加非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤,非機(jī)動(dòng)車(chē)達(dá)到量大于2 400 veh/h時(shí),其延誤才會(huì)比普通待行區(qū)少,但此時(shí)非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量較大,一般交叉口可能無(wú)法設(shè)置允許承載左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)的停車(chē)區(qū)域。因此,可根據(jù)交叉口進(jìn)口道實(shí)際可停車(chē)承載量選擇性設(shè)置左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)。

圖10 設(shè)置不同形式待行區(qū)交叉口的非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤對(duì)比

4 非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)設(shè)置形式建議

綜合以上分析,結(jié)合美國(guó)交叉口機(jī)動(dòng)車(chē)服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)、信號(hào)交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)道服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)[12],同時(shí)考慮節(jié)約占地面積,提出表1所示信號(hào)交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)設(shè)置形式建議。

表1 信號(hào)交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)設(shè)置形式建議

5 實(shí)例驗(yàn)證

以西安市高新區(qū)某交叉口為例,對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)高峰小時(shí)到達(dá)量等交通信息進(jìn)行調(diào)查,用錄像法獲取工作日早高峰(7:30—8:30)交通數(shù)據(jù),調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。該交叉口最右側(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)道為直右車(chē)道,非機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度為3.0 m,設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)。

表2 西安市高新區(qū)某交叉口早高峰交通調(diào)查數(shù)據(jù)

根據(jù)表1,該交叉口可設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)和非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)(Lt=7.0 m,Wt=2.0 m)。利用均衡相位延誤公式計(jì)算,該交叉口設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)線(xiàn)提前待行區(qū)(Lt=7.0 m,Wt=2.0 m)時(shí),機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)的平均延誤分別為27.6 s、18.3 s,與設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)相比,分別增加11.9 s、0.8 s?？梢?jiàn),該交叉口更適合設(shè)置普通非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)。

6 結(jié)語(yǔ)

本文以交叉口不同形式非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)為研究對(duì)象,基于交通流理論,分別建立交叉口機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)平均延誤模型,通過(guò)改變交叉口機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)到達(dá)量,對(duì)比分析3種待行區(qū)形式下交叉口車(chē)輛平均延誤,結(jié)合信號(hào)交叉口服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)、占地面積等因素,提出信號(hào)交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)設(shè)置形式建議。研究結(jié)果可為城市交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)待行區(qū)選擇、交通管理和控制方案優(yōu)化提供依據(jù)。