道路通行能力分析范文

時間:2023-04-09 18:24:11

導語:如何才能寫好一篇道路通行能力分析,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

道路通行能力分析

篇1

關鍵詞:道路通行能力、車速、車流量

引言

道路通行能力是指在給定的一段路面和特定交通環境下,路面的某個斷面或某一長度的路段上單位時間內平均通過的最大車輛數。流通行能力不僅與駕駛員的反應時間、車輛長度、車輛速度、車頭間距有關,還與道路的線性、路面設施等道路環境有關。特別是無信號交叉口的路段,因為無信號交叉口是路網中交通流的瓶頸,無信號交叉口的交通通行狀況直接影響著整個路段的通行能力。目前國際廠商對于道路通行能力的預測主要是使用VSSIM交通仿真軟件,以實際數據仿真道路交通狀態,根據軟件輸出的能夠分析通行能力的相關因素的數據來評價道路通行能力。

1、模擬道路交通特性

1.1 交叉路口的通行原則

無信號交叉口路口通常執行的是全路停車讓行和主路優先的次路停車讓行原則,即主路和次路等級相差交大時,主路交通車輛優先通過交叉路口,次路車輛等候主路車輛通行,當住路車輛的車頭間距較大能夠滿足次路車輛穿插通行時,次路車輛可以通行。行人過街遵循行人優先原則,與行人有交通沖突的車輛需要停車等候行人穿過交叉口后通行,VISSIM交通仿真軟件遵循行人過街優先原則。

1.2 模擬道路周邊環境狀況

對于某一景區路段,是兩車道組成的機動車車道的三級公路,非機動車輛和機動車輛組成混合交通,采用護欄將自行車道與機動車道分隔,道路內側設置有停車場,并且臨近村落。道路分成三段,分別為觀光一號路、觀光二號路、觀光三號路,每段道路對應相對的車速分布,每段道路的線性設計和道路交通安全設施也不相同,觀光一號路段在交叉口前60米左右設置有減速區域,降低即將到達的車輛的車速,使車輛能安全通過交叉口。觀光二號路段中的車輛行駛速度相對觀光一號和三號路段上的車輛的車速要低,在觀光二號路段的中間位置同樣設置有減速區域,這段道路通過景區,過往車輛會相應地降低車速。

2、模擬道路交通仿真

2.1 仿真軟件設計原理

VISSIM軟件系統能分析在車道類型、交通組成、交通信號控制、停讓控制等眾多條件下的交通運行情況,具有分析、評價、優化交通網絡、設計方案比較等功能。VISSIM采用的核心模型是生理-心理駕駛行為模型。該模型的基本思路是:后車駕駛員認為他與前車之間的距離小于其心理(安全)距離時,后車駕駛員開始減速。由于后車駕駛員無法準確判斷前車車速,后車車速會在一段時間內低于前車車速,直到前后車間的距離達到另一個心理(安全)距離時,后車駕駛員開始緩慢地加速。

2.2 仿真軟件設置道路交通模型

期望車速是每段道路的車輛期望能夠達到的車速,車輛限制是不同的道路通行的車輛類型可能不一樣,對于這條三級道路,并且通行的車輛主要是小轎車和貨車,其他類型的交通流類型都限制通行,人行橫道和自行車道只分別允許行人和自行車通行。路徑分為靜態路徑和動態路徑,主要是決定車輛的行駛方向。在設置交通仿真模型中,對于交通流量和期望車速兩個任何因素變化,形成的交通模型就不相同,模擬的交通通行能力就不一樣,每一組的交通流量和期望車速對應一組相應的交通模型。

2.3延誤和行程時間評價道路的通行能力

使用VISSIM交通仿真軟件,對于這條道路設置不同的交通流量和期望車速。道路的車輛期望車速和道路車流量大小的不同,將道路通行情況分成8種情況,對于同一種道路期望車速,道路的車流量有四種情況,道路的車速期望分成了兩種情況。道路的交通通行狀況,隨著每一種的車輛行駛速度和路面交通流量不同而不同,對于每一種車速期望和車流量,道路就有不同的交通狀況,通過表現道路交通通行狀況的因素體現。

車輛到達交叉路口遵循泊松分布,對于不同車型構成的主路車隊而言,其等待延誤可能不同。由于主路是由多種車型構成的車流且各種車型到達交叉口互相獨立,因此首先應對支路的排隊構形及其出現的概率進行分析。

延誤和行程時間兩個因素是評價道路通行能力大小,延誤是指車輛在非自由流狀態下通過路岔口時,相對于道路的交通流在自由流狀態下需要的多余時間,時間越多說明道路的通行能力越小,道路越不通暢。行程時間更是能夠直接判斷交通狀況的因素,行程時間越大說明道路的通行能力越小,通過同一道路需要的時間越多。

當主路排隊長度一定時,隨著主路車流量的增加,主路車流等待延誤呈上升趨勢,這是符合實際情況的。由于主路車流量的增加,主路車流密度隨之上升,車輛之間的間隙減小,故支路車輛可穿越的機會減少,導致支路車輛的等待延誤增加。

2.4車速和交流量對于道路通行能力的影響

通過改變道路的車流量和車速的大小,來觀察排隊長度、停車次數、行程延誤和行程時間幾項判斷道路交通通行狀況,以此來分析車流量和車速對于道路通行能力的影響性。道路在不同的交通流量狀況下通行能力不相同,對于相同一段道路,隨著道路上車流量的增加,道路的通行能力降低,在車流量相對較少時,適當提高車速能夠提高道路的通行能力,道路對于車輛疏導能力增加。因此對于相應的道路,應該適當地提高道路的行車速度,但是為了車輛安全,車速的提升高度要有一定的限制,例如在城市主干道車速控制在60千米/小時,在告訴公路上有些路段的行車速度限制在120千米/小時,在提高車速增強道路通行能力的同時也要保證道路安全性。

同一種車速狀態下,不同的交通流狀況,路面的交通狀況不相同,對于道路在設計階段設計的車速和相應的車流量量對于,但是隨著社會的發展和周邊城市的建設,道路上通行的車流量會逐漸增加,在達到道路的通行能力的極限值時,就會出現路面交通的堵塞等,這時的車流量已經超出了道路的通行能力。

3.總結

對于道路設計速度的限制以及道路在設計階段的道路標準,都需要根據未來道路所需要的道路通行能力的大小而設定,以往很多情況下都是根據經驗判斷所設計的道路限制的速度以及道路的通行能力大小是否滿足所涉及的道路的需求。VISSIM是另一種相對精確的判斷道路的通行能力大小的方式,對于設計人員來講,可以在設計的初級階段,模擬道路的設計情況,來分析道路的限制速度和相應狀態下的通行能力大小,為設計提供可靠的參考依據。

參考文獻

[1] 張建旭, 劉偉. 城區無信號交叉口次要道路通行能力計算模型 [D]. 重慶:重慶大學,2008.

