城市信控交叉口机动车交通影响评价

2015-04-21刘小勇关雅丽苏杜彪

交通科技与经济 2015年4期

关键词：交通量服务水平交叉口

赵顺，刘小勇，关雅丽，苏杜彪

（新疆农业大学机械交通学院，新疆乌鲁木齐830052）

随着城镇化和机动化的高速发展，交通问题已成为各个城市发展中面对的首要问题。城市建设项目的大量开发使用，加重了城市交通的拥堵。建设项目交通会影响项目的周边区域，其编制的组织方案会影响到城市的局部或全部。

目前，对城市建设项目的交通影响评价主要集中在民用项目上，包括公共建筑及居住建筑。城市道路交叉口是城市交通的重要结合点，其交通状况直接影响着城市道路的路段使用效率，但对此研究较少。因此，研究信号交叉口机动车的交通影响评价具有重要意义。

1 信号交叉口机动车交通影响评价分析步骤及流程

信号交叉口交通影响程度分析与评价的流程包括:数据收集、计算交叉口饱和度、判断是否需要计算交叉口进口道延误、计算进口道延误、进口道服务水平评价和交通影响程度评价。具体如下:

1.1 数据收集

数据收集主要包括:车道宽度、道路纵坡、转弯半径、非机动车车道宽度；各个进口道大车率、非机动车量、高峰时段流量、一个周期内红灯初始积余车辆等；配时方案、车道划分、车道数等。

1.2 交叉口进口道饱和度计算

1）依据车道使用情况，确定某条车道的基本饱和流量；

2）依据已知条件，计算车道饱和流量校正系数；

3）利用1）、2）两步计算车道实际饱和流量；

4）重复1）、2）、3）步骤，计算所有车道饱和流量；

5）利用某一进口道的饱和流量和信号配时，计算该进口道的通行能力；

6）利用进口道高峰小时交通量与进口道通行能力，计算所有进口道的饱和度。

1.3 判断是否需要计算进口道延误

如果进口道饱和度大于0.85，则需要另行计算该进口道的延误；否则，直接以该进口道服务进行水平评价。

1.4 进口道延误计算与服务水平评价

通过计算公式得到进口道延误值。如果进口道饱和度不大于0.85，则使用饱和度进行交叉口进口道服务水平评价，否则，计算进口道延误，利用延误进行服务水平评价（见表1），并且相互比较服务水平评价是否一致，如不一致，则以延误进行服务水平的评价结果为准。

表1 交叉口进口道饱和度服务水平评价标准

1.5 交通影响程度评价

依照上述步骤，分别对背景交通需求交通量和项目新生成的交通需求加入后的交通量进行计算，得到建设项目新生成交通量加入前后的各个信号交叉口机动车交通服务水平，并依据《建设项目交通影响评价技术标准》（CJJ／T141－2010）中的规定，如表2所示，评价交通影响是否显著。

表2 机动车交叉口交通显著影响判断标准

2 信号控制交叉口指标计算

2.1 通行能力计算

一定服务水平下的灯控道口通行能力取决于多种条件（见表3）。灯控道口一个流向的通行能力决定于该流向的饱和流率。饱和度越低，服务水平越高，损失的时间越少，一个车道的饱和流率计算公式为

式中:s0为车道理想饱和流率，取s0＝1 800pcu／h；N为车道数；fw为车道宽度修正系数；fHv为重型车修正系数，可忽略；fg为道路纵坡修正系数，忽略不计；fp为进口道车辆每小时停车次数，最多小于30次；frt为车辆右转修正系数；flt为车辆左转修正系数。

表3 车道宽度的修正系数

2.2 延误

延误是指车辆在行使过程中，由于受到驾驶员无法控制的或是意外的其他车辆干扰或是交通设施等的阻碍所损失的时间。建设项目的交通影响往往集中在交叉口某个或某几个进口道上，如果选择整个交叉口的每车平均延误作为评价指标，则会降低对其影响的评价。因此采用进口道延误作为交叉口交通影响评价的标准。

延误指标的计算参见《上海城市道路平面交叉口规划与设计规程》。各进口道的每车平均信控延误为dI，按该进口道中各车道组延误的加权平均数计算

式中:dI为交叉口平均信控延误，s／辆；M为交叉口流向数；di为第i车道组的平均信控延误，s／辆；qi为某进口道i流率，辆／h。

第i车道组每车平均信控延误为

式中:di为第i车道组平均信控延误，s／pcu；du为均匀延误，即车辆均匀到达所产生的延误，s／pcu，；dr为随机延误，即车辆随机到达并引起超过饱和周期所产生的延误，s／pcu。x为饱和度，；s为某流向饱和流率；q为某向到达率；c为周期时长，s；g为某流向的绿灯时长，s；ds为初始排队附加延误，即在周期内存在上一时段留下的积余车辆，这些车辆初始排队使后续车辆产生附加延误为绿时比重。

3 应用实例

拟建项目位于新疆乌鲁木齐市西北部的经济技术开发区（头屯河区），该地块位于祥云中街南侧，艾丁湖路东侧，通过祥云中街向西与八钢联接，向东与经济技术开发区十二师合作区联接，北距乌鲁木齐西站2.3km，南离大学园区2km，距头屯河区政府3.2km，具体位置如图1所示。

图1 项目区位置示意图

2012－4－24 9:30—11:30对交叉口进行调查。已知项目的评价范围、评价年限与评价目标年、评价时段、评价交叉口几何尺寸不变，在评价年背景交通需求下，即未加入项目生成交通时的交通情况下，该交叉口车道宽度为3.0m，非机动车道宽度为3.5m，高峰小时系数为0.75，大车率、摩托车及非机动车率、各相位有效绿灯时间、信号周期等，东西方向是祥云中街，南北方向是金阳路，具体数据如表4所示，交叉口示意渠化情况如图2所示。

图2 交叉口渠化示意图

根据背景交通需求下的交通量，利用式（4）得出饱和度，按饱和度指标确定进口道服务水平。据此步骤，将建设项目新生成的交通量加入后重新计算饱和度和延误，确定进口道服务水平。从表4得出，东进口道和北进口道均为交通影响显著，因此整个交叉口的交通影响评价结果为:交通影响显著，具体计算结果如表5所示。

4 结束语

交通影响评价的重点在于评价拟建建设项目对其影响范围内交通系统的影响程度，由于建设项目对交叉口的一个进口道或两个进口道产生的影响较大，因此通过对重要交叉口的交通影响判断，可以定量地了解建设项目对其影响，并根据评价结果，考虑是否需要进行交通改善。依据交通影响评价流程对信控交叉口进行影响程度评价，得到了新建项目对此交叉口影响较为显著的结果。