安平縣為民街與漢王路交叉口交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)

周效顯,　馬曉東,　馬牧亭,　韓鳳春

(中國人民公安大學(xué)交通管理工程系， 北京　100038)

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安平縣為民街與漢王路交叉口交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)

周效顯,馬曉東,馬牧亭,韓鳳春

(中國人民公安大學(xué)交通管理工程系， 北京100038)

摘要交叉口是道路網(wǎng)的重要組成部分，交通組織是否合理直接影響交叉口交通功能的發(fā)揮?；诎财娇h為民街與漢王路交叉口交通調(diào)查與分析，針對(duì)交通運(yùn)行組織現(xiàn)狀及存在問題，提出了交叉口交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用Synchro仿真軟件對(duì)優(yōu)化方案的實(shí)施效果進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明：為民街與漢王路交叉口交通組織優(yōu)化方案，減少了車輛延誤和排隊(duì)長度，提高了交叉口的服務(wù)水平，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案可行。

關(guān)鍵詞交通調(diào)查； 交通組織； 優(yōu)化設(shè)計(jì)； 交通仿真

0引言

隨著我國城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高，交通需求日益增加，交通擁堵與交通安全備受關(guān)注。平面交叉口存在不同流向的交通流，交通環(huán)境復(fù)雜，易引發(fā)交通擁堵和交通事故。立足交通組織優(yōu)化理論與方法，解決平面交叉口交通問題已被廣泛應(yīng)用于交通管理實(shí)際。

國外對(duì)交叉口交通組織的研究比較成熟，主要采用設(shè)置各類導(dǎo)流設(shè)施、交通島，研究左右轉(zhuǎn)車道、車道寬度和車道數(shù)等。如美國MUTCD手冊(cè)中，探討了交叉口的設(shè)計(jì)方法及交通設(shè)施的顏色、版面尺寸、前置距離等。日本學(xué)者對(duì)平面交叉口交通優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究，通過交通組織有效解決了交通問題。國內(nèi)學(xué)者在改善交通運(yùn)行狀況方面做了大量理論及實(shí)證研究。佟炳勛在論文《飽和狀態(tài)下路口的渠化設(shè)計(jì)》中，利用可確定的交叉口渠化組織長度和車道漸變段的長度，對(duì)交叉口設(shè)計(jì)方法提出完善建議。趙偉在論文《對(duì)城市道路交叉口左轉(zhuǎn)專用車道設(shè)計(jì)的探討》中，對(duì)左轉(zhuǎn)彎專用車道渠化問題進(jìn)行研究，通過左轉(zhuǎn)車道的合理偏移提高駕駛?cè)诵熊囈暰唷８]瑞軍在論文《渠化交通在城市道路交叉口管理中的應(yīng)用》中，分析城市道路交叉口發(fā)生交通擁堵的原因，探討了交叉口渠化和管理方法等。

本文通過對(duì)衡水市安平縣為民街與漢王路交叉口現(xiàn)狀調(diào)查，分析交叉口交通存在問題，結(jié)合交叉口幾何特征、周圍環(huán)境及交通運(yùn)行狀況等進(jìn)行交叉口交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究成果對(duì)有效緩解為民街與漢王路交叉口交通擁堵，確保交通暢通和行人安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1現(xiàn)狀調(diào)查

1.1　調(diào)查時(shí)間和地點(diǎn)

調(diào)查時(shí)間：2014年7月17日和18日，早7:30~9:30，下午16:30~18:30，天氣晴朗，交通運(yùn)行正常。

調(diào)查地點(diǎn)：安平縣為民街與漢王路交叉口。

1.2　調(diào)查方法

調(diào)查方法：人工觀測(cè)法和攝像法。

1.3　調(diào)查內(nèi)容

調(diào)查內(nèi)容：現(xiàn)狀交叉口幾何特征、周邊環(huán)境、交通量、信號(hào)配時(shí)、交通渠化、交通安全管理設(shè)施及交通秩序等。

(1)交叉口周圍環(huán)境

距離交叉口北進(jìn)口60m處有一所幼兒園及住宅小區(qū)，學(xué)生上下學(xué)及居民上下班期間，交叉口北進(jìn)口交通流量較大,易發(fā)生交通擁堵；交叉口東南側(cè)有大型購物中心及加油站等大型交通吸引點(diǎn)，且該方向是進(jìn)出安平縣主城區(qū)的主要干道，車流量大，交通秩序混亂，經(jīng)常發(fā)生交通擁堵。