[2] 李排昌 韓鳳春 速度、流量與道路通行能力分析[D]. 北京:中國人民公安大學,2013:100038

篇2

[關鍵詞]:小區開放; 通行能力; 評價指標

圍繞小區開放的前后整個過程,選取影響道路通行能力的指標,用相關指標的增量來刻畫小區開放對道路通行能力的影響。選取或構建不同類型的小區,進而討論小區開放與小區結構及周邊道路結構、車流量的關系,驗證得出合理性的結論。

1、符號說明

2、構建評價指標體系

建立道路通行能力評價指標體系,需要遵循相應的原則。評價體系是由若干個具有相互作用的要素構成的,能夠直觀的表現出整體與部分的統一。首先,我們在保證指標體系全面性的前提下,最大限度的反映小區開放對道路通行能力的影響。其次,對各個指標進行分析,確保指標間的獨立性,避免出現指標重復、交叉的情況。基于以上原則,本文結合影響道路通行能力的實際影響因素,建立了適用于道路通行能力的評價指標。總體框架見圖1。

圖1所示,該道路通行能力評價指標體系利用了層次分析的方法,從目標層反向分析,一共分為三層,依次是

目標層(零級指標):體系中的最高層,開放小區道路通行能力評價的總體指標;

指標層(一級指標):衡量影響道路通行能力的重要指標,分析出指標體系的整體構架,選取不同的角度進行評價;

功能性:小區開放車流量、道路節點平均等待時間、路網承載量變化,描述道路通行能力的功能性比較。

有效性:用來評價小區開放對道路通行力的變化,包括車輛與道路供求關系、小區規模、小區內部交通容量。

安全性:提高小區周邊交通安全性一直是重要任務,交通事故的發生率能從道路安全性角度評價道路通行能力。包括交通事故發生率、路網平均車速、人行道數量。

從指標層(二級指標):在層指標的基礎上,細化分析對應通行能力的評價指標,并逐一量化,量化Y果能夠直接應用于計算。

3、數據整理和轉換

下面給出二級指標的定義:

車流量:車流量=單位時間*車速/(車距+車身長)

道路節點平均等待時間:交叉口各流向所有車輛等待時間的加權平均值。

路網承載量定義:路網承載量=實際車流量-最大承載量

路網密度:某一計算區域內所有的道路的總長度與區域總面積之比。

車輛與道路供求關系:

供不應求:道路對車輛通行的承載能力小于車輛對道路的需求。

供求平衡:道路對車輛通行的承載能力剛好滿足車輛對道路的需求。

供大于求:道路對車輛通行的承載能力大于車輛對道路的需求。

小區的規模:小區規模分為大型小區、中型小區、小型小區三種類型

小區內部交通容量:小區內交通容量=小區保有車輛+外來車輛

交通事故發生率:每千輛機動車事故發生次數

平均車速:小區開放后路網密度、車流量及延誤時間等變化將影響到路網內的車輛通行速度,平均車速有可能隨之產生變化,我們用平均車速來評價道路通行的安全性。

4、構建小區開放車輛通行的模型

Step1:標準化處理步驟如下:

由于 為無量綱取值,在構建車輛通行模型之前,需要對 的數據進行標準化處理。

5、結論

把預處理過后的各因素的數據代入以上各指標公式中,求得各指標原始數據;

然后運用構建模型求得小區開放前后對道路通行能力的影響。

根據我們的研究結果,從交通通行的角度,向城市規劃和交通管理部門提出的合理化建議是:考慮上文提到的 9 種評價指標,開放所有的小區,積極響應政府的號召,努力提高道路的通行能力。

[參考文獻]:

[1] 百度百科(http:///link?url=sizg8haxId2QEXDo8AfHd1pqyfRTtnEs

U7PqKTNa2qnLHEIT7gyz7zrx12aTrjHv8_13AbiZ3m0rQU4be3UQMa)

[2] 供求關系(http:///link?url=PdE4mSX38uhS3w0RlbyxYfJ9c5lFTeZLylGo6

vUC07-OD6bhGRZF7Bd-Vk7yLRl1tG5YfgNA23M-LofmP7q7-K)

篇3

關鍵詞:城市道路交通;平交口設計;通行能力

中圖分類號:C913文獻標識碼: A

1.城市道路平交口的現狀分析

1.1通過對我國國內城市道路交通平交口的研究分析表明,我國目前一些城市的道路交叉口是十分擁擠的,這是由于我國人民的生活水平的不斷提高,其在出門代步工具上有了很大的變化,這就導致了車輛的增多,各式各樣的機動車在道路上行駛,再加上城市人口日益增多,交通總體規劃跟不上經濟發展形勢,人群、非機動車與機動車搶道,導致了我國國內城市道路平交叉口的嚴重擁擠,這就出現了道路交通不能滿足道路需求的情況,進而加劇了城市道路平交口易出現意外交通事故,這就需要不斷的對城市道路交通進行擴展。(如下圖1-1)

圖1-1

1.2城市道路平交口是交通道路設計的中心,對于交通路口的設計直接影響著整個城市的發展。城市道路平交口的組成形式是各種各樣的,其具體包括:平面交叉路口的反復分流、道路的分合交叉,這樣的道分布路結構非常的復雜化,使一些對交通規則不熟練地新司機出現錯誤的道路選擇,這樣就無疑的加大了交通事故發生的頻率,容易出現道路交通擁擠的現象。還有一些小的城市由于道路交通交叉路口的設施不夠完善,具體表現為道路交叉路口的控制措施較低,這就會發現人群與車輛的相互搶路,所以事實表明,城市道路交叉口的交通擁擠度大于常規道路。(如下圖2-1)

2.城市道路平交口的設計原則和優化方法

2.1交叉口設計的基礎要求和內容

對交通道路平交口的定義是,不同的道路在同一平面內進行相交被稱為道路平交口。在道路交通的格局中會形成不同的交叉路口,在這些交叉口的基礎上來確保人們對行駛的流通度。其基本要求是:首先,要保證在道路平交口的車輛和人群能順利、快速、安全的通過,要讓交叉口能滿足任何道路行駛的效果;其次,對道路平交口的設計要進行嚴格的規劃,根據不同地區的不同情況對其進行針對性的設計,從而提高道路交叉口的通過能力。對于平交口設計的內容分為了四種,第一,通過對道路情況的實地探查,對其尺寸和結構進行合理布局,對交叉口的設計進行準確規劃;第二,對道路交叉口道路的設施進行仔細規劃,組織正確的方式對交通信號燈進行安裝;第三,對交通信號燈安裝距離進行實地計算,確保行駛人員能對交通信號燈準確識別;第四,交通道路交叉要設計成立面的,對其所處位置的排水管道要及時進行處理,以確保流水的通暢,避免道路交叉口出現積水的現象。

2.2道路交通平交口的設計原則

2.2.1在城市道路交叉口的設計上,對于其設計進行了有效地控制,根據道路交通交叉口的蜘蛛網的規劃,道路與道路之間的交叉方式按照正交,這樣是對交叉路口最安全的方法,若是由于地形的原因需要傾斜時,其最大的交叉傾斜角在四十五度或四十五度以上,還要注意在交叉時減少道路的錯交、多條道路的交叉、多形狀的交叉;

2.2.2在設計交叉路口的時,要根據其不同地區進行不同形式的設計,按其分類具體對道路交通的通行能力進行設計,掌握交通道路設計的組成、級別、車輛形式的速度等;

2.2.3在道路交通的順暢度是道路行駛的關鍵,為確保城市道路的通行能力,可以在道路設計上實施車道的優質策劃,實施分隔帶等;

