遵化市華明北路中段交通組織設(shè)計(jì)

孫匯森 陳志杰

摘要 遵化市華明北路中段是遵化市新城區(qū)的中心，承載著居民出行、娛樂等各種需求，其中華明北路與文禮西街交叉口地處中心地帶，交叉口交通壓力大，其通行效率與服務(wù)水平直接影響著周邊路段與交叉口的通行效率。該設(shè)計(jì)以華明北路與文禮西街交叉口交通數(shù)據(jù)調(diào)查為基礎(chǔ)，通過VISSIM仿真軟件和公式法對交叉口現(xiàn)狀進(jìn)行了評價(jià)，并根據(jù)交通組織設(shè)計(jì)規(guī)范和交通信號(hào)控制理論，對交叉口現(xiàn)存問題進(jìn)行信號(hào)配時(shí)優(yōu)化與交通組織渠化設(shè)計(jì)。最后，運(yùn)用VISSIM仿真軟件對優(yōu)化方案進(jìn)行仿真與評價(jià)，驗(yàn)證可行性，達(dá)到降低交叉口延誤、提高交叉口服務(wù)水平的目的。

關(guān)鍵詞 交通組織優(yōu)化;渠化設(shè)計(jì);交通

中圖分類號(hào) U495;U491.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）03-0046-03

0 引言

遵化市坐落于河北省，是由唐山市代管的一個(gè)縣級市。位于河北省東北部的燕山南麓，北倚長城，西顧北京，南臨津唐，東通遼沈，屬京津唐秦的腹地，距離北京158 km，距離天津175 km，距唐山75 km，距承德175 km，距秦皇島150 km，素有“畿東第一城”之稱，總面積1 521 km2，人口73.17萬（2013年統(tǒng)計(jì)）。全市轄區(qū)有13個(gè)鎮(zhèn)、9個(gè)鄉(xiāng)、3個(gè)民族鄉(xiāng)[1]。

隨著改革開放以來，中國國際地位不斷提高，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，遵化市的經(jīng)濟(jì)也迎來了新的騰飛，城市居民生活越來越富足，基本全面達(dá)到小康水平。隨著生活質(zhì)量的提高，居民的出行習(xí)慣發(fā)生改變，大多數(shù)家庭購置了機(jī)動(dòng)車。機(jī)動(dòng)車保有量迅速增長，但是城市道路與交通設(shè)施卻更新緩慢，這種供不應(yīng)求的現(xiàn)象必然會(huì)導(dǎo)致道路擁堵、交通事故增加等問題。而遵化市華明北路中段作為遵化市的核心路段，承載著人們出行、購物、娛樂等各種交通需求，但是近年來交通組織、交通設(shè)施設(shè)置不合理等問題逐漸凸顯出來，道路的實(shí)際需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了道路的供給能力[2]。

1 遵化市華明北路中段交通調(diào)查與分析

1.1 交通數(shù)據(jù)調(diào)查的相關(guān)方法

時(shí)間：2019年3月28日（星期四）至2019年4月7日（星期日）。

地點(diǎn)：遵化華明北路中段（華明北路—文禮西街、華明北路—府前西街、華明北路—建明西街）。

方法：視頻檢測法、人工計(jì)數(shù)法、人工測量。

1.2 華明北路中段現(xiàn)狀

華明北路中段位于遵化市新城區(qū)的中心，承載著居民出行、購物、娛樂等多元需求，該市最大的購物商場也坐落于此。地理位置如圖1平面圖、圖2衛(wèi)星圖所示[3]。

2 華明北路與文禮西街交叉口現(xiàn)狀評價(jià)

2.1 交叉口的延誤以及服務(wù)水平

2.1.1 延誤

延誤（Delay）指由于道路與環(huán)境條件、交通干擾以及交通管理與控制設(shè)施等駕駛員無法控制的因素而引起的行程時(shí)間損失，一般包括路段行車延誤和交叉口延誤兩部分，該次設(shè)計(jì)計(jì)算交叉口延誤作為指標(biāo)，進(jìn)行交通流擁堵程度與道路服務(wù)水平的評價(jià)，并為后續(xù)的交叉口優(yōu)化提供依據(jù)[4]。