(2)交叉口幾何特征

為民街是東西方向主干道，一幅路，雙向4車道，路面寬15.0 m。漢王路為南北方向主干道，一幅路，雙向6車道，路面寬26.0 m，非機(jī)動(dòng)車道寬2.0 m，人行道寬5.0m。交叉口交通組織現(xiàn)狀如圖1所示。

圖1　交叉口交通組織現(xiàn)狀示意圖

(3)交叉口交通量調(diào)查

為民街與漢王路交叉口交通流以小客車為主，大型車較少。高峰期間交叉口各進(jìn)口不同流向交通量如表1。

表1　為民街與漢王路交叉口高峰小時(shí)流量表　(單位：pcu/h)

(4)信號(hào)控制現(xiàn)狀

為民街與漢王路交叉口為信號(hào)控制交叉口，兩相位，周期70 s,東西向綠燈34 s、紅燈33 s、黃燈3 s；行人、非機(jī)動(dòng)車信號(hào)相位與機(jī)動(dòng)車相位一致。為民街東西方向未設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位，左轉(zhuǎn)車輛與直行車輛之間沖突嚴(yán)重。

(5)交通安全管理設(shè)施設(shè)置現(xiàn)狀

①交通標(biāo)志現(xiàn)狀

交叉口東西進(jìn)口方向僅設(shè)置指路標(biāo)志，無車道指示標(biāo)志、禁令和警告標(biāo)志，出口方向未設(shè)置任何交通標(biāo)志；南北方向進(jìn)口設(shè)置指路標(biāo)志及車道指示標(biāo)志，出口方向未設(shè)置任何交通標(biāo)志。

②交通標(biāo)線現(xiàn)狀

交叉口范圍內(nèi)人行橫道線、車道分界線及中心雙黃線磨損嚴(yán)重、模糊不清，且未施劃左轉(zhuǎn)導(dǎo)流線。

③隔離設(shè)施現(xiàn)狀

交叉口東西向設(shè)置中心隔離護(hù)欄，東進(jìn)口中心護(hù)欄長度為81.0 m，西進(jìn)口中心護(hù)欄長度為105.0 m。交叉口南北向設(shè)置中心隔離護(hù)欄及機(jī)非隔離護(hù)欄，長度均為60.0 m。

(6)交通秩序狀況

調(diào)查時(shí)間內(nèi)，交叉口各方向機(jī)非混行、行人闖紅燈及橫穿道路現(xiàn)象嚴(yán)重，交叉口內(nèi)左轉(zhuǎn)車輛與直行車輛沖突嚴(yán)重，交通秩序混亂。

2存在問題

通過交通現(xiàn)狀調(diào)查，交叉口存在以下問題：

(1)交叉口東西進(jìn)口未設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道，高峰期間左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車排隊(duì)較長，影響對(duì)向直行機(jī)動(dòng)車通行。

(2)交叉口東西進(jìn)出口均未設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道，機(jī)非混行現(xiàn)象嚴(yán)重。

(3)交叉口轉(zhuǎn)彎處人行道與道路銜接部分未進(jìn)行無障礙化處理，且鋪裝不整齊。

(4)交叉口未設(shè)置行人過街信號(hào)燈，行人隨意穿行現(xiàn)象嚴(yán)重。

(5)交叉口各方向交通標(biāo)線磨損，運(yùn)行軌跡不清晰，駕駛?cè)瞬灰妆鎰e。

(6)交叉口各方向中心隔離護(hù)欄及機(jī)非隔離護(hù)欄高度低、長度短，行人隨意橫穿道路，如圖2所示。

圖2　行人橫穿道路

圖3　機(jī)動(dòng)車占道停車

(7)交叉口范圍內(nèi)未設(shè)置公交?？空荆卉囃＼噰?yán)重影響其他車輛的正常行駛。

(8)交叉口范圍內(nèi)各方向道路兩側(cè)機(jī)動(dòng)車違法占道停車現(xiàn)象突出，如圖3所示。

3交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)