2.2.4對設計的平交路口進行實地車速計算分析,能讓在平交路口范圍內的車輛注意車速,下表是車輛在城市交通道路平交口形式的速度之列表(表2-2):

2.3城市道路交通平交路口的優化方法

由于現在城市交通道路平交口十分的擁擠,容易出現擁堵和交通事故。而根據相關人員的調查發現,交通道路的擴展速度以及道路的容量遠遠跟不上對道路的需要,而道路的建設是受一定限制的,這就需要加強在道路交通平交口的合理優化設計,以下是對平交口優化設計的具體方法:

2.3.1提高道路平交路口基層設施的建筑質量,詳細設計高模式的道路平交口,在平交路口安裝智能化設備,著重建設交通渠化,努力發掘平交口的空間能力,把道路交叉口的次干道的車通流通最大限度的發揮出來,加強對道路平交口的管理力度,做到道路交叉口指揮工作的有效性。

2.3.2根據交叉路口的位置進行具體的設計,對道路交叉口的設計積極引進高新科技,對交叉口的管理增加其法制制約;

2.3.3在交叉口使用專用車道,使在交叉口通行的車輛能清楚的分清自己的行駛路線,由于車輛道路寬窄和各個分道上對車輛的容量不同,可制定不同樣式的車道組合。(如下圖所示)

2.3.4建設渠化交通,在交叉路口的路面上用不同顏色和樣式畫一些標致來分隔車流,這樣有利于車輛根據標致來行駛,做到車輛、車道的互不干擾。(如下圖所示)

2.3.5對道路平交口的交通進行調整,對舊的交叉路口進行交叉口網綜布局,使用不同的交通路線來對車輛進行限制、對車輛行駛方向進行有效的控制,對一些道路的主干進行合理的限制通行車輛的類別,從而使交叉口更簡便,這樣就加強了交叉口車輛的流通度。

3.如何提高平交口的通行能力

3.1影響平交口通行能力的因素

城市道路交通平交口是連接城市活動的便捷通道,以此來選擇自己通行的目的地,在交叉口設置交通信號燈來減少車輛通行的危險度,確保車輛的安全通行,給人們的生活帶來方便,對于平交路口的影響因素有很多種,而這些因素之間都是相互有關系的,這些因素的交互使得平交口道路的通行能力受到了很大的約束,造成了交叉通事故發生的頻率高,這些因素包括行人素質差,在路口通行時不看紅路燈,對交通法規認識淺淡;平交路口的交通信號燈安裝的位置不恰當,對距離、車速的計算不合理;平交通信號燈與交通信號燈之間沒有合理的規劃,使其之間的轉換不靈活,造成交通信號的混亂;在交通道路平交口發生的意外事故也會影響交通的正常通行,易造成道路的堵塞。這些問題的出現都影響了道路交叉口的同行能力,盡管城市道路交通管理者已經對其進行了很多的改善,但這些改善遠遠改變不了這樣的現狀,所以,對提高平交口的通行能力還需要不斷地深入探究。

3.2對平交口的研究分析

對平交路口通行能力的計算

對機動車輛的車頭間距與車頭時距進行計算,這樣可以確定每個交通車道的通行能力。

對車頭間距進行計算

根據上式進行計算其一條道路的通行能力為:

根據車頭時距進行計算

其通行能力為:

通行能力與行車速度的關系圖

根據對上圖的分析可知,在剛開始車輛車速的變化會帶動道路通行能力的變化,當車速變大道路通行能力也會變大,若是車輛的車速在一定限度時,道路的通行能力就會不斷地減小,這就辨明了車輛的通行能力與車輛的行駛速度以及車輛的車頭間距有密切的聯系,所以,若要確保車輛的通行能力就要確保車輛的通行速度。

3.3 提高平交口道路通行能力的方法

第一,根據車輛的行駛速度與道路通行能力的關系,若要提高平交口道路的通行能力,就要確保行駛車輛速度的適當性,這樣才能提高平交口道路的通行能力;第二,平交口之間的距離不能太小,適當的間距能提高平交口道路的通行能力;第三,在城市道路交通平交口建設天橋或地下通道,將信號燈停車線向前移動;第四,使用小號交通信號燈,這樣可以減少排隊等候紅燈的車輛和人群,從而避免交叉口的擁擠,從而提高平交路口的通行能力。第五,未來交通規劃中,要設計機動車、非機動車、人群的絕對分離,互不擾道,以更好的提高行車快速性、行人安全性。

4.結語

根據以上的分析與探究,對城市道路交通的優化設計和如何提高道路通行能力進行了一些合理化規劃,以此來加快市道路交通平交口的發展。

參考文獻:

篇4

關鍵詞:城市快速路 交通影響評價 暢通性 安全性

城市快速路是城市交通系統主動脈,起著連接城市各大功能區的重大作用。隨著社會不斷發展,交通基礎設施建設不斷加快,在城市快速路上設置臨時施工開口的情況越來越多。施工開口車輛進出時與快速路主線車輛交織,將對主線通行能力產生影響;同時由于快速路車流量大、車速快的特點,將造成諸多安全隱患,加之大型車運行缺乏靈活,加速、減速過程相對緩慢等自身特點,開口處更易誘發交通事故。

1施工開通運行特征分析

城市道路周邊建設項目施工時,需在城市道路上開通缺口設置臨時通道供施工車輛運輸物資,該出入口連接施工區域與城市道路,即為施工開口。在施工開口路段將形成車輛運行交織區,主線車輛為避免受到分合流影響而換到內側車道,施工車輛為安全進入施工區域而換到外側車道。交織區內駕駛員將根據變道行為的可執行性決定是否變道,即在行使中尋找相鄰車道的可插入間隙,根據車頭間距及兩車速度差判斷是否執行變道行為。交織區內車輛的變道特性使得,當與相鄰車道上前車的車頭間距增大時,施工車輛并不急于跟進,反而有可能為了等候相鄰車道中的可插入間隙而減速,這種減速行為可能造成交織區擁堵甚至車輛刮擦、追尾事故[1]。同時,駕駛員為了確認變道行為的可執行性將不斷調整車速,使有序交通流紊亂。

2施工開通影響評價

根據施工開通運行特征分析,交織區內車輛的變道特性會引起交通流紊亂,對主線車流的暢通性及安全性造成影響,故本文應用分合流區通行能力計算模型進行暢通性評價并建立安全性評價標準。

2.1暢通性評價

1出口分流區通行能力分析

根據主線出口匝道連接處交通量、密度與駛出率之間的關系模型[2]:

其中, 為連接處流量,pcu/h; 為連接處速度,km/h; 為自由流速度,km/h; 為自由流密度,pcu/km; 為阻塞密度,pcu/km;;n為駛出率,其為出口匝道流量與連接處流量之比, ; m為波速系數。

分析上式可以得到 ,其中 為主線最外側車道通行能力。當n=0時,車輛未分流, ;當n=1時,車輛分流且最外側車道的車輛全部駛離主線, ,通行能力只有路段通行能力的36.8%。

應用該理論可知,施工開口分流區主線外側車道通行能力將減小。但是當施工車輛數較少,即n很小時,根據 可知,施工車輛出入導致主線通行能力的折減很小[3],即在此條件下施工開口車輛分流對主線車輛運行暢通性影響較小。

