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交通组织优化方法范文

发布时间:2023-10-10 15:36:29

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交通组织优化方法

篇1

1 前言

随着我国经济的快速增长及城市化建设步伐的加快,我国机动车的保有量迅速增加,由于当前城市道路基础设施建设和交通管理方式难以满通需求,导致城市道路拥堵现象大量存在。近年来,随着不少国内外道路建设、交通管理相关人士提出了人性化交通和无障碍交通等理念,许多大城市纷纷将当年改成过街天桥或地下通道的平面信号交叉口重新恢复,这使得原本就占据城市道路交叉较大比例的平面信号交叉,以后更将成为城市道路交叉的最主要形式。因此充分注重平面交叉口的交通组织优化设计,充分挖掘其潜力,使其更好地为城市交通服务有着重要的现实意义。本文结合相关工程对信号交叉通组织优化方法进行了对比研究。

2 城市道路信号交叉通组织优化设计流程

2.1道路交通组织优化定义及类型

道路交通组织优化,指的是在空间和时间上科学合理地分时、分路、车种和分流向,并使用有限的道路资源,提高道路通行能力和交通参与者的安全性,使道路交通始终处于有序、高效、全的运行状态。

道路交通组织分为微观道路交通组织、区域交通组织和宏观交通组织其中微观交通组织涉及的对象多集中在单点上,主要有交叉通组织、环岛交通组织和立交交通组织等;区域交通组织涉及的对象多集中在线和面上,如主干道的交通组织、重点区域的交通组织等;宏观交通组织多是从政策和总体调控的高度予以控制,如机动车保有量的控制,公交优先政策、净化车种和经济调控等 本文阐述的信号交叉通组织属于微观交通组织范畴。

2.2信号交叉通组织优化设计流程

信号交叉通组织是整体交通组织的基础,包括路口放行方法确定、路口渠化设计和路口信号设计等主要内容,具体流程见图1。其中虚线部分指的是计算机仿真过程,因为现代的交通组织方案在实施以前常用计算机进行仿真试验,用于检测方案的可实施性。流程图中主要内容如下:

(1)交叉通调查调查是进行交通组织的基础,调查一般包括交通量、饱和交通量、延误、队长度等。目的是得到交叉口的基本信息,为后面的设计工作提供基础数据。

图 1 信号交叉通组织优化设计流程示意图

(2)放行方法确定。放行方法是指在交叉口非机动车、行人与机动车的放行所采取的模式,不同类型的交叉口所采取的模式不同,但一个城市最好选择1种,以免太多,导致道路使用者无法适应。

(3)渠化设计。渠化设计是对交叉口进行空间分离,主要设计有交通岛、导向车道设置、交通标志标线。

(4)信号设计。根据放行方法和渠化设计的方案,再考虑交通量的分布,进行信号设计,包括信号相位、信号相序、信号配时。

(5)其它配套设计。主要包括标志标线和公交站点一体化的设计。

(6)综合优化设计。结合前面的所有设计,进行

综合考虑,最后制定最优方案。

3城市道路交叉通组织优化方法

信号交叉通组织优化方法主要包括交叉口放行方法设计、交叉口渠化设计及交叉口信号优化设计等主要内容。

3.1路口放行方法设计

路口放行方法的确定,指特定路口机动车放行方法与非机动车放行方法的组合。近年来,在交通管理实践中,我国许多城市根据自身管理特点,综合考虑机动车、非机动车、行人通过交叉口时的特点和要求,对放行方法进行实践和研究,形成以下4种模式:

(1)时间分离放行法,即非机动车按行人相位放行模式。

(2)空间分离放行法,即非机动车按机动车相位放行模式。

(3)时空分离放行法,即非机动车禁驶区放行模式。

(4)综合放行模式。需要注意,一个城市中最好只设计1种放行方法,

最多不宜超过2种 如果1个交叉口1种走法,道路使用者将无法适应,其结果必定造成交通秩序混乱。

3.2交叉口渠化设计

交叉口渠化,指对同一平面上行驶的各种交通流,采取各种物理分离的措施,可使不同速度的交通流按所划分的车道“各行其道”,互不干扰。渠化是交通组织优化的重要手段之一。渠化的主要目的是规范车辆行驶、减少车流冲突、保护行人和自行车等慢行交通。交叉口渠化设计的作用是明确不同交通流的空间路权,重点是控制冲突点的位置,做到“寸土必争”,尽量减少交叉冲突点的个数或将其转化为交织冲突点,提高路口通行能力。常用的渠化手段有交通岛、隔离墩、交通标志、地面标线、车道划分、路口拓宽等。交叉口渠化设计流程如图2 所示