2.1.2 公式法計(jì)算交叉口延誤及服務(wù)水平

根據(jù)華明北路與文禮西街交叉口電子警察監(jiān)視視頻，調(diào)查計(jì)算四個(gè)進(jìn)口道不同車道的飽和車頭時(shí)距。因?yàn)榍皫纵v車存在啟動(dòng)損失時(shí)間，所以從第5輛車開始記錄，記錄10輛車計(jì)算平均值（如表1）。

2.2 利用仿真軟件VISSIM進(jìn)行交叉口現(xiàn)狀評價(jià)

利用VISSIM 5.4軟件進(jìn)行交叉口模擬仿真，輸入交通調(diào)查參數(shù)以還原交叉口現(xiàn)狀。如圖3所示。

將利用VISSIM仿真，仿真精度為8（0.125 s/仿真步長）仿真運(yùn)行時(shí)長為3 600 s得出的數(shù)據(jù)如表2所示。

2.3 仿真結(jié)果分析

通過VISSIM仿真運(yùn)行后可得延誤為110.9，對照服務(wù)水平表可得服務(wù)水平為F，通過公式法計(jì)算可得交叉口延誤為120.3，服務(wù)水平為F。仿真運(yùn)行延誤與公式法計(jì)算相差7.8%，因此結(jié)果真實(shí)有效[5-6]。

VISSIM仿真依據(jù)實(shí)際情況構(gòu)建道路、車輛模型。仿真實(shí)際的道路條件、渠化設(shè)置、信號(hào)燈設(shè)置等情況。車流量數(shù)據(jù)運(yùn)用的為視頻檢測法調(diào)查的真實(shí)數(shù)據(jù)，達(dá)到仿真情況貼近真實(shí)的目的，使仿真結(jié)果趨近于真實(shí)情況，使結(jié)果真實(shí)可信。

3 華明北路與文禮西街交叉口存在問題與分析

3.1 華明北路與文禮西街交叉口現(xiàn)存問題

交叉口南北向直行車流過多，而交叉口的信號(hào)配時(shí)分配的南北直行相位綠燈時(shí)間過少，一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)直行車流無法通過交叉口，出現(xiàn)滯留情況，導(dǎo)致滯留車輛越來越多，造成交叉口的堵塞。同時(shí)南北左轉(zhuǎn)、南北右轉(zhuǎn)的相位時(shí)間分配過多，而實(shí)際的車輛數(shù)過少導(dǎo)致綠燈時(shí)間的浪費(fèi)[7]。

3.2 華明北路與文禮西街交叉口問題分析

通過上述仿真分析，可以得出結(jié)論：華明北路-文禮西街路口整體來看，在晚高峰期間交叉口呈現(xiàn)擁堵的狀況，整體的服務(wù)水平為F。晚高峰期間南北向車流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出路口的通行能力，由于車道數(shù)量和寬度的有限，導(dǎo)致越來越多的車輛滯留，加劇交叉口的擁堵現(xiàn)象，造成單一路口的交通癱瘓。同時(shí)由于華明北路-文禮西街交叉口地處新城區(qū)的中心地帶，周圍購物娛樂設(shè)施過多，而且該市最大的商場坐落于此導(dǎo)致北進(jìn)口車流量的加大。同時(shí)通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，南北向的車流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于東西向的車流，南北向的直行車流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于南北左轉(zhuǎn)、南北右轉(zhuǎn)的車流，據(jù)此可得南北向直行車流是造成交叉口擁堵的主要原因。但是由于交叉口信號(hào)配時(shí)的不合理，導(dǎo)致南北向車流無法在綠燈時(shí)間通過交叉口，造成了大范圍的擁堵，并影響后來到達(dá)的車輛，造成延誤與損失時(shí)間的加劇，造成南北向直行車道滯留車輛越來越多。