2入口合流區通行能力分析

利用間隙接受理論和車頭時距分布函數建立快速路入口匝道連接通行能力計算模型[4]:

其中,c為連接段通行能力; 為入口匝道的加速車道在任一點x處的匯入交通量; 為主線外側車道交通量,pcu/h, ( 為匝道交通量;x為離主線入口匝道鼻端的距離); 為主線內側車道可能通行能力,pcu/h;L為加速車道長度,m。

入口合流區交通特性與快速路入口匝道連接段幾何特征、交通運行特征相似,故可引用該模型計算入口合流區通行能力。主線內外側車道可能通行能力與主線設計時速呈正相關,由該模型可知,入口合流區通行能力隨加速車道長度和主線設計時速增大而增大,且當匯入主線施工車輛較少時,施工車輛出入對主線通行能力的影響可忽略,即施工開口對主線車輛運行暢通性影響可忽略。

2.2安全性評價

1安全性評價指標體系與權重系數確定

施工開口處的幾何條件、交通設施設置、交通控制管理以及現狀道路交通條件等都對其安全性有著重大影響,本文考慮以上四個方面因素建立了安全性評價指標體系,并確定以上指標體系中不同類別指標之間及同類別各指標之間的相對重要程度。

2安全性評價標準制定

確定以上指標體系和權重系數后,根據開口現場實際情況對各因素進行打分(不安全0-3分,一般安全3-6分,安全6-9分),最后根據以下公式可計算出施工開口的安全性指數:

其中, 、 、 、 分別為A、B、C、D在開口安全評價中的權重系數; 、 、 分別為A、B、C中第 項指標的權重系數; 、 、 、 分別為A、B、C、D中第 項指標的打分值。

本文根據數據調查與相關文獻查詢,由安全性指數劃分安全性評價標準:0-0.5為不安全,0.5-0.7為一般安全,0.7-1為安全[5]。

3實例分析

重慶軌道交通環線四公里停車場建設期間需在內環快速路上設置臨時施工開口,本文將對該施工開口進行交通影響評價。路段交通運行現狀及施工開口設置如下:

受項目直接影響的單向三車道主線路段夜間高峰小時交通量為1026pcu/h,服務水平為A級;由于內環“限貨”,施工車輛進出時間限制在23時至次日6時,進出施工車輛數相對較少。入口設置在距四公里立交南坪匝道約340米,避險車道進口上行80米處;利用四公里換乘樞紐站東南側既有道路,設置出口直接通向四公里立交南坪進口匝道。開口間距、變速車道長度等線形指標均滿足安全運行要求。開口及周邊交通設施設置完善。

應用本文提出的交通影響評價方法,通過暢通性評價可知,施工開口設置前后分合流區通行能力折減較小,道路服務水平將維持在A級,施工車輛分流對主線通行能力的影響較小。通過安全性評價計算安全性指數為0.71,安全性較高。綜上,該施工開口對主線路段的交通影響可接受。

4結語

本文對快速路施工開通運行特征進行了分析,開織區車道變換特性將造成開口處車輛運行混亂,然后提出了開通暢通性和安全性評價方法,最后將此交通影響評價方法運用于重慶軌道交通環線四公里停車場施工開口的交通影響評估中,得出該開口的交通影響可接受。

參考文獻:

[1]孟詳燕.高等級道路交織區通行能力研究[D].東南大學碩士論文,2006.

[2]慈玉生,吳麗娜,裴玉龍.快速路入口匝道連接段通行能力間隙接受模型[J].交通運輸系統工程與信息,2009,9(4):116-119.

[3]陳霞,劉偉,張藝尼. 城市快速路設置施工開口的交通影響分析[J].公路交通技術,2011(11)

篇5

關鍵詞:交通阻塞;通行能力;交通組織;交叉口間距

Urban road traffic congestion problems and characteristics of

Zhou qing Jia yan ru

Abstract: The problem of traffic congestion is common among the impact of urban traffic bottlenecks in the normal operation. In this paper, the reasons for traffic congestion, types and corresponding countermeasures and other aspects are discussed, in order to provide planning and design of road sections and intersections of science to guide and helpWith a view to improving the urban road traffic congestion problems.

Keywords:Traffic congestion;Traffic capacity;Traffic Organization;Intersection spacing

一、交通阻塞的形成原因

交通阻塞是指某類交通流因某種原因在某時間和空間位置上出現了一定成度排隊或延誤的現象。因此,交通阻塞問題特征隨交通流的構成、阻塞原因、阻塞時間和空間而不同。導致其阻塞的基本原因是交通供需的矛盾。

二、通行能力不足型交通阻塞

1、交叉口進口道通行能力不足問題

道路交叉口承擔著相交道路間通行權的交換功能,因此交叉口某進口可能的通行時間必然較其上游路段減少,特別是信號控制交叉口。因此,適當地增加進口道數和優化車道功能,可提高交叉口進口道的通行能力。但當受資源條件所限或資源不能從分利用時,將導致交通擁堵。中國諸多城市的道路交叉口進口道車道數與路段常保持一致,多因通行時間損失,引起通行能力不足。因此,在進行交叉通設計時應特別考慮各類交通流通行能力的基本要求,對交叉口的通行空間(包括車道數、車道功能與組合、人行橫道與非機動車道寬度)和通行時間(信號周期、相位數、相序及綠信比)等做出優化設計。

2、交叉口出口道通行能力不足問題

城市道路交叉口出口道設計車道數通常與下游路段車道數相同,特別是治理型交叉口,受道路紅線的限制,往往只能通過壓縮出口車道(寬度或車道數)增加進口車道數,如圖一,從而致使出口道通行能力不足。車流不能順暢地流出而滯留在交叉口內部,進而可能導致整個交叉口的交通阻塞甚至堵死。

上圖為駐馬店市上蔡縣騰飛路與團結路交叉口,東出口僅有一個出口車道,常出現三股車流同時匯入該出口的現象,致使由西向東的直行車流無法匯入,下一相位北進口的左轉車流也無法匯入,從而產生嚴重的交通擁堵,甚至影響到整個交叉口的運行可靠性與效率。因此,在規劃和設計道路交叉口時,交叉口出口道車道數,應基于匯入的進口道車道及其信號控制方案,以最不利于匯入條件為約束加以綜合考慮。

3、交叉通組織不完善問題

眾所周知,作為城市交通重要網絡節點的交叉口,是成為城市交通的主要病發地帶。如日本大城市中機動車在市中心的旅行時間約1/3花在平面交叉口上。美國交通事故約有一半以上發生在交叉口。因此,交叉口處的交通渠化與組織能有效地解決交叉口行車亂而雜的局面。并能有效地疏導交通,使各種車輛及行人各行其道。

4、城市主干路交叉口間距不當問題

在中國城市當中,大部分主干路普遍存在三個典型特征,即交叉口間距較短、與主干路相交道路等級過低、道路沿線單位開口密集。另一方面,城市主干路相交的道路等級缺乏合理性,很多支路直接與主干路相交,使得原本承擔長距離出行的主干路,還要同時為大量的短距離出行提供服務,降低了主干路的功能,并降低了通行能力與運行速度。因此在城市交通規劃階段,根據實際情況充分考慮以上因素對城市主干路行車的影響。