图 2 信号交叉口渠化设计流程示意图

3.3交叉口信号优化设计

交叉口的信号设计很重要,它可以有效减少路口内的冲突点,控制路口内冲突,明确不同流向、不同种类交通流通过路口的时间权。根据放行方法和渠化设计确定信号相位,根据路口冲突情况和路口内空闲时间最少的要求确定信号相序,根据各流向上到达的流量情况确定信号配时及周期,做到“分秒必争”。交叉口信号优化设计流程如图3所示

图3 交叉口信号设计流程示意图

3.4优化方案仿真及评价

由于信号交叉口的交通组织优化中涉及道路的物理改造(如渠化中的路口拓宽、交通岛、隔离墩和地面标线等),一旦调整,短期内很难恢复。另外,交叉口的连续功能决定了一旦优化方案不切实际,势必影响整个道路及周边路网,造成交通拥堵。所以建议在条件允许的情况下,在优化方案实施前最好利用仿真对优化方案做一个评估,在确定方案确实可行的情况下再予以实施,以免对道路交通及周边路网产生负面影响。

伴随计算机技术的成熟而发展的交通仿真,从产生之初就得到很好的重视和发展,目前世界上有很多成熟的交通仿真软件。交叉口仿真属于微观仿真范畴,微观仿真软件的代表是VISSIM,它是由德国PTV 公司开发的城市道路交通流仿真软件,被广泛运用于优化交通区域内的交通行为评估、轻轨系统并入城市道路网络的可行性分析、公共汽车及轻轨车站规划容量和效果评价,还可用于公交专用道等优先措施的分析。关于交叉通组织优化方案的评价,常用的指标有路口通行能力、平均等待时间、平均行车速度及车辆排队长度等。

4 小结

信号交叉口是我国城市道路交叉的重要形式,业界专家学者对其进行了广泛而深入的研究,特别是国外,在交叉口渠化及信号设计方面形成了一套成熟的理论。但由于国外的道路运行情况和国内有着本质的区别,不存在机动车和非机动车混行的情况,所以国外的道路渠化及信号设计理论很难直接应用于我国。国内的相关研究主要集中在信号优化设计方面,至今还没有形成完整的关于信号交叉口优化设计的系统理论。

参考文献

篇2

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

交叉口是道路系统的重要组成部分,是道路交通的咽喉。但目前交叉口存在行车速度低、事故率高、交通拥挤甚至交通堵塞等弊病。因此,如何改善进行交通组织设计水平及减少交通事故发生势在必行。

一、城市道路交通组织设计的重要性

城市道路交通组织设计是运用交通工程技术和管理手段,系统地对区域内道路进行交通分析;根据道路功能,组织、协调、疏导交通流,平衡道路交通流量,使道路通行能力与交通流量基本协调,缓解交通需求矛盾。

常规的道路工程设计,只是依据规划对道路工程本身进行几何设计,对影响道路使用质量的交通组织设计未予足够重视,当建成道路发生交通堵塞或存在交通安全隐患时,交通管理部门只能做些“疏导”管理工作,不能从根本上解决存在问题。实际上,道路在使用过程中,由于使用条件不同,吸引的交通流也不同,交通流对道路的需求是千差万别,特别是中心城市区道路的改、扩建时,道路工程若不做好交通组织设计,等道路建成后发生问题时再想法进行拓宽改造,则恐难实施,不仅对整个交通系统造成严重影响,而且存在工程重复建设,造成资金浪费等诸多问题。交通组织设计有别于“交通工程设计”与“交通设施设计”,是近年来为改善城市交通,提高交通效率而提出的“交通设计”的一个组成部分。交通组织设计的重要性在于:做好交通需求分析,合理组织区域交通,充分发挥路网功能,保障交通安全。

二、城市道路交通组织设计的目的

道路交通组织设计的目的就是使车辆在整个研究区域的路网上的运行更有序,从而最大限度地节约道路资源,并使车辆的总体运行时间最短,实现研究区域内交通的良性运行。

理想的交通组织涉及了城市规划设计、道路工程设计、交通管理三个领域的知识,道路交通组织设计的成果是从道路规划开始,贯穿于城市规划、道路方案设计、初步设计、施工图设计、道路交通工程设计以至于道路交通管理的整个阶段。它为道路设计提供交叉口的形式、道路进出口的设置、路段的单双向交通,为交通标志的设置、交通管理,为道路所划分的每一个交通单元的建筑开口的选择提供可靠的依据。

根据交通组织设计成果来建设、管理道路,使交通流更均衡,合理地利用道路资源,避免道路资源的浪费,避免路段或结点道路资源缺少和造成拥堵,即使道路建成后出现问题,也可用较少的资金解决。

三、道路交叉口的交通组织设计

交叉口的通行能力是决定道路通行能力的关键,交叉口的交通状况良好与否,对路网上的交通状况有着重要影响。改扩建道路沿线交叉口的交通组织设计作为保证沿线交通组织总体方案得以实现的基本手段,是交通组织设计的重要内容。因此,完成道路及网络的交通组织工作后,应进一步分析道路网内各交叉口的交通组织情况,进行交叉口的交通组织及设计工作,这是交通组织最基本,也是最必须的工作,是前述各项工作的最终落实。