據(jù)上述分析可以得出兩個(gè)優(yōu)化方案：一是優(yōu)化交叉口信號(hào)配時(shí)方案;二是優(yōu)化路口渠化。

4 交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過VISSIM的仿真評價(jià)可以得出華明北路-文禮西街交叉口面積不足以支持現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車的通行流量，同時(shí)通過車流量數(shù)據(jù)和仿真評價(jià)可以得知，華明北路-文禮西街交叉口堵塞的主要原因是南北向直行車流量過大。因此，可以通過改變交叉口現(xiàn)行渠化方案，即南北向直行機(jī)動(dòng)車車道的方法來緩解南北向直行車流量過大的問題。其次，通過分析現(xiàn)行的信號(hào)配時(shí)方案可以發(fā)現(xiàn)，南北直行相位分配時(shí)間過少，而其他相位配時(shí)分配時(shí)間長，導(dǎo)致南北直行車流難以在一次綠燈時(shí)間內(nèi)通過交叉口，從而導(dǎo)致車輛在路口內(nèi)滯留。由此可知，信號(hào)配時(shí)不合理也是導(dǎo)致交叉口堵塞的原因之一，因此優(yōu)化方案應(yīng)從這兩方面入手解決[8]。

方案一設(shè)計(jì)思路：

根據(jù)韋伯斯特算法為交叉口設(shè)計(jì)最佳信號(hào)配時(shí)，確定每相位不同的信號(hào)配時(shí)，從而提高交叉口通行能力，保證路口高效通行，防止堵塞現(xiàn)象的發(fā)生

方案二設(shè)計(jì)思路：

（1）壓縮人行道寬度以及每條機(jī)動(dòng)車道寬度，增加一條南北向直行車道，提高該交叉口的通行能力。

（2）每個(gè)方向均設(shè)置機(jī)非隔離護(hù)欄，分離機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車，從而保障機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車行駛安全有序，降低沖突，使道路通行順暢與安全。

5 結(jié)論

該設(shè)計(jì)依據(jù)目前的交通原則與國家現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，探究了遵化市華明北路中段存在的一些問題，并運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)，對交叉口進(jìn)行了交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要包括：實(shí)際交通數(shù)據(jù)的調(diào)查、運(yùn)用公式法對交叉口現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，計(jì)算了交叉口的服務(wù)水平與延誤、運(yùn)用了VISSIM仿真軟件對交叉口現(xiàn)狀進(jìn)行了仿真評價(jià)，對所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了綜合分析，對交叉口優(yōu)化方案進(jìn)行了多角度探討，運(yùn)用VISSIM對優(yōu)化方案進(jìn)行了評價(jià)等。

華明北路與文禮西街交叉口的問題主要為南北向的直行車流量過大，因此采用了兩種優(yōu)化方案;一是優(yōu)化現(xiàn)有的信號(hào)配時(shí)，計(jì)算最佳信號(hào)周期，為南北方向分配更多的綠燈時(shí)間;二是優(yōu)化現(xiàn)有渠化設(shè)施，依據(jù)國家規(guī)范，增加直行車道，緩解直行車流量過大的問題。兩種方案均達(dá)到了預(yù)期效果，均降低了交叉口延誤，提高了服務(wù)水平，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的[9]。

該研究不僅從空間的方面通過優(yōu)化渠化設(shè)施改變改善了交叉口的現(xiàn)狀，也有優(yōu)化信號(hào)配時(shí)來達(dá)到緩解擁堵的目的。表明了可以通過多角度來解決問題，以達(dá)到減少延誤，提升通行能力的效果。

參考文獻(xiàn)

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[9]魯相林，樓曉昱，許佳.交通微觀仿真軟件VISSIM在交叉口優(yōu)化中的應(yīng)用[J].中外公路，2007（5）：13-15.