三、通行時空資源浪費及通行能力挖掘不足型阻塞

1、公交線路過度重復導致交通阻塞問題

在中國城市的一些道路,過多地集中通行公交汽車線路,不僅導致運能的過剩,還可能導致公交停靠站區域交通嚴重阻塞。因此,導致一些不合理的交通現象,即公交覆蓋率低、主干路交通壓力過大(特別是公交站點附近)、乘客過多地被吸引至主干路上。公交覆蓋率低亦即服務半徑過大,必將降低公交服務水平和吸引力,最終導致城市交通出行方式向個體交通方式轉移。另一方面,公交線路的過度重復還將浪費其運能。再一方面,公交線路過度地設于主干路上,不僅加大城市步行距離,還導致行人過多地匯集于本以汽車交通為主的主干路,且頻繁地穿越主干路,增加交通事故率。

2、通行能力挖掘利用不足型阻塞

交叉口渠化和信號配時資源分配不當導致通行能力下降,使得本不應阻塞的交叉口變得人為的阻塞了。不少交叉口不能根據交通需求和交通狀態的動態變化采用相位的交通控制信號配時,導致通行時間浪費或因通行時間不足而堵塞。對于交叉口間距較短的道路,常因交通控制信號的不協調,致使下游交叉口的綠燈時間不能有效利用,從而降低其通行能力。

3、機動車路邊停放不當導致路段通行能力下降

我國諸多城市機動車的隨意停放無疑對于機動車出行者是便利的,然而不當的停車,大量的路內停車還占用人行道或機動車道,加之車輛的進出常導致路段通行能力和交通安全性的下降,進一步加劇交通阻塞。

4、結語

通過對城市交通阻塞問題的分析,希望在以后城市道路規劃或交通設計當中,能起到拋磚引玉的作用。讓道路交通變得更加順暢、便捷和安全。使當下大多說城市叫“堵”的聲音盡量減弱下來。為城市創造出更為和諧有序的交通環境。

參考文獻

1、楊曉光. 交通問題及特征分析普通高等教育“十一五”國家級規劃推薦教材《交通設計》 人民交通出版社,2010

2、黃興安. 公路與城市道路設計手冊中國建筑工業出版社2005

作者簡介:

周青 (1981.05―) 男河南省正陽縣雷寨鄉 本科 市政設計師駐馬店市市政工程勘測設計處

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關鍵詞:城市道路設計;城市交通壓力;緩解

中圖分類號:TU279.7+1 文獻標識碼:A

我國經濟的快速發展與汽車新技術的應用使得我國汽車保有量不斷加大。這樣的環境下使得我國原有城市道路設計已經不能滿足現代汽車數量的增加,造成了城市交通壓力的加大。針對這樣的情況,現代城市如何緩解交通壓力成為了面臨的首要問題。針對如何緩解城市交通壓力的討論近年來不斷增多,而國內外在道路設計的理念上也存在差異。如何科學的運用道路設計理論指導城市道路設計是現代城市市政道路設計單位面臨的首要問題。通過科學的道路設計理念運用能夠有效的提高城市車輛通行能力、實現緩解交通壓力的目的。

1 城市道路設計與交通壓力的關系探討

在現代城市道路設計中分為兩種設計理念,一種是通過拓寬道路增加車輛通行能力實現緩解交通壓力的目的,而另一種是完善城市路網實現緩解交通壓力的目的。在對兩種設計理念的相關文獻收集與整理中可以看出,國內許多專業更加推崇擴寬道路或進行高架橋的設計理念。而國外道路設計專家更加推崇完善路網實現緩解交通壓力的設計理念。為了對比兩種設計理念的優劣,筆者對我國采用不同設計理念的多所城市交通情況進行了調研。所得出的結論是以主干道拓寬為主、周邊路網完善為輔實現城市交通壓力緩解的目的。

2 以城市道路設計緩解城市交通壓力

2.1 以城區規劃為基礎確定城市交通主干道

在現代城市道路設計中,首先應對城市城市去規劃文件與與圖紙進行分析與探討。了解商業中心、居住中心等不同用地的功能,在此基礎上對其交通情況進行預測。通過分析與論證確定城市主干道及其路況情況,以此實現緩解城市交通壓力的目的。針對商業中心、辦公樓宇集中點以及居住區交通情況預測科學的進行道路交通量設計,以此有效減少交通集中區的擁堵情況,實現緩解城市交通壓力的目的。另外,根據現代城市用地功能集中化現狀,城市道路設計中還應考慮不同功能用地間的溝通與連接。利用高架橋、隧道等方式實現兩塊集中用地間的高速連接,有效緩解城市交通壓力。例如:根據居住區與商業區之間交通壓力較大的問題,可以采用地面主干道與高架橋結合的方式緩解交通壓力,實現城市道路設計的最終目的。

傳統城市建設發展過程中,以舊城區為中心進行擴建的方式的市中心交通壓力不斷加劇。雖然采用放射狀高架橋、主干路等方式實現了暢通的、有機的道路連接,但是緩解市中心交通壓力仍是城市建設與發展中的核心問題。現代城市建設與規劃中,應將道路設計與城區用地規劃進行整合,避免北京、上海等城市建設發展中交通問題的出現。利用多中心模式開展城市規劃建設,并在此基礎上實現城市主干道的完善。

2.2 在主干道確定基礎上進行路網的完善

在確定城市主干道路基礎上,還應針對主干道周邊路網進行相應的完善設計。避免高架橋上交通通暢、橋下擁堵等情況的發生。通過對主干道路沿線、高架橋沿線路網的完善減少左轉道、增加單行道,以此實現主干道路下的快速分流,有效減少擁堵情況的發生。這一道路路網設計需要根據老城區、新建城區以及主干道路的實際情況進行設計。根據不同區域交通情況、周邊道路情況進行科學規劃,實現路網的完善、緩解城市交通壓力。

在進行新建成區道路設計中,應根據住宅區各小區的規劃設計、主干道路上下口情況分析與設計進行路網完善設計。采用多小路路網設計方式實現交通效率的提高,實現緩解城市交通壓力的目的。以香港交通設計為例,為了有效利用土地、提高城市土地利用率,香港建筑間距較小,這就限制了寬路的建設。但是香港道路中針對自身的特點以小路建設為基礎、利用道路單項設計與禁止左轉設計等方式提高了道路交通效率,以路網密度實現了交通的便捷。在我國城市建設中,也應積極借鑒這一設計理論,運用路網的完善、道路通行情況設計等實現緩解城市交通壓力的目的。

2.3 注重主干道路與分流道路間的銜接,實現主干道路通行能力的提高

在我國的城市交通建設發展過程中,主干道路越修越寬、高架橋越建越多,但是實際應用過程中交通壓力緩解作用有限。通過對北京等大城市環線設計及其周邊道路情況的調查分析可以看出,雖然環路建設標準較高、通行能力增大,但是環路與分流道路連接處的通行能力卻限制了環路的通行能力,導致了交通高峰期環路堵車現象的發生。針對私家車上下班高峰期行車的現象,城市交通設計中應充分考慮這一因素。從主干道路與分流道路的連接能力入手,實現緩解城市交通壓力的目的。