交叉通组织设计以保证主干道上的交通畅通及主干道与其他交通干道的连接顺畅,同时兼顾周边地区其它道路的交通状况为原则;以交通量预测资料、交叉口的规划形式和横向道路的规划宽度等作为依据。该项工作的主要内容是根据交叉口和路段协调的原则进行交叉口的渠化,并根据信号配时试算来检验渠化方案的效果。交叉口拓宽设计应注重提高通行能力,有利于改善交通秩序,保证道路全线及工程地区道路网上的交通安全、畅通,同时也应避免拓宽使交叉口面积过大而造成车辆行驶距离过长等不利情况。在进口车道数的确定中,应考虑其与路段车道数的匹配,使在信号配时条件下的进口道通行能力与路段通行能力均衡,以避免资源的浪费或造成交通拥挤。车道功能的划分则应根据流量流向预测资料来决定。以达到提高主要道路通行能力的目的。

四、城市道路交叉通组织优化方法

1、路口放行方法设计

路口放行方法的确定,指特定路口机动车放行方法与非机动车放行方法的组合。近年来,在交通管理实践中,我国许多城市根据自身管理特点,综合考虑机动车、非机动车、行人通过交叉口时的特点和要求,对放行方法进行实践和研究,形成以下4种模式:时间分离放行法,即非机动车按行人相位放行模式空间分离放行法,即非机动车按机动车相位放行模式时空分离放行法,即非机动车禁驶区放行模式综合放行模式。需要注意,一个城市中最好只设计1种放行方法,最多不宜超过2种,如果1个交叉口1种走法,道路使用者将无法适应,其结果必定造成交通秩序混乱。

2、交叉口渠化设计

交叉口渠化,指对同一平面上行驶的各种交通流,采取各种物理分离的措施,可使不同速度的交通流按所划分的车道“各行其道”,互不干扰。渠化是交通组织优化的重要手段之一。渠化的主要目的是规范车辆行驶、减少车流冲突、保护行人和自行车等慢行交通。交叉口渠化设计的作用是明确不同交通流的空间路权,重点是控制冲突点的位置,做到“寸土必争”,尽量减少交叉冲突点的个数或将其转化为交织冲突点,提高路口通行能力。常用的渠化手段有交通岛、隔离墩、交通标志、地面标线、车道划分、路口拓宽等。

3、交叉口信号优化设计

交叉口的信号设计很重要,它可以有效减少路口内的冲突点,控制路口内冲突,明确不同流向、不同种类交通流通过路口的时间权。根据放行方法和渠化设计确定信号相位,根据路口冲突情况和路口内空闲时间最少的要求确定信号相序,根据各流向上到达的流量情况确定信号配时及周期,做到“分秒必争”。

4、电子监控的设计

为疏导交通、减少交通事故、保证行车安全提供研判依据,一般采用视频监控系统。在主要交叉路口、重要单位门口、车流量大而快的城市道路、易发生交通事故的路段、车辆违法行为集中的路段等必须设置,监控范围要保持画面清晰,晚间使用时需有照明设施。其实,城市车流向有一个规律,一般街道或车流量较小的街道,其车流向占据较大比例的是主要交叉或交通流量大的路口。因此,若先控制了一般或车流量小的交叉路口,也就控制了主要交叉路口和交通流量大的路口。

5、优化方案仿真及评价

由于信号交叉口的交通组织优化中涉及道路的物理改造(如渠化中的路口拓宽、交通岛、隔离墩和地面标线等),一旦调整,短期内很难恢复。另外,交叉口的连续功能决定了一旦优化方案不切实际,势必影响整个道路及周边路网,造成交通拥堵。所以建议在条件允许的情况下,在优化方案实施前最好利用仿真对优化方案做一个评估,在确定方案确实可行的情况下再予以实施,以免对道路交通及周边路网产生负面影响。

伴随计算机技术的成熟而发展的交通仿真,从产生之初就得到很好的重视和发展,目前世界上有很多成熟的交通仿真软件。交叉口仿真属于微观仿真范畴,微观仿真软件的代表是VISSIM,它是由德国PTV公司开发的城市道路交通流仿真软件,被广泛运用于优化交通区域内的交通行为评估、轻轨系统并入城市道路网络的可行性分析、公共汽车及轻轨车站规划容量和效果评价,还可用于公交专用道等优先措施的分析。关于交叉通组织优化方案的评价,常用的指标有路口通行能力、平均等待时间、平均行车速度及车辆排队长度等。

