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城市道路交通干扰分析与优化策略刘征

发表时间：2021/7/26 来源：《基层建设》2021年第14期作者：刘征

[导读] 城市交通自身具有交通密集、交通需求多元化、交通流线交叉多，交通相互干扰严重、外部干扰因素众多等特点

        潍坊市市政工程设计研究院有限公司山东潍坊 261000
        摘要：城市交通自身具有交通密集、交通需求多元化、交通流线交叉多，交通相互干扰严重、外部干扰因素众多等特点，城市交通干扰会影响行车流的通行效率，浪费时间成本和经济成本，通过对交通流线干扰点的分析模拟，提出对应优化策略，消弭或者减轻干扰，优化交通组织效率。
        关键词：城市道路；交通干扰；优化策略

城市道路交通相对于公路交通来说，本身存在着交通密集、交通需求多元化、交通流线交叉多，交通相互干扰严重、外部干扰因素众多等特点，干扰因素的存在使得城市交通更易出现交通流动停滞、交通流线偏离预定线路、易发交通事故等现象，从而，会使得道路资源利用率降低，使用者需要付出更多的时间和经济成本。在实际工程中，某些干扰因素是可以进行规避和改善的，通过对已经设计完成的项目进行交通流线分析、交通流计算模拟，可以确定实际干扰点位置，再通过相应的交通组织优化手段，可以提前消弭或者减轻一些干扰，从而优化设计，令交通实际运营更为流畅。
交通干扰因素中，一些干扰因素主要产生于自身交通流的交叉和冲突，为内部干扰，内部干扰来自于自身交通流中不同交通流线的交叉，例如车流在进入交叉口前各自变道产生交叉、公交车进出停靠站时对车道的干扰等。其中，以公交车在路口左转变道对交通干扰最为严重，如下图：公交车辆由路北站点驶出后，若需要左转需横向连续4次变道进入左转待行区，这种现象在实际生活中极为普遍，在早晚高峰时段经常因此发生路口阻塞。公交车辆由于车身长，变道困难，同时，公交港湾根据规范一般需要设置在交叉口进口道上，为方便换乘，一般距离交叉口60-80m，这就出现了公交车需在短距离内连续变道的交通流线，其行驶轨迹对后方直行车辆干扰严重，造成直行车辆无法快速通过交叉口，从而造成路口整体拥堵的现象。

        交叉口设置公交车专用左转待行区示意图
        在进行交通流线分析和交通模拟后发现，干扰点主要问题在于公交车短距离横向连续变道，消弭干扰因素的主要考虑方向应该为增加其行驶变线长度或者减少其变线横向距离，经比较，交叉口最右侧车道设置公家左转专用待行区是最优解决方案：方案利用右转渠化后剩余待行区长度作为公交车等待左转的待行范围，从而避免了上述现象。需要注意的是，该方案下交叉口交通信号应采用直行左转分时放行模式，避免左转公交与直行车辆交叉；同时，待行长度不可占压右转通道，避免造成右转拥堵。同样，在路北侧距离交叉口较近存在出入口时，也可采用本方案，设置右置的左转车道解决车辆左转问题，当需右置左转车流量较大时，需考虑设置右置左转专用道。
        在内部干扰中，除车辆变道外，掉头口设置是例外一个重要干扰因素。干扰具体位置主要存在两处。其一：掉头口往往设置于左转车道待行区上游（后方），行车中经常遇到由于左转车辆排队长度过长，阻挡后方具有掉头需求车辆通行，亦或，掉头车辆对向来车情况下无法完成掉头，阻挡后方左转车辆快速通过交叉口。该种情况宜考虑设置两个左转专用道，既能解决左转车辆排队过长问题，又避免了掉头车辆在掉头口妨碍左转车辆通行的问题。其二，是近交叉口出入口驶出车辆掉头干扰，如下图，该出入口驶出车辆若按掉头路线行驶，其行驶轨迹实际为垂直横穿整条道路横断面，一旦其无法快速完成掉头，车辆将在对向放行的信号相位内横置在路中，严重阻碍所在侧后方车辆通行。由于掉头车辆再整体交通中占比较少，可以考虑采用硬性隔离的措施，强迫该出入口驶出车辆通过下个掉头口掉头或采取右转—掉头—左转的方式完成掉头。

        交叉口出入口驶出车辆掉头干扰示意图
        除内部干扰外，还存在一些除自身交通流交叉影响以外的干扰因素，如行人过街对道路直行车辆的干扰，公交车站点设置对正常行驶车辆的干扰等。随着近年来逐渐提倡行人优先的路权理念，多数城市实施了礼让行人的交通措施，这一措施的实行固然提高了行人的路权，但在另一方面，对路段直行车辆的干扰性也得到了增强。由于城市规划布局等因素的考虑，平原城市道路交叉口设置间距一般在400m-600m范围，综合考虑各范围内居住者过街步行距离，一般在路段中间处设置一处人行过街横道。这样就形成了车辆驶出交叉口约250m后会遇到人行横道，需进行减速让行的操作，而驶过人行道横道后约250m将到达下一交叉口，再次面临停车待行的可能。这样的行驶方式造成了车辆反复加速、减速的高频次循环，车辆通行效率低下，同时也使车辆油耗增大，造成了能源的浪费。针对在干道上人行横道的干扰，主要优化思路是避免车辆因行人过街反复出现减速操作，因此，可采用在人行横道处设置人行过街信号灯的措施，约束行人过街时段，人行横道信号灯配时应与上下游直行车辆相位配时相协调，至少形成本路段内的绿波，确保直行车辆通过上游交叉口后，到达人行横道处应仍能绿灯通行。
        而公交站点的干扰主要存在于因公交车进出站，最右侧机动车道和非机动车道的交通流与公交车产生交叉。具体干扰点有两处，其一，公交车进站时，公交车往往会占用非机动车道停车，或与非机动车路线交叉，导致非机动车被迫进入机动车道行驶，造成局部交通混乱。根据日常观察，早高峰时段，单向四车道的道路在公交车停靠站点附近因公交车停车被占用的车道多达两个甚至三个，局部交通阻塞严重。干扰车道的主要因素为公交车不进入港湾停车，等车乘客在非机动车道上等待乘车，非机动车被迫进入机动车道混行等。针对上述干扰，主要解决思路是物理强制各个交通主体按规行驶：可考虑采用护栏形式规范待乘乘客在站台处排队等车，公交港湾站点在具备条件的情况下尽量选用与机动车道之间设置绿化隔离的局部辅道形式港湾，将其与主路交通物理区分开；非机动车在港湾处设置绕行通道，由港湾外侧进行绕行，避免造成非机动车辆行驶混乱。
        结束语：交通干扰分析是城市道路交通和道路设计中重要的一环，通过寻找干扰点，并采用相应策略消弭或减轻干扰作用，达到优化设计的目的。本文针对设计工作中常见的干扰因素进行分析，并提出了相应策略，以期其他城市道路项目交通干扰分析能够得到启发。