2.4 注重高架橋下道路規劃,緩解城市交通壓力

在我國城市建設與發展中,高架橋的應用使得原有地面通行能力得到了提高。但是橋下道路擁堵且成為了高架橋建設與應用中普遍存在的顯現。針對這一問題,現代道路設計中對這一問題進行了深入的研究。從相關應用可以看出,傳統高架橋下多用于臨時停車場等功能。這在很大程度上浪費了地面交通能力。現代高架橋設計與建設應通過橋下中心區域高速干道、兩側區域分流或高架橋下橋引道的方式提高架橋建設與應用中的通行能力。通過這樣的方式實現地面、地上雙層高速通路,同時以兩側道路分流、雙層高速通路的設計方式提高高架橋與分流道路間連接處的通行能力,預防高架橋擁堵現象的發生、緩解城市交通壓力。

3 科學進行道路信號設計以及相關標志線的設計,提高道路通行能力

在現代道路設計過程中,道路信號設計以及相關標志線的設計對道路通行能力有著很大的影響。科學的信號設計以及相關標志線的設計能夠極大的提高道路通行能力、緩解城市交通壓力。以主干道路左轉信號標志為例,傳統信號停車線為直線,左轉與直行車輛在綠燈前都在停車線后停車。直行燈亮后,左轉車輛仍需在停車線后等待,直到左轉信號亮起方可前行。而現代信號標志線的設計采用雙重設計方式,在直行與左轉都為紅燈時車輛全部在停車線后等待。但是,直行綠燈亮起后,左轉車輛可以前行至十字路口中心等待左轉信號燈。左轉信號亮起后直接前行。這樣的信號標志線設計能夠極大的提高左轉車輛通行效率,根據路口大小提高3輛車以上的通行能力,減少左轉車輛等待以及前行至十字路口中心的距離,實現提高車輛通行能力的目的。因此,現代城市道路設計中,應從多方面入手開展道路設計,實現緩解城市交通壓力的目的。

結論

通過本文論述可以看出,城市道路設計是一項系統的、涉及多方面的設計工作。現代城市道路設計單位應根據城市發展情況、未來設計規劃等開展道路設計工作。以主干道路擴寬、高速通路建設以及分流道路細化等方式實現城市交通壓力緩解的目的。同時還應積極研究道路實際情況,通過科學的信號燈時間設置、不同時段車流量統計后的分時段信號燈時間設置等方式提高道路通行能力。同時引入道路標志線設計理念,以多方面的共同努力實現緩解城市交通壓力的目的。

參考文獻

[1]趙偉.城市高架橋設計與分流道路統計情況的分析[J].市政工程信息,2010.3.

篇7

關鍵詞:降雨條件;附著系數;安全距離;基本通行能力

中圖分類號:P426.62 文獻標識碼:A 文章編號:

1 引言

通行能力可分為以下三種:理論通行能力、可能通行能力、設計通行能力,理論通行能力反映了道路允許通過車輛數的極限值,是計算各種通行能力的基礎。車流計算模型由于邏輯性強,每個參數可根據實際情況修正而適合特殊道路,而被廣泛的應用。同樣,采用車流計算模型分析降雨條件下,高速公路路段通行能力也是合適的。

論文根據降雨條件高速公路的交通特性,對常規車流計算模型進行了改進,并對其參數取值進行了修正,提出了降雨條件下路段通行能力的計算方法。

2 基本通行能力

基本通行能力又稱理論通行能力,是在理想的道路與交通條件下的通行能力,在理想條件下建立的車流計算模型為:

(pcu/h)(1)

其中:

(2)

式中:l0――車頭最小間距;t――駕駛員反應時間(s),一般取1s;v――行車速度(Km /h);l車――車輛平均長度(m);l安――車輛間的最小安全停車距離(m);l制――車輛的制動距離(m );l反――司機在反應時間內車輛行駛的距離(m );φ――輪胎與路面間的附著系數。

則有:

(3)

設基本通行能力記為CB,單位為:pcu/h,則:

(4)

令,可求得最佳車速為

(5)

帶入上式可得理論最大通行能力為:

(6)

按照上述,輪胎與路面間的附著系數φ從0.1到0.7,一條車道在不同附著系數時理論通行能力和達到通行能力的最佳速度如表1所示。

表1 不同附著系數時理論通行能力和最佳車速

3 降雨條件下路段通行能力計算參數

3.1 駕駛員反應時間

反應特性是駕駛員最重要的特性之一。就駕駛車輛而言,對一個特定刺激產生感知并對做出反應,應包括以下四個性質截然不同的心理活動:①感知,對需要做出反應的刺激的再認識和了解;②識別,對刺激的辨別和解釋;③判斷,對刺激做出反應的決策;④反應,由決策引起的肢體反應。這一系列連續活動所用的總時間稱為感知――反應時間,即信息處理過程的靈敏程度。

對駕駛員來說,特別重要的是制動反應時間。以緊急制動為例,駕駛員從發現緊急情況到開始制動時刻所需的時間為制動反應時間。試驗室假定確認危險(反射時間)約0.4s,將腳從油門踏板移到制動踏板約0.2s,腳接觸到制動踏板和將踏板踩下約0.1s,共計約0.7s,因此在計算時反應時間常取1s。而在實際駕駛過程中,駕駛員反應時間受外界環境的影響顯著。雨天行駛時,不僅能見度受到限制而且因為道路摩擦系數的降低,駕駛員在操作過程需要更加專注,同時還要保持較高的行車速度,駕駛員的心率變化明顯增大,心理負荷明顯增大,反射時間及反應時間均大于理想條件,并考慮到降雨條件下行車安全的需要,取反應時間為1.5~2.5s。

3.2 路面附著系數

水膜厚度與降雨強度的關系

(7)

式中:l――坡長(m);i――坡度;A――降雨強度(mm/min);TD――構造深度(mm)。

根據此式,可得到對應不同水膜厚度、不同坡長、不同坡度、不同構造深度下的降雨強度如表2。

表2 降雨強度與水膜厚度關系計算

研究表明不同水膜厚度下小車(子午線輪胎185/70R13)附著系數與行駛速度關系如下:

(8)

根據(7)式算得不同水膜厚度下的附著系數見表3。

表3 不同水膜厚度下的附著系數

3.3 安全距離

為滿足行車安全要求而需要保持的最小車頭間距就稱為安全間距,記為l安。考慮跟車行駛狀態,此時前、后車的車速相等,若顧及行車過程中的停車需要,則從道理上講,安全間距就應該是當前車緊急停車時,后車亦能停車且不致發生追尾事故而需要的最小車頭間距。圖2顯示了跟車行駛狀態下前、后兩車的停車過程,由此可得安全間距的表達式為

圖1 前車開始減速時,兩車位置關系

圖2 停車后兩車位置及行駛距離

(9)

式中:l0――最小車頭間距(m);l1――最小車頭間距(m),l1=l安+l車;l2――后車的反應距離(m),l2=vt;L2――后車的剎車距離(m);L1――前車的剎車距離(m);v――行車速度(m/s);d1、d2――前、后車的最大減速度(m/s2)。

