城市道路交叉口交通拥堵分析与改善研究
2020-11-03王静婧
王 静 婧
(山西工程职业学院,山西 太原 030009)
近年来,我国国民经济飞速发展,汽车保有量持续增加,城市道路交通压力越来越大,拥堵问题日益凸显。交叉口是城市道路中的重要组成部分,其通行能力是制约城市道路通行能力的主要因素,优化设计交叉口对缓解城市拥堵有着非常重要的意义。
长风商务区是太原城市“南移西进”战略的重点区域,在规划上探索城市特色中心地区发展新范式,实践山、水、湖、城协调发展新路径,寻找太原空间转型发展新路径,将逐步打造为太原市的城市名片。目前该片区在新晋祠路两侧已发展成熟,新晋祠路东侧已建成五大馆、万象城,西侧已建成太原市公安局、检察院、为民服务中心、人民法院,形成重要的交通吸引源。同时由于新晋祠路为太原市南北向的重要道路,承担市区内组团间的交通,因此该道路交通量较大,特别是在长兴北街和长兴南街之间极易形成拥堵。
本文的研究范围西至南屯路,东到长兴路,北起长兴北街,南到长兴南街,重点针对新晋祠路上长兴北街到长兴南街段的4个交叉路口的拥堵原因进行分析,并给出相应的交通改善方案。
1 现状情况
研究区域周边开发强度大,目前已经建成市级办公场所(太原市人民检察院、太原市中级人民法院、太原市为民服务中心、太原市公安局),建筑面积达到30万m2,华润集团(含住宅和万象城商业体)建筑面积达到120万m2,广北街以南、广南街以北规划为长风绿轴市民休闲区。预计远期片区高峰小时交通吸发量达到8 900 pcu/h。研究范围现状路网如图1所示。
新晋祠路为片区南北向主干道,目前为双向十车道,周边交通压力较大,到发性交通和过境交通均大量汇聚到该路上,拥堵较为严重。
研究区域道路条件情况如表1所示。
表1 周边道路条件情况
2 原因分析
1)路网不完善,新晋祠路同时承担交通功能和生活服务功能。
广北街、广南街西侧均未打通,长风绿轴南北向支路未打通,车辆无法通过路网进行分流,必须通过新晋祠路进行交通集散,加之此处开发量大,是形成该路段拥堵的根本原因。
2)周边开发强度大,交通吸引多,人流量大。
周边开发量大,已建办公、商业、住宅建筑面积超过150万m2,高峰小时研究范围内人流吸引和发生总量预计达到77 000人次/h。
3)核心节点为畸形路口,严重制约通行能力。
片区北侧核心节点(新晋祠路—长兴北街交叉口)北可通往市区,西可达义井片区,东连滨河快速路,宜提高此节点通行能力,但现状该节点为畸形交叉口,通行能力极低。
畸形路口(新晋祠路—长兴北街交叉口)如图2所示。
4)交通管理方式落后,人工现场指挥,无法全局交通协调指挥。
目前此路段为辅警现场执勤管理交通,通过对讲机了解上下游的车辆拥堵情况,无法全局协调。
5)驾驶员交通参与行为落后,不进入待行区,路口加塞。
驾驶员进入路口时,不进入待行区,严重浪费宝贵的路口资源。同时,看到前面路口拥堵,排队车辆已经溢出到路口处,驾驶员仍然进入路口内加塞拥堵,导致路口锁死。
6)交通标识标线等管理设施部分缺失、矛盾。
路口标志和地面标线不一致,对驾驶员会产生一定程度干扰。如广北街—新晋祠路交叉口西进口的地面标线可左转,标志牌上却为只能右转标志。
3 交通改善设计思路
1)关注核心。
交通优化过程中应关注拥堵产生的根源,从根源处着手进行问题解决。该段拥堵的根源在于周边交通吸引量和发生量均较大,区域高峰小时交通量预计远期达到8 900 pcu/h。由于新晋祠路为南北向主干道,会承担市内组团间的部分交通流量。同时,研究范围内存在畸形交叉口,形成通行能力瓶颈。
2)注重实际。