结束语

信号交叉口是我国城市道路交叉的重要形式,业界专家学者对其进行了广泛而深入的研究,特别是国外,在交叉口渠化及信号设计方面形成了一套成熟的理论。但由于国外的道路运行情况和国内有着本质的区别,不存在机动车和非机动车混行的情况,所以国外的道路渠化及信号设计理论很难直接应用于我国。国内的相关研究主要集中在信号优化设计方面,至今还没有形成完整的关于信号交叉口优化设计的系统理论。

参考文献

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近年来不断有城市投入到轨道交通的建设大潮中来,而轨道交通施工必然占用城市道路,影响正常交通运行,因此,考虑轨道交通的施工特点有针对性地研究交通组织方案和措施,将施工对城市交通的影响降到最低,已成为城市交通规划管理工作的重点。

一、轨道施工期间交通组织方法

1、节点交通组织方案

(1)合理安排施工方案,充分考虑施工时序,通过便道、便桥等保留尽可能大的通行能力。实施时,应与节点周边被临时占地的相关单位先行沟通,对施工方案的可行性做判断,并充分考虑临时占道方案不可行时的预备措施;路段节点按照“占一还一”的原则布置“4机2非”以上的车道;路口节点原则上按照“占一还一”要求布置车道,条件受限时至少应保证路口“5机2非”的车道布置,即保留3进2出的机动车道,每车道宽度不小于3.2米;某一方向施工占道时应充分考虑各种流向交通的顺畅,相交方向的交通流也不应忽视,主要是道路线形,不应过分恶化,圆曲线半径、转弯半径、视距等应满足20km以上的设计车速要求;对施工的各阶段进行细分,视条件许可,随时考虑减少施工占地,逐段恢复路面功能。

(2)根据确定的施工方案,在各节点选用禁左、禁右、禁直、限行、隔离、诱导等交通管理设施,力争通过最精简的管制措施,减少通过各节点的交通流量和交通冲突。各节点交通组织方案可根据工程进度,逐一细化设计。

(3)节点交通组织预案

如施工条件困难,施工路段线形恶化,通行能力不足时,可将对部分节点的相交方向交通进行限制,采取单向通行、甚至封闭通行的措施,以保证施工占道方向的交通;部分节点的交通流按照保证人非―公交―其他机动车通行的优先顺序,逐一限制通行,优先保证人非系统。

2、施工沿线交通组织方案

(1)采取交通管制措施,降低施工沿线交通流量。全天禁止载重0.8吨及以上的货车通行;沿线实行单双号通行;对现有途经施工沿线的公交线路进行梳理。按线路占用施工路段的长度进行排序,视情况调整末几位;按公交车总重、总长排序,调整总重量大、总长度长的首几位。并对重复线路进行优化,以实现公交车流量的下降,并保证基本公交出行需求和施工安全。并在轨道施工沿线布置公交拖车。可以限制外地牌照车辆通行作为备选措施。

(2)交通预案:采取更严格的交通管制措施,进一步降低施工沿线交通流量。禁止空载客货运出租车驶入;将施工沿线双向车道均设置为多乘客车道,禁止所有的空载客车通行;全线实施单双号,禁止近一半不符合当天单双号规则的机动车通行;恶劣条件下,禁止单向、甚至双向的除公交车外的机动车通行。

(3)在沿线、各节点布置大量的交通诱导设施。通过动态LED诱导屏、静态诱导交通标志,对沿线各驶入、驶出点的车辆提供实时的前方道路拥堵信息和周边路网的通行指示,并建议驾驶员尽量选择替代路网进行绕行,以减少施工路段流量。

3、边界交通组织

结合轨道交通建设特点,通过交通诱导与管制,为在中心区内营造良好交通环境,减少交通流量,简化交通结构,使更多的过境交通从市区通过,并使对外交通减少绕行。

二、实例分析

1、项目概况

本文以宁波市轨道交通1号线一期工程施工期间交通组织方案为例。该工程西起高桥西,沿中山路全线至世纪大道后,东北转沿宁穿路至东外环路止。全长21.3km,设车站19座。工程线路沿中山东西路横贯宁波市核心区,该路段为宁波市区最为主要的干道,施工前交通已基本处于饱和状态,如没有有效的交通组织方案,施工期间势必对沿线区域的交通造成重大影响,甚至造成交通瘫痪。

2、交通组织方法

根据上文所提供的交通组织方案的思路,主要从施工节点交通组织、施工沿线交通组织、片区交通组织、边界交通组织等方面对施工期间市区交通进行组织设计。对重要节点的施工,主要采用“占一还一”的原则,尽可能保证施工节点的通行能力不受太大影响,如图1所示;对沿线交通组织,主要通过设置有效的诱导标志,合理调整公交线路,优化路段出行结构,使施工路段的通行能力得到有效的利用,将施工影响控制在最小范围;对于片区交通组织,主要通过对施工沿线条件合适的片区实施单行系统,如府桥片区、迎凤片区等,这些片区均衡分布于中山路两侧,片区之内的道路基本上都是城市的支路,以生活性道路为主,现状交通秩序混乱,通行能力低下。实施单行后,片区的通行能力得到大幅度的提高,并能使车流绕开轨道站点的施工区域,实现对中山路快速有效的分流。同时根据宁波市的城市交通结构特点,制定了宁波市区交通的“四禁”方案,如图2所示,该方案旨在优化市区交通结构,减少市区的交通总量,缓解市区整体交通压力。