式(9)反映了停車過程中的常規要求,所以滿足式(9)的安全間距即為一般安全間距。最小車頭間距l0可看作是確定的,那么由式(9)可知,安全間距將隨著行車速度、反應時間及前、后車的制動性能等因素的變化而變化。通常情況下,前車的停車過程是急剎車狀態,后車則由于有前車剎車信號(尾燈)的提示,停車過程可認為是緩剎車狀態,所以有d1≥d2。考慮極端情況,前車為瞬間停止,亦即d1=∞,則安全間距與車速的關系就變為

(10)

由于這種考慮反映了停車過程中最不利情況的需求,所以就稱滿足式(10)關系的安全間距為充分安全間距。

同理,考慮較為理想的車輛條件,亦即前、后車的制動性能均相同。那么因為d1=d2,所以此時安全間距與車速的關系就變為

(11)

由于此種情況反映了保證安全停車的最低要求,所以就稱滿足式(11)的安全間距為基本安全間距(亦即最小安全間距)。就實際的道路交通情況而言,車輛安檢要求車輛都有規范性的剎車距離,而且前車的剎車尾燈也能保證后車及時感受到前車的減速信號,所以通常不會發生最不利的前車瞬間停止狀況,因此基本安全間距比較符合實際情況,它就能保證交通安全的一般要求。

3.4 安全車速

高速公路車流一般呈隊形狀態,雨天行駛時由于能見度及路面附著系數降低,車流一般處于跟馳狀態。因此,可以通過分析降雨條件下行駛的安全距離來獲得相應的安全車速。

(12)

式中: l0――最小車頭間距(m); l視――路段可視距離(m)。

4 降雨條件下路段理論通行能力計算

降雨條件下行車時,駕駛員注意力較集中,行車格外小心,一般都是尾追行駛,前后車行車速度不相上下,前后車的最大減速度基本相同,前后車的剎車行駛距離可以認為基本相同。一般來說,車輛安檢要求車輛都有規范性的剎車距離,而且前車的剎車尾燈也能保證后車及時感受到前車的減速信號,通常不會發生最不利的前車瞬間停止狀況,因此,在通行能力計算中剎車距離差可以忽略不計,降雨條件下的車頭間距為:

(13)

這是基本安全間距(亦即最小安全間距)。

因此降雨條件下,路段通行能力計算模型為:

(14)

5 小結

論文根據降雨條件下,高速公路的交通特性,對常規車流計算模型進行了改進,對其參數取值進行了修正,建立了改進的道路車流模型作為降雨條件下的路段通行能力計算模型。該計算模型可為高速公路的安全運營及限速控制提供參考。

參考文獻

[1] 季天劍,黃曉明,劉清泉.部分滑水對路面附著系數的影響[J].北方交通,2003,12(4)

[2] 劉清泉,陳學文,王耀明.高速公路路面抗滑力與交通事故的模糊分析[J].廣西交通科技,2003,28

[3] PAPACOSTAS C S, PREVEDOUROS P D. Transportation engineering and planning [M]. A Simon &Schuster Company, Englewood Cliffs. U S A,1993.

[4 Highway capacity manual [R].TRB special report 209.Washington,D C,1994.

[5] Souleyrette,Reginald R;Maze, Thomas H;Agawam, Manish. Weather and Its Impact on Urban Freeway Traffic Operations,TRB 2006 Annual Meeting.

[6] 張瑤,程迎迎.瀝青路面的雨天行車安全性分析[J].南通航運職業技術學院學報,2009,3

[7] 何杰,劉霞,陳一鍇,趙池航.惡劣天氣路面條件對行車安全的影響[J].交通運輸工程學報, 2011,2(11)

[8] 景屬,孟祥海.冰雪融凍期道路行車速度和流量及其關系模型研究[J].森林工程,2006,9

篇8

關鍵詞:民用機場 地面交通 流量分配 通行能力

目前,國內大中型機場普遍存在高峰小時地面交通擁擠問題,影響機場的正常運行。通過分析,造成這種問題的原因主要是在機場規劃設計階段對地面交通需求預測不足,地面道路系統的設計通行能力偏小,設施不足,致使運營后交通擁擠。本文運用交通規劃理論,從地面交通流量的形成出發,研究機場地面交通流量分配和通行能力評價等方面的交通需求問題,將對提高機場航站區地面交通規劃的科學性具有重要的指導意義。

一、民用機場地面交通體系

民用機場是一個地區的公眾服務設施,機場內部可分為兩大區域:空側和陸側。空側是航空飛行直接相關的區域,屬于控制區;陸側是為航空飛行服務的區域,布設有航站區、工作區、生活區、貨運區等,陸側道路與機場外部道路直接聯系,其服務對象比較廣泛,包括與外部交通系統聯系的大巴、出租車、社會車輛等。本文重點分析機場航站樓前地面交通流量,這也是影響機場地面交通規劃的重要因素。

機場地面交通體系主要包括機場進入通道、機場停車場和內部道路。

機場進入通道 機場進入通道是聯系機場和城市的交通設施,大型城市為了保證機場交通的通暢都修建了市區到機場的專用公路或高速公路。為了解決旅客來往于機場和市區的問題,機場要建立足夠的公共交通系統。有的機場開通了到市區的地鐵或高架鐵路,大部分機場都有足夠的公共汽車線路來方便旅客出行。

機場停車場 機場停車場是供乘機的旅客、接送旅客的人和機場工作人員的車輛,以及出租車量使用的場地,機場的停車場必須有足夠的面積。繁忙的機場按車輛使用的急需程度把停車場分為不同的區域,離航站樓最近的是出租車輛和接送旅客車輛的停車區,以減少旅客步行的距離。

機場內部道路 主要是指航站樓外的道路和工作道路,在機場內部道路系統中,與旅客關系最為密切的是航站區進出場道路系統。為滿足大量旅客進出機場的需求,航站區道路應具有通暢、便捷的交通功能,同時與航站區車輛停放、其它交通方式及設施相配合,與交通流量相匹配,以滿足現代化機場對外交通的功能需求。

二、機場地面交通流量

機場地面交通流量是在機場旅客吞吐量預測的基礎上進行的,地面流量主要有三個組成部分:始發和到達旅客(含迎送人員),機場員工,供應、運送和其他商業車輛。其中始發和到達旅客取決于機場旅客吞吐量的預測結果。

機場地面交通流量通常取決于高峰小時旅客出行數量,以及關聯人員(迎送人員、機場員工等)的出行數量,折合為標準當量的車輛數,并依此確定機場交通設施的規模和容量。機場地面交通量預測中,應注意機場軌道交通的出現對于機場陸側交通的分流將起到非常積極的作用。

機場地面交通流量分析主要包括以下兩方面的內容:

1、機場進出場地面交通需求量預測。在旅客量預測的基礎上,計算高峰小時旅客量,再考慮機場中轉過境人數、迎送人員數量等因素,計算出使用道路交通系統進出機場的人數。一般情況下,機場年旅客吞吐量大于3000萬人次時,應考慮建設軌道交通,計算地面道路交通需求量時應扣減軌道交通的分擔量。

2、高峰小時交通量預測。通過統計分析,確定不同交通方式,如出租車、小轎車、面包車和大客車的旅客乘車比例,根據每車載客數,計算所需車輛數,并結合標準車換算系數轉化為高峰小時旅客交通量(pcu/h),還需考慮工作及公務交通量比例,最終確定高峰小時總交通量(pcu/h)。