从实际情况出发,力求用最小的代价得到最好的效果。在路口设计中,要尽量保留现状的标志标线,避免大型土木施工和排水改造工程及路灯电网等改造工程,最好只需要交警支队一个部门就能解决拥堵问题。
3)方案分期。
要对设计方案进行分期,近期方案要易于实施且可落地,实施造价要尽量低。远期方案可根据实际发展情况改造。
4 近期改善方案
4.1 交通组织调整
1)广北街—新晋祠路交叉口:取消广北街左转相位,保留新晋祠路南进口左转相位,南侧行人采取二次过街。
2)广南街—新晋祠路交叉口:利用行人过街相位(25 s~30 s),打开广南街直行交通(现状为关闭),同时新增北进口掉头(原广北街—新晋祠路西进口左转交通采取在该交叉口掉头的方式解决)。
交通组织调整方案如图3所示。
4.2 提高畸形路口(长兴北街—新晋祠路交叉口)通行能力
1)西进口增加进口车道,由4进3出调整为5进2出。
2)南北向各增加一根左转待转区。
3)南进口前设置提前变道地面文字标记及提示标志牌。
4)南北进口设置进入待转区提示标志牌。
5)增加行人二次过街提示标志牌。
畸形路口渠化方案如图4所示。
6)加强交通诱导。
为保证实施效果,建议交警部门在该路口增加LED显示屏,提示驾驶员进入直行待行区。安装位置可选择附着于信号灯杆上,或根据实地情况选择安装。
7)优化信号相位配时。
原放行方式存在东西进口同时放行情况,由于东西向车流均较大,干扰较大,本设计调整为东西向分开放行;其次,南北向放行中间增加“搭接相位”,即根据由南向北流量较大的特点,单独搭接一个南进口放行相位。
调整信号周期时长,信号周期缩短为约120 s,以减少车辆排队现象,避免排队车辆溢出导致下一路口拥堵。因路口较大,短周期相位无法保证行人一次性过街,因此采用行人二次过街(利用现有二次过街岛上现有信号灯,无需再新增信号灯),充分利用南北向左转相位和东西向轮放相位,可以实现行人在一个信号周期内二次过街。
信号配时方案如图5所示。
8)方案通行能力评估。
畸形路口改善方案实施前后通行能力评估如表2,表3所示。
表2 方案前路口通行能力
表3 方案后路口通行能力
经改善后,在同一计算标准下,路口通行能力较现状提高21.58%,路口服务水平由D提升为C,排队长度大幅降低。
4.3 加强路口联控交通管理
沿线4个路口相距800 m,可采用一个信号机进行信号联控,必要时采取“绿波”交通管理形式。
5 远期改善方案
1)打通周边路网。
完善路网是解决交通问题的根本手段之一,通过完善周边路网,打通周边交通毛细血管,拥堵问题自然解决。
2)改善畸形交叉口。
畸形交叉口在交通组织上存在一定难度,长兴北街—新晋祠路交叉口为畸形交叉口,也是大交叉口,在进行相位配时时,会大幅增大黄灯时间和全红时间,从而降低路口通行能力。因此建议远期将畸形交叉口修正为常规正交十字交叉口,提高通行能力。
3)新晋祠路设置下穿隧道。
该路段处于城市核心区,紧靠办公区(市检察院、市法院)、居住区(华润悦府)、商业区(万象城)、文化休闲区(博物馆、图书馆、大剧院、规划长风绿轴)、大型停车场(规划长风绿轴立体停车场约2 500泊位),同时又靠近快速通道滨河西路的一个出入口处,交通压力巨大。
因此,建议远期该路段整体下穿,通过型交通直接从下穿通道离开,地面交通保持转向功能,同时可以保持地面慢行交通可以人性化通过,无需设置天桥和地道。
6 结语
城市道路拥堵日益成为困扰居民出行的难题,也是摆在道路交通管理部门面前的考验,而交通改善优化是解决交通拥堵问题最便捷、最快速、成本最小的方式。本文以太原市新晋祠路长风商务区段为例进行分析,期望能对相关类型的道路交通组织优化提供参考。