交通組織基本要求：盡量拓寬路口增加進(jìn)口導(dǎo)向車道與出口車道；車道渠化上做到寸土必爭(zhēng)；信號(hào)配時(shí)上做到分秒必爭(zhēng)；簡化標(biāo)線和信號(hào)，突出空間路權(quán)和時(shí)間路權(quán)；完善交通標(biāo)志信息。結(jié)合交叉口現(xiàn)狀進(jìn)行交通沖突分離，確保交通流安全與順暢。

3.1　優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)

結(jié)合交叉口交通特性，充分利用現(xiàn)有道路資源，提高交叉口交通通達(dá)性和有效性。

合理渠化道路交叉口，提高交叉口的通行能力和服務(wù)水平。

優(yōu)化交通管理設(shè)施，規(guī)范運(yùn)行空間，創(chuàng)建良好的交通環(huán)境。

3.2　優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

確保駕駛?cè)艘曇扒逦?，?zhǔn)確區(qū)分機(jī)動(dòng)車行駛路線。

運(yùn)用各種交通管理設(shè)施，分離并引導(dǎo)交通參與者各行其道，減少相互干擾。

以人為本，注重慢行交通系統(tǒng)建設(shè)，確保慢行交通安全。

3.3　交通組織方案

根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)和原則，對(duì)為民街與漢王路交叉口進(jìn)行科學(xué)研究，組織方案如下。

(1)路口拓寬與車道設(shè)置

①路口拓寬及車道寬度

東口兩側(cè)人行道縮窄4.0 m，西進(jìn)口南側(cè)人行道縮窄3.0 m，西進(jìn)口北側(cè)人行道縮窄4.0 m，增設(shè)非機(jī)動(dòng)車道及進(jìn)口機(jī)動(dòng)車道。

東進(jìn)口方向各機(jī)動(dòng)車道寬度 3.2 m+3.1 m+3.2 m，出口方向各機(jī)動(dòng)車道寬度3.5 m+3.5 m；增設(shè)非機(jī)動(dòng)車道及左轉(zhuǎn)專用車道，東口兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道寬度3.0 m，西進(jìn)口非機(jī)動(dòng)車道寬2.5 m。

南北進(jìn)口方向增設(shè)左轉(zhuǎn)專用車道且允許掉頭，各機(jī)動(dòng)車道寬度3.0 m+3.0 m+3.0 m，非機(jī)動(dòng)車道寬度3.0 m；出口方向機(jī)動(dòng)車道寬度3.0 m+3.5 m+3.5 m，非機(jī)動(dòng)車道寬度3.0 m。路口拓寬及車道設(shè)置，如圖4所示。

圖4　交叉口交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)圖

②左轉(zhuǎn)向車道

為保證左轉(zhuǎn)車輛正常行駛，減少左轉(zhuǎn)車輛行駛時(shí)間，當(dāng)左轉(zhuǎn)流量大于該進(jìn)口方向總交通量的15%時(shí)，應(yīng)設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道。根據(jù)交叉口交通量分析，為民街東西進(jìn)口各增設(shè)一條左轉(zhuǎn)專用車道。

(2)交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置

①交通標(biāo)志

交通標(biāo)志是向交通參與者傳遞交通信息的道路交通管理設(shè)施。為民街與漢王路交叉口交通標(biāo)志設(shè)置，如圖4所示。

導(dǎo)向車道標(biāo)志：表示車道的行駛方向，在交叉口東西進(jìn)口方向增設(shè)車道指示標(biāo)志。

專用車道標(biāo)志：交叉口各方向機(jī)非護(hù)欄兩端增設(shè)非機(jī)動(dòng)車道指示標(biāo)志。

禁令標(biāo)志：交叉口范圍內(nèi)小巷出口方向設(shè)置停車讓行或減速讓行標(biāo)志。

掉頭標(biāo)志：交叉口南北進(jìn)口中央分隔帶上設(shè)置掉頭標(biāo)志，允許車輛掉頭。

②交通標(biāo)線

交通標(biāo)線與交通標(biāo)志配合使用，實(shí)行對(duì)交通流的管制和引導(dǎo)。交叉口范圍內(nèi)交通標(biāo)線磨損嚴(yán)重不易分辨，進(jìn)行交通組織優(yōu)化時(shí)，重新施劃磨損嚴(yán)重的交通標(biāo)線，并按渠化要求施劃車道線、路緣線、左轉(zhuǎn)導(dǎo)流標(biāo)線等，如圖4。