三、地面交通流量分配

目前在機場交通規劃中對機場地面交通流量的研究不夠深入,一般是把高峰小時流量平均分配到主要的交通徑路上,據此確定相應的交通設施。這種做法在機場規模較小時基本可行,但隨著機場旅客吞吐量的增加,一個機場內逐步出現多座航站樓、多個停車場,地面交通逐漸復雜的情況下,就需要深入分析地面交通流量的分配,以便合理規劃地面交通設施。

機場地面交通流量分布是兩種機制相互作用直至平衡的結果。一種機制是:各種車輛試圖通過在網絡上選擇最佳行駛路線來達到自身出行費用最小的目標;另一種機制是:路網提供給用戶的服務水平與系統被利用的情況密切相關,道路上的車流量越大,用戶遇到的阻力越高。兩種機制的交互作用,最終形成流量的分布結果。

人們當初進行交通流分配的研究時,多采用全有全無(All-or-Nothing)的最短路徑方法,該方法處理的是非常理想化的城市交通網絡,即假設網絡上沒有交通擁擠,交通阻抗是固定不變的,一個OD對間的流量都分配在“一條徑路”,即最短徑路上。隨著實際應用和理論研究的深入,在最短徑路方法的基礎上,又出現了多種以Wardrop第一原理為基本指導思想的分配方法。國際上通常將交通流分配方法分為平衡分配和非平衡分配兩大類。平衡分配法是完全滿足Wardrop原理定義的平衡狀態分配模型,而非平衡分配法是對于采用啟發式方法或其他近似方法的分配模型。

非平衡分配法按其分配方式可分為變化路阻和固定路阻兩類,按分配形態可分為單徑路與多徑路兩類,如下表所示。

表1 非平衡分配模型分類

固定路阻 變化路阻

單徑路 全有全無方法 容量限制方法

多徑路 靜態多徑路方法 容量限制多徑路方法

在工作實踐中,由于非平衡模型具有結構簡單,容易理解,計算方便等優點,在實際工程中得到廣泛應用。對于機場地面路網,無論是出租車或是私家車司機,一般都比較熟悉,基本上可以判斷網絡的交通狀態并試圖選擇最短徑路,促使路網達到平衡狀態。機場地面流量的分配,可在全有全無分配方法的基礎上,通過逐步加載進行實現,下面介紹機場地面流量分配中經常使用的容量限制-增量分配法。

增量分配法是一種近似的平衡分配方法,該方法是在全有全無分配方法的基礎上,考慮了路段交通流量對阻抗的影響,進而根據道路阻抗的變化來調整路網交通量的分配,是一種“變化路阻”的交通量分配方法。

容量限制-增量分配這種流量分配方法是先將OD表分解成N個分表(N個分層),然后分N次使用最短路分配方法,每次分配一個OD分表,并且每分配一次,路阻就根據路阻函數修正一次,直到把N個OD分表全部分配到路網上。

計算步驟:

第0步 將OD表分解成N個分表,分割OD交通量,即trsn=antrs,置n=1,xoij=0。

第1步 計算、更新路段費用cnij=cij( xn-1ij)。

第2步 用全有全無分配法將第n個分割OD交通量trsn分配到最短徑路上。

第3步 如果n=N,則結束計算。反之,令n=n+1返回步驟1。

這里,N為分割次數,n為循環次數。

在有些算法中,不采用將OD表均分的形式,而是前幾次迭代加載多一些,后面相應少一些,算法的速度會大大提高,如“0.5:0.3:0.2”加載法。

增量分配法的復雜程度及結果精確性都在全有全無分配法和平衡分配法之間,當分割數N=1時就是全有全無分配法,當N 趨向于無窮大時,該方法趨向于平衡分配法的計算結果。該方法的優點是:簡單可行,精確度可以根據分割數N的大小來確定;缺點是:增量分配法仍然是一種近似方法,當路阻函數不是很敏感時,某些通行能力很小的路段上會得到過多的交通量分配。

四、通行能力及服務水平評價

機場地面交通流量分配后,就可以與規劃路段的通行能力進行比較和分析。

1、機場道路通行能力

城市道路的通行能力由于受公交停靠、行車速度、橫向支路、交叉口距離及交叉口信號綠信比等因素影響,不能簡單按路段通行能力來評價,應該考慮交叉口間距、渠化距離等綜合因素進行折減,而機場通道沿線則無須考慮諸多干擾因素,計算方法相對簡單。

根據《城市道路設計規范》,路段單向設計通行能力按下式計算:

N=Np×α1×α2×α3×α4

式中:N―單向設計通行能力(pcu/h);

Np―一條道路可能通行能力,當V設=80km/h,Np =2000pcu/h;當V設=60km/h,Np =1730pcu/h;當V設=40km/h,Np=1640 pcu/h;當V設=30km/h,Np =1550pcu/h;當V設=20km/h,Np =1380pcu/h。

α1―機動車道的道路分類系數。當道路性質為快速路時,α1=0.75; 當道路性質為主干路時,α1=0.80;當道路性質為次干路時,α1=0.85;當道路性質為支路時,α1=0.90。

α2―行人和非機動車影響系數。

α3―多車道折減分布系數,自道路中心第一條車道為1.0,第二條車道為0.85,第三條車道為0.75,第四條車道為0.65,第五條車道為0.4;由此可得單向二車道α3=1.85,單向三車道α3=2.6,單向四車道α3=3.25,單向五車道α3 =3.65。

α4―交叉口折減系數。

2、服務水平評價

在經過交通量分配和設計通行能力計算后,就可以利用飽和度指標評價道路的服務水平。

(1) 飽和度指標

飽和度指標用來評價道路的服務水平,能夠較好的反映道路設計車速、車流、延誤及幾何參數之間的關系,一般按高峰小時交通流量與道路設計通行能力之比得到,若飽和度指標≤1.0,說明達到設計通行能力的服務水平:X=V / C。

(2) 服務水平評價指標

服務水平評價指標是描述車流之間的運行條件、度量汽車駕駛者和旅客感覺的一種質量測定標準,即根據道路交通密度劃分服務水平等級。對于不同性質的道路其評價服務水平的指標也不同,可以用美國《道路通行能力手冊》為依據,通過其主要的服務水平準則來作為服務水平的劃分依據,作為評價通行能力的參考。

表2 機動車道服務水平

服務水平 服務水平評價指標參考值(交通量/基本通行能力)

V/C 運行特征

A級 ≤0.35 自由運行的交通量(暢通)

B級 0.35~0.55 合理的自由交通流(稍有延誤)

C級 0.55~0.75 穩定的交通流(能接受的延誤)

D級 0.75~0.90 接近不穩定的交通流(能忍受的延誤)

E級 0.90~1.00 極不穩定的交通流(擁擠、不能忍受的延誤)

F級 >1.00 強制性車流或堵塞車輛(堵塞)

民用機場地面道路的服務水平應在A級~D級,對于E級和F級的路段應通過增加車道數量或在可行的條件下提高車速等措施提高道路的通行能力。

篇9

關鍵詞:交通流量 車輛密度 最小二乘法 F檢驗

中圖