图1鼓楼站交通导改方案 图2交通组织方案

3、交通组织效果评价

在实施了以上交通组织措施后,施工节点的通行能力下降值保证到了最小,沿线交通总量和结构也得到了有效的控制,片区的交通分流效果得到了充分的体现,过境交通及对外交通得到了有效的疏解,交通组织方案整体上取得了良好的效果。作为施工路段,施工前中山路主体路段仅为双向四车道,且已为宁波市最为拥堵的路段之一,交通组织的目标是将车速下降值控制在10%以内,不发生大范围交通拥堵状况。施工后中山路路段流量下降了9.7%,行程车速下降了8.4%,结合现场观测,沿线交通运行状况良好,达到了预期的目标

结束语

本文结合城市轨道交通施工的特点,提出了城市轨道交通施工期间交通组织的基本原则,从“点、线、面、界”逐级提升的角度提出了交通组织的基本方案及配套措施,并结合宁波市轨道交通1号线施工期间交通组织的实际应用分析,论证了本方法的有效性与科学性。当然,本方法还有一些不足之处,这将在后续的工作与研究中逐步完善与提升。

篇4

0 前言

在城市道路设计中,转弯车流不仅是产生冲突点的主要因素,而且也是影响直行方向车流顺畅通行的主要因素。合理的使用各种转弯车流交通渠化设计方法,对提高交叉口的通行能力,减少交通事故,降低交叉口车辆的延误以及提高整个城市路网的通行能力有重要的意义。

1 平面交叉通冲突分析

平面交叉通组织优化,是指在有限的交叉口空间上,科学合理地分时间、分空间使用交叉口,使交叉口各交通流始终处于安全、有序、高效的运行状态,也就是通过各种技术手段减少甚至消除交叉口内各股车流之间的冲突。

根据冲突本身对车流运行的影响情况,一般可以分为以下三种:

(1)分流 (2)合流(3)相交

(1)分流(2)合流 (3)相交

相交是三种冲突中最为严重最为危险的一种,交通事故多以此形式发生。相交又有三种情况:

直行与直行

直行与左转

左转与左转

其中,对向直行车流之间的冲突在交叉口路宽足够的情况下基本很少发生,竞争方向直行车流之间的冲突可以通过设置交通信号予以避免。然而由于驾驶员对左转弯车辆的行驶特性判断较差,所以一旦在无信号或者简单信号控制的交叉口发生有左转弯车辆参与的冲突,其转化为交通事故的可能性就很大。

(1)冲突点的空间分离

一般常采用交通渠化的方法,把随机冲突点固定下来,利用路口的导流带、导向线、导向车道以及停车线、人行横道等交通标线,缩小路口冲突范围,隔离不同车种、流向的交通流,把空间上冲突点的个数降至最低,为时间分离打好基础。

(2)冲突点的时间分离对空间渠化以后仍然无法消除的冲突点,可以采用信号控制的方式,使冲突交通流在不同的时间通过冲突点从而达到消除冲突的目的。

2 平面交叉口转弯车流交通组织优化方法

通常来说,在实际工作当中,平面交叉口转弯车流交通组织的优化方法如下:

2.1 交通调查

调查是进行交通组织的基础,包括交叉口道路几何条件调查和交通条件调查。交叉口道路几何条件调查包括道路等级、断面形式、设计车速、红线宽度、单向车道数、机动车道数、机非分隔带宽、非机动车道宽和人行横道宽等。交通条件调查一般包括交通量、饱和交通量、延误、排队长度等。

2.2 左转弯导向车道交通组织优化

左转车道可以减轻与左转弯有关的交通事故(包括左转弯时的侧面相撞和追尾),排除左转交通对直行交通的干扰,提高交叉口通行能力以及为有交通信号控制的交叉口设置左转专用相位提供条件。

2.2.1 左转车道设置原则如下:

1)据国外研究统计资料,对于城市道路交叉口,包括次干路以上的各等级道路相交,其交叉口某进口道左转流量大于200veh/h时或者一个信号周期左转车辆数大于3,且路口拓宽车道不受限时,一般均应设置左转车道,且左转车道优先于右转车道设置;

2)对于单向单车道,进口道只可能增设一条车道,且直行车和右转车较左转车比例很大时,为使进口车的利用更为均衡,左转车可不考虑占用专门车道而是与直行车混合为直左车道;