(3)交通隔離設(shè)施設(shè)置

交叉口東口設(shè)置中心隔離護(hù)欄及機(jī)非隔離護(hù)欄，長度均為80.0 m；交叉口其余各方向進(jìn)出口及路段均設(shè)置中心隔離護(hù)欄及機(jī)非隔離護(hù)欄。中心隔離護(hù)欄高度1.2~1.5 m，機(jī)非隔離護(hù)欄高度0.7~0.8 m，交叉口進(jìn)口處隔離護(hù)欄高度逐漸降低至0.7 m，如圖4所示。

(4)公交停靠站設(shè)置

為民街道路較窄，在交叉口出口50 m以外設(shè)置直線式公交?？空?；漢王路機(jī)動(dòng)車流量較小、人行道寬度較寬、路段沒有機(jī)非隔離帶，可設(shè)置港灣式公交?？空尽?/p>

(5)人行橫道設(shè)置

人行橫道盡可能靠近路緣石轉(zhuǎn)角范圍，行人行走距離盡可能短，確保行人過街方便。

(6)加油站出入口設(shè)置

拆除加油站前綠化帶及中心隔離護(hù)欄，允許交叉口東進(jìn)口方向車輛左轉(zhuǎn)進(jìn)入加油站，加油站出口處設(shè)置減速讓行標(biāo)志標(biāo)線，注意避讓路段行駛的機(jī)動(dòng)車。

(7)信號(hào)控制優(yōu)化

①信號(hào)相位設(shè)計(jì)

根據(jù)為民街與漢王路交叉口幾何條件、交通組成和各進(jìn)口交通量，交叉口交通渠化與信號(hào)相位協(xié)調(diào)，優(yōu)化信號(hào)相位為四相位。

②信號(hào)相序設(shè)計(jì)

根據(jù)進(jìn)口機(jī)動(dòng)車流向和流量特征，確保交叉口通行能力最大，設(shè)計(jì)交叉口信號(hào)相序，如圖5所示。

圖5　信號(hào)四相位相序設(shè)置

③信號(hào)周期設(shè)計(jì)

信號(hào)周期是指信號(hào)燈完成一個(gè)信號(hào)循環(huán)所用的時(shí)間。依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)確定交叉口流量比(表2)及信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)方案(表3)。

表2　為民街與漢王路交叉口流向流量比

表3　為民街與漢王路交叉口信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)方案

3.4　信號(hào)控制方案仿真

為驗(yàn)證信號(hào)控制優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的合理性，依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用Synchro仿真軟件對(duì)交叉口交通組織現(xiàn)狀及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表4所示。

表4　交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)方案仿真參數(shù)對(duì)比

由表4和表5可知，為民街與漢王路交叉口服務(wù)水平由優(yōu)化前的D級(jí)上升為B級(jí)，現(xiàn)狀交叉口交通狀況明顯得到改善，交通運(yùn)行效果顯著，交通組織優(yōu)化方案可行。

表5　信號(hào)交叉口服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)

4結(jié)語

本文通過對(duì)為民街與漢王路交叉口道路幾何尺寸、交通流參數(shù)及交通管理現(xiàn)狀的系統(tǒng)調(diào)查,分析交叉口交通運(yùn)行狀況和交通組織存在的問題,結(jié)合交叉口特征及交通特性,提出交叉口交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,運(yùn)用Synchro仿真軟件對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明：優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的實(shí)施能夠有效減少交叉口各項(xiàng)延誤及停車次數(shù)，提高交叉口通行能力與服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)行高效有序、安全與暢通。

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(責(zé)任編輯陳小明)

作者簡介周效顯(1991—)， 男， 山東菏澤人， 中國人民公安大學(xué)2013級(jí)碩士研究生。

基金項(xiàng)目公安部應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“城市交叉口交通標(biāo)志綜合設(shè)置優(yōu)化技術(shù)研究”(2014YYCXGADX057)。

中圖分類號(hào)D631.55