道路服务水平分级方法研究
2017-11-03敖志凡
敖志凡 解 琴
(江西交通咨询公司, 江西 南昌 330008)
道路服务水平分级方法研究
敖志凡 解 琴
(江西交通咨询公司, 江西 南昌 330008)
道路服务水平是衡量道路交通设施提供的“服务”的质量的指标,服务水平将连续的交通运行状态划分为若干离散的等级,每一个等级代表一定的交通运行条件,这种转化有利于沟通和交流。恰当的分级方法要求在能够满足应用需求的前提下,分级数量尽可能少。目前,代表性的服务水平分级方法包括HCM的六级、我国公路的四级和日本的三级,论文对这3种分级方法进行了分析,并分析了关于服务水平分级方法的各种观点,提出在规划设计阶段和运行阶段,将服务水平划分为5个等级;在此基础上,面向运行阶段交通拥堵管理的应用需求,可将此5级服务水平分级方法进一步扩展。
交通工程;道路;服务水平;分级方法
1 引言
道路服务水平是描述行车速度、运行时间和受阻程度等因素影响的度量标准[1],是道路规划、建设与管理的重要依据。道路服务水平把连续的交通运行状态人为地划分为若干离散等级,便于沟通和交流。高世廉等[2]将城市出入口道路的服务水平划分为5级;陈峻等[3]将城市高架道路下匝道地面连接段的服务水平划分为6个等级;刘清[4]将城市干道路段服务水平划分为6个等级;我国将公路服务水平划分为4个等级。本文对目前典型服务水平分级方法进行了分析,明确分级差异存在的根源,提出道路服务水平分级方法。
2 典型道路服务水平分级方法
2.1 HCM分级方法
HCM将高速公路各级服务水平划分为6级[5]:
服务水平A:自由流运行状态,车辆运行只与道路几何特性和驾驶特性有关,较小交通事件产生的影响易消除。
服务水平 B:基本自由流运行状态,能明显感受到其他车辆的存在。较小交通事件产生的影响容易消除,但局部服务水平降低较明显。
服务水平 C:密度对交通运行的影响变得很明显,驾驶的机动性明显受其他车辆影响。较小交通事件能够使局部服务水平严重降低,明显堵塞上游易形成排队。
服务水平 D:密度增加,驾驶自由度受到显著约束。速度随着流率的增加有少量降低。较小交通事件能够形成大规模排队,使服务水平严重降低。
服务水平 E:交通运行处于不稳定状态,交通量接近于通行能力。运行间距最小,密度最大。交通中断不易消除,易排队使水平降到F级。
服务水平F:交通流处于强迫流状态,存在于中断点下游排队形成过程,运行处于或接近通行能力,交通运行极不稳定状态。2.2 我国公路分级方法
我国公路服务水平分为四级[6](见表1)。
表1 我国高速公路服务水平标准Table1 LOS criteria for freeway in China
2.3 日本分级方法
日本道路规划设计和运营管理都将服务水平划分为3级。
(1) 规划服务水平
一级:在规划目标年度,预测年度最大峰值小时交通量不能超过可能通行能力,应保持在30位小时交通量状态下,以某一车速畅通行驶。
二级:在规划目标年度,一年内有总计 10h左右预测峰值小时交通量超过可能通行能力,有时发生较严重交通阻塞。在30位小时交通量状态下,难以匀速行驶。
三级:在规划目标年度,一年内有总计 30h左右预测峰值小时交通量超过可能通行能力,发生严重的交通堵塞,在30位小时交通量状态下,行驶车速经常变动,甚至停车。
规划服务水平主要考虑了规划目标年度的交通堵塞程度,而为用户提供的服务质量不明确,没有各级服务水平下速度、密度等参数的取值范围。
(2) 运营服务水平
以拥挤度作为路段交通状态的评价指标,拥挤度定义为某路段实际交通量与一天或白日12h的评价基准交通量之比。拥挤度小于1时,白日12h不发生交通拥挤;拥挤度大于1时,拥挤时段逐渐增加;大于1.75时,将呈现慢性拥挤状态。
拥挤度不能直接反映各个时刻、各个地点的交通状态,很难将指标值同用户对交通状态的实际感受联系起来,只能用于宏观评价。2.4 其余分级方法
Kasem[8]通过问卷调查研究发现,用户对服务水平的预期只有A级、F级服务水平和中间状态,HCM的6个等级过多。Feng-Bor Lin等人[9]将高速公路服务水平分为5级:高、中等、临界、中等拥堵、严重拥堵。Maitra[10]定义了10级服务水平体系,A~I用于描述稳定流区域,J级用于描述非稳定运行。
3 分级数量与应用阶段
在规划设计阶段,预期的交通状态对应当前各国服务水平的某1级或2级,加上最好和最差的2级,将服务水平划分为3级或4级。在运营阶段,面向对象不同,用户不能将“最好”和“最差”之间的交通状态划分为 4个等级;对于管理者,若用于交通运行管理,其目的是保证交通在非拥堵状态运行,6个等级能够满足要求,但若为了充分描述交通流处于拥堵状态的具体阶段,就需要更多的服务水平分级数量。
4 道路服务水平分级方法
HCM的6个等级,对于规划设计应用过多,但不能详细划分交通拥堵的不同阶段;而我国公路所采用的 4个等级,虽然能够满足规划设计的需要,但远不能满足运营阶段的要求,一是由于等级较少,二来将同步流状态密度较高的部分和堵塞流状态都划归为四级。综上,考虑规划设计阶段有更宽的选择面;在运营阶段,兼顾管理者与用户沟通的需求和交通运行管理的需求,将道路服务水平划分为5个等级是适宜的,可以由高到低定性描述为“畅通”、“较畅通”、“稳定”、“拥挤”、“堵塞”。在运营阶段,可以将“堵塞”状态详细划分。
5 结语
道路服务水平广泛应用于各种类型的交通设施生命周期的各个阶段,随着服务水平应用领域的扩展以及相关研究的深入,对长期沿用的服务水平分级方法进行反思,确定有效的分级方法,对于道路交通设施的规划设计和运营管理都是十分必要的。
[1] National Research Council(U.S.). HCM2010: highway capacity manual. 5th et[M].Transportation Research Board,2010.
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[3] 陈峻,於昊,王炜,等. 城市高架道路下匝道地面联结段交通分析与评价[J].中国公路学报, 2000,13(3):69-72.
[4] 刘清.城市道路交通状况的 F—评价及其实例研究[J]. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2000,24(5):473-475.
[5] 中华人民共和国交通部.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社. 2004: 44
[6] 饭田恭敬编著,邵春福等译.交通工程学[M].北京:人民交通出版社.1994:147~152
[7] Choocharukul K. An analysis of traveler perceptions of freeway traffic quality[J].2003.
[8] Lin F B, Su C W, Huang H H. Uniform Criteria for Level-of-Service Analysis of Freeways[J]. Journal of Transportation Engineering,1996,122(2):123-130.
[9] Maitra B, Sikdar P K, Dhingra S L. Modeling Congestion on Urban Roads and Assessing Level of Service[J]. Journal of Transportation Engineering,1999,125(6):508-514.
U491
A
1007-6344(2017)09-0018-02
相文勇(1991.09.04)男 汉族 山东省日照市人 学历 研究生 研究方向 路面工程 单位 重庆交通大学
江西省交通运输重点科技项目(2011C0062)