3)次要道路交叉口进口道左转车流量小于150―180veh/h或者一个信号周期进口道左转车辆不足3辆或路口拓宽受限时,也不设置左转专用车道,而是采用直左混合车道。

2.2.2 左转车道设置的常用方法:

1)没有中央分隔带的道路,可以采用拓宽路口方式增设左转车道;

2)窄分隔带的城区道路,将进口道的车道线适当偏移设置左转车道;

3)有较宽的中央分隔带时,压缩分隔带的宽度设置左转车道;

4)按前述根据车辆大小和车速,压缩原路段车道宽度以增设进口道左转车道。

2.2.3 导向车道的设置

由于车道宽度是车辆宽度加上行驶的侧向余宽而决定的,因此车道宽度除了要受行驶速度的影响外,还因根据此车道的车种组成(大型车混入率等)、相邻车道上行驶的车辆、缘石、护栏、等路侧障碍物的位置及高度等条件而不同。进口道展宽段每条车道的宽度可以较路段上略窄,并根据交通量中车种比例加以确定,一般可以取2.75-3.5m/lane。新建及改建交叉口时车道宜取高值,治理性的交叉口在用地条件受到限制的地方,一条车道的最小宽度可取2.75m。混入普通汽车和铰接车的车道左转专用车道宽度可采用3.5m,最小3.25m。

为更好地控制和引导车流顺畅地通过交叉口,当进口道横断面中心线偏移或车道功能发生变化时,应在交叉口范围内设置必要的路面导流标线。

2.2.4 拓宽车道长度的计算

为了使最后一辆左转车能在左转车排队最后端安全停车,左转车道长度应为排队长度与车辆减速所需长速之和,其计算公式如下:

lw=ls+max{l’m,lt}(3-1)

式中:

lw ――左转车道长度(m);

ls――左转车排队长度(m),与排队中的车辆数及车身长度有关;

l’m――左转车减速所需长度(m),其计算公式为:

l’m =(v2-vt2)/26a (3-2)

式中:

lt――过渡段长度(m),可采用横移一个车道所需时间3s计算,

lt=v×3/3.6=v/1.2(3-3)

v――路段主要设计车辆的计算行车速度(km/h);

v――减速后的左转车速(km/h);

a――减速度(m/s2)。

2.3右转弯导向车道交通组织优化

2.3.1右转弯车流交通组织方法

在交叉口处,车辆的右转弯运动经常会与左转弯或者直行的车辆共同使用一条车道。一辆右转机动车的驾驶员能否较为顺畅的通过交叉口,其直接决定于驾驶员所驾驶的车辆所处的车道的使用性质。因此,一条右转专用车道的使用可以减少交叉口右转车辆的平均延误。《交通工程手册》中指出设置右转专用车道时需要考虑的因素有下面四个:

1)右转车的流量;

2)右转时导致的追尾碰撞事故的相关记录数据;

3)道路上的车速;

4)交叉口附近的土地使用条件。

是否设置一条右转专用车道来减少车辆运行时的交通延误,还要依赖于交叉口采用的信号控制类型和信号配时设置,以及行人交通对其的影响。此外,针对右转车辆进行合适的入口设置要以道路的设计小时流量、右转的最低流量以及道路上的平均车速为基础。

2.3.2 右转车道与相交道路合流特性的优化方法

1)从几何条件来说,由于道路条件的限制,在右转车流量较小的交叉口,一般采用右转车流与相交道路上车流共用车道的方法。对于右转车流量较高的交叉口,相交道路上经常会另外增加一条车道,用来作为右转车流的加速车道,以便在与相交道路车流融合之前,右转车辆充分加速到与相交道路上车流合流所需要的速度。

2)从管理控制方法来说,为了减少右转弯车流对相交道路上车流的干扰,可以在右转车道上增加停车让行标志、减速让行标志等,此外还可以对右转车流进行信号控制,即增加右转控制信号灯。

3 案例:深圳观平路观澜新田环岛交通整治工程

项目概况:深圳观澜新田环岛位于观平路观澜街道与平湖街道分界处,环观南路与观平路十字交叉,现状交叉路口为环形平面交叉的交通组织形式。环观南路是观澜街道的外环道路,主要承担经观澜街道的过境交通,现状道路为双向6车道城市主干道,设计速度为60km/h;,观平路是深圳东西向主干道,平湖至观澜段现为双向四车道城市次干道,设计速度为40km/h。由于观平路(平湖段)的交通量已经出现超负荷运行状态,加上环形平面交叉交通组织设施不完善,导致现状交通异常混乱,经常发生交通拥堵现象,严重影响了当地的经济发展和周边居民的生活。

