城市道路组合型交叉口交通组织优化研究

谢思源

东北林业大学交通学院 黑龙江 哈尔滨 150000

正文：

0 引言

道路交叉口是路网中通行能力降低的节点，也是交通拥堵和交通事故的主要发生点，做好交叉口的交通组织是路网整体交通组织优化的关键。而在道路交叉口中，又以组合型交叉口、畸形交叉口等复杂交叉口对路网交通运行的影响较大，同时，受自然条件、历史建筑、用地格局等方面的影响，该类交叉口的交通组织优化难度较大。本文所指的组合交叉口是指连续两个及以上且距离较近的交叉口，在实际的交通组织优化及交通管理工作中需视为一个整体进行考虑的交叉口组合。该类交叉口由于交通流线复杂、交织段距离较短、交通转向需求较难调查等原因，在交通组织优化上要难于一般的常规十字形交叉口，甚至是一般的畸形交叉口。

针对组合型交叉口的交通组织优化问题，相关学者已开展了一定的研究。刘光辉等对于城市主干道辅路设置和在干道单侧设置双向辅路时所形成的组合交叉口的交通特征进行分析，对相应的交通组织、交通渠化以及交通信号设计方法等进行了论述。王秋平等以两个单点信号控制交叉口组成的简单绿波系统为例，建立一个以干线车辆行程时间最短为目标，各相位有效绿灯时间、饱和度及周期时长为约束条件的非线性函数模型，对城市道路两相邻交叉口信号控制组合优化进行了研究。董婉丽以单点信号交叉口通行能力研究为基础，并基于通行能力计算方法比较得出的结论，选用较为合理的饱和流量法对满足假设条件的近距离连续交叉口整体通行能力进行分析，提出了延误校正系数修正后的通行能力理论模型和典型近距离连续交叉口的交通组织优化方法。张睿卓等给出了近距离连续交叉口交通组织优化方法的定义，并以实际近距离连续交叉口为例，对其进行交通组织优化设计，并对提出的交通组织优化方法进行检验。刘东等以实际交叉口为例，确定了交叉口信号协调方案，并对配时方案的效果进行了分析评价，结论表明合理的信号协调控制可达到降低交叉口延误的目的。袁才鸿等选取镇江市的一个近距离连续交叉口，在大数据交通量调查的基础下，改善现状交通组织和信号配时，并用VISSIM仿真，选取关键参数进行仿真前后比对研究。

从以上研究成果可以看出，虽然已有较多学者对组合型交叉口的交通组织方法开展可研究，但系统性和权威性的研究成果相对缺乏。考虑到组合型交叉口交通组织的复杂性，本文将研究提出组合型交叉口交通组织的一般性方法，并通过实际的案例对相关方法进行检验，以期为组合型交叉口的交通组织提供理论支撑和案例借鉴。

1 组合型交叉口交通组织一般方法

针对组合型交叉口的几何条件和交通运行特性，并基于交叉口交通组织的相关方法，本文提出组合型交叉口交通组织的一般方法如下：

（1）从区域路网的角度简化交通组织。根据目标交叉口在区域路网中所处的区位，研究确定目标交叉口可以简化的交通组织流向，如部分进口道的禁左管制、部分交叉口中央隔离等。

（2）从一体化的角度考虑交通组织。在实际的交通组织中，将组合型交叉口视作一个交叉口进行整体考虑，有条件时，可将组合型交叉口改造成单个交叉口。

（3）从精细化的角度考虑交通组织。在具体的交通组织中，尽可能将交叉口“做小”、“做方”，在渠化上做到“寸土必争”，在配时上做到“分秒必争”，并尽可能增加交织段的长度。

2 案例分析

2.1 交叉口现状

（1）区位条件

本文以宁波市“仓桥街-大沙泥街-解放南路-开明街”组合型交叉口为例进行案例分析。该组合型交叉口是由仓桥街、大沙泥街、解放南路和开明街四条道路相交而成的不规则错位连续交叉路口，位于宁波市中心城区的核心区，目前交通流量较大，交通拥堵较为严重。为便于研究，在路口现状分析的时，将该路口分离成3个交叉口。即解放南路、大沙泥街、仓桥街相交的丁字路口（交叉口1）、大沙泥街和解放南路相交的丁字路口以及大沙泥街（交叉口2）和开明街相交的十字路口（交叉口3）。

（2）道路几何条件

在该组合型交叉口的相交道路中，解放南路（北）-仓桥街的道路等级为主干路，目前为双向六车道，且最外侧车道为公交专用道；大沙泥街为次干路，目前为双向四车道；解放南路（南）为次干路，目前为北往南方向的单行线，单向2车道；开明街为次干路，目前为南往北方向的单行线，单向3车道。

各交叉口的进出口道车道分布情况如下表所示。

（3）交通流量

选择工作日的晚高峰，对该组合型交叉口的交通流量进行调查，并将调查结果转化为标准车流量，结果如下图所示。

图2 交叉口流量流向图

2.2 交通组织优化方案

（1）区域交通组织方案

根据区域地块改造的意向，计划将解放南路北段改道，直接将其南北两段打通，呈直线线形。同时，计划将开明街打造成以慢行交通为主的商业街，在大沙泥路至解放南路段改造为步行街。结合区域路网的绕行条件，认为该方案具有较强的可行性。因此将该组合型交叉口改造为一个规整的十字型交叉口。如图3所示。

图3 区域交通组织方案

（2）交叉口分流向流量预测

根据区域路网调整意向，并结合现状交叉口的流量流向调查结果，预测得到改造后的解放南路-大沙泥街交叉口分流向的交通流量如下图所示。

图4 解放南路-大沙泥街交叉口分流向流量预测图

（3）交叉口渠化设计图

根据区域路网调整意向，并结合现状周边用地状况和交通流量预测结果，研究提出改造后的解放南路-大沙泥街交叉口的渠化设计图如下图所示。

图5 解放南路-大沙泥街交叉口渠化设计图

（4）改造效果评价

本改造方案可使现状的连续两个路口改为规整的十字路口，便于交通组织，也可提升该交叉口的通行能力。改造后解放南路-大沙泥街交叉口流量由2918pcu/h提高至4395pcu/h，而交叉口的饱和度则由0.84降至0.72。

改造需要阻断开明街南端，阻断后，现有交通流量主要通过解放路-县学街绕行。调整后，解放路（南向北）路段流量预计由1238pcu/h增加至1653pcu/h，路段饱和度由0.39提高至0.52。调整后，县学街路段流量预计增加至243pcu/h，路段饱和度提高至0.4。解放路、县学街的流量以及饱和度虽有增加，但路段饱和度仍在可接受范围内，综合考虑此方案可行。

3 结语

本文主要针对目前城市道路中普遍存在的组合型交叉口的交通组织方案开展研究。根据组合型交叉口的基本交通特性和周边用地情况，研究提出了从区域路网的角度、从一体化的角度、从精细化的角度来开展交通组织的具体做法。并以宁波市中心城区“仓桥街-大沙泥街-解放南路-开明街”组合型交叉口为例进行案例分析，结果显示，本文所提出的相关交通组织方案切实可行，对提升组合型交叉口的交通运行效率具有较好的效果。