原因分析:环形交叉口相对于红绿灯管制的交叉口避免了发生周期性的交通阻滞,并消灭了交叉口的冲突点,仅存在车辆进出路口的交织点,是一种自行调节的渠化交通形式,但由于环形交叉口逆时针运行,交叉口的平均延误随着交通流左转比例的增加而急剧增加。环观南路2004年通车,2008年进行改造设计,通过交通量观测,预测到达道路设计年限的2024年转向交通量如下:

通过如上转向交通量分析不难看出各方向左转交通量和环观南路直行交通量占据比例较大,环形交叉的平面交叉形式已不能满通量要求,因此整治后采用十字交叉,并采取如下措施:

1)破除环形交叉中心岛、增设进出口道,设置渠化岛,渠化设置如下:

左转渠化:根据转向交通量调查,环观南路(南)往观平路(西)、观平路(东)往环观南路(南)和环观南路(北)往观平路(东)三个方向的左转交通量超过300pcu/h,根据《道路通行能力手册》,左转交通量超过300pcu/h时,应考虑设置两条左转专用车道;而观平路(西)往环观南路(北)方向左转交通量不足300pcu/h,根据《道路通行能力手册》,左转交通量超过200pcu/h时,应考虑设置一条左转专用车道;

右转渠化:设置右转弯专用道,以消除直行交通量候车影响。

2)完善交通标志、标线、护栏等交通设施;

3)设置交通信号控制系统。

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中图分类号:C913.32文献标识码: A

本文论述的交通组织优化,是指以提升道路通行能力为主要目的,基本基于原有道路宽度进行的交通疏导,本文以长沙市人民路东延线(芙蓉区段)提质改造项目为基础,结合其他疏导工程的经验,总结出以下的交通组织优化精细化设计的思路:以详细的交通调查与深入的分析为基础,明确交通问题;以通行能力最大化为目的,确定中观交通组织方案;以精细化为原则,进行单个交叉口渠化及配时的设计。以仿真为手段,获得最优方案。

一、交通调查与分析

1、交通调查

要做到设计的精细化,必须在改造前进行扎实的交通调查和分析,才能准确的掌握交通现状,从而明确交通问题、提出最为合理的解决方案,也为交通改造后评价提供对比数据。

调查的内容主要有四个方面:1)、路网情况,需要明确改造路段在路网影响区域内的功能及地位,尤其是相交道路的等级、车速及断面;2)、路段交通流特性,主要调查全路段的断面交通流量、行车速度、行程速度、交通构成等;3)、信号交叉口的交通特性,主要是停车延误、排队长度、信号相位及配时情况等;4)、公交车、出租车、非机动车、行人等特殊交通的交通特性,如公交车线路数量和发车频率、公交线路的转向及换乘需求,出租车的上下客需求,非机动车流量、秩序,行人过街需求、流量等。

调查时间一般应分别选择早、晚高峰期,且须避开节假日,选择周2、周3或周4。各地、各道路的早晚高峰并不一致,通常市区一般道路早高峰为7:30~8:30,晚高峰为5:30~6:30,调查前应该咨询辖区交警部门确定时段。

调查的方法有多种,对于一般改造项目,首选是找规划或交通信息管理部门收集近一年内的样本数据,若无法收集可采用以下简易的方法进行调查:1)、跟车法,用跟车法可测定路段车速及交叉口停车延误等,即在高峰时期用试验车(可用多辆同时进行)跟随车队行驶,车上计时员和记录员配合,记录并统计好通过改造路段的行程时间、每个交叉口的停车延误,相邻交叉口的行驶时间等。2)、观察法,如排队长度可通过观察直行、左转车队排队到了什么位置,记下该位置的桩号,在图上量出直行和左转车队的排队长。3)、人工计数法,交叉口流量流向的调查可多人按进口道分方向、分车型分时段人工计数并统计。

2、交通特性分析

交通分析是确定交通组织方案的关键所在,有了详尽的交通调查资料后,对早晚高峰各路段的交通量、行程时间、行驶速度、行程速度、车型构成、非机动车流量等进行综合分析,判定有无潮汐交通特性,是否需要设置公交专用道,合理配置非机动车道宽度等。同时对交叉口的停车延误、各进口道各向交通的排队长度、行人过街流量等进行统计分析,判定交叉口实行线性协调控制的可行性及方案,判定部分被交路是否需要进行右进右出控制或禁左控制等。

二、确定中观交通组织优化方案

确定中观交通组织方案前首先需明确设计年限,交通工程改造的设计年限与路面的设计年限不应该一致,而应根据项目的实际情况确定,若业主无特殊规定,一般可取五年,五年后,通常交通流量及路网信息会有较大的变化,需要重新进行交通组织优化。交通组织方案主要分为两个层面。

第一层面,是路段交通组织,核心问题是断面的划分,主要包括行车道数、专用道、隔离带形式等几方面。首先,最重要的是车道数,若改造路段的交通流量在高峰时间段已经趋于饱和,则需要考虑双侧或单侧增加车道数,增加车道的手段主要是压缩中央分隔带及每条车道宽度等。如长沙市人民路东延线(东二环至浏阳河段),原本为单侧:0.25m双黄线+3x3.75m行车道+5m非机动车道=16.5m,双向六车道,考虑到现状交通流趋于饱和,本次将其改为单侧:0.5m物理隔离带+0.25m路缘带+(3x3.25+3.5)m行车道+2.5m非机动车道=16.5m,如今运行效果良好,通行能力也得到了很大的提高。根据作者经验,一般改建道路的车道宽度最小甚至可为3米,如长沙市岳麓大道,是并连接长张高速的长沙东西向大动脉,原车道组成为主六辅四,近年车流量增大后将其改为主八辅四,主路每条车道宽度均缩减为3米,运行数年,效果良好,类似案例并不鲜见。其次,需重点考虑设公交专用道的需求,若公交车流量很大则最好设置公交专用道。最后,需考虑中央及路侧隔离的形式,中央隔离设施可考虑栏杆、绿化带、物理隔离岛等多种形式,视车道划分后剩下的宽度决定,如人民路东延线(芙蓉区段)划分车道后只剩下1米宽,做隔离栏杆和绿化带均不合适,则考虑采用物理隔离道上加栏杆的组合形式,效果较好。另外,若非机动车流量很大则最好采用物理设施将其与机动车道隔离。路段交通组织还需考虑公交停靠站的形式及纵横向位置、尺度,出租车招呼站的位置,人行横道位置等,这些都需要根据交通调查的结果精细化设计。

第二层面,是对于全线交叉口的总体组织方式的确定。需要根据路网内各条被交道路的功能,以及每个交叉口各进口道的流量流向数据,判定每个交叉口的交通控制方式,同时考虑实现绿波控制的方案。如以长沙市人民路东延线(芙蓉区段),以浏阳河桥(桥长2km)为界,以西为2.14km,含5个信号交叉口,浏阳河桥以东4.44km,共9个信号交叉口。项目考虑到西段2.14km城市化十分严重,被交路直行车流量大,均不适合进行实行右进右出控制,且考虑到这5个交叉口间距较均等,被交路等级相当,信号配时的相位方案也一致,故考虑对其采用一组绿波控制。东段4.44km,考虑到本段城市化尚不严重,且被交路交通量大部分较小,同时往东接通往机场的快速路,故将其中4个交叉口进行右进右出控制,另外5个交叉口间距在700―1200m之间,对这5个交叉口也采用一组绿波进行控制,保证本段车流的快速通过。

三、单个交叉口的渠化及配时

对于单个交叉口的交通渠化及信号配时应综合考虑,必要时需多方案比选,单个交叉口的渠化,主要有以下几个方面:1)、采用压缩车道宽度和偏移中央隔离带的方式,尽量增加进口道车道数,进口道车道宽度一般可定为3m,最小可定为2.75米,大型车专用道可定为3.25m。2)、合理配置各转向车道数,要根据绿波控制的配时方案及每个进口道各向流量选定最合理的方案,这是一项复杂而繁琐的工作,也是最关键的地方。进口车道划分需把握几个原则:①、车道划分需结合信号配时方案确定;②、进口直行车道数尽量与出口车道数匹配,且最多多1条车道;③、进口道每条直行车道尽量与出口道的每条直行车道顺直相连。3)、提前安排掉头开口,减少掉头车辆占用左转车道的时间,提前的距离视左转排队的一般长度确定,排队长度波动很大的交叉口可取30米左右;4、左转和直行待驶区有条件则必须设置,以提高单个相位通行能力。5、偏移中心线设置左转车道时尽量设置鱼肚皮进行导流;6、明确非机动车等待区,划定非机动车禁驶区,防止交叉口范围内与机动车抢行。7、合理组织行人信号相位,并尽量增设行人驻足区,同时,行人驻足区设置的位置,不可位于右方进口道左转车的转弯轨迹上。

信号配时方面,若非绿波信号,则根据调查的交叉通量数据按照常规的单点信号配时方法计算最佳周期和绿灯时长即可。若是绿波信号控制,首先需对最重要的一交叉口(绿波带中的参照交叉口)进行车道划分及相位相序划分,再根据单点信号配时的方案对路段中最重要的交叉口进行配时计算,将信号方案定为接近此交叉口最佳的配时方案,绿波组内的其他交叉口尽量服从最重要的交叉口配时方案,确定配时方案后,再根据相邻交叉口行车时间确定各相邻交叉口的相位差。

四、交通仿真

交通组织优化方案设计完成后,需要用VISSIM软件进行交通仿真,根据仿真软件的各项评价指标及时发现问题并调整,反复多次后方能得到最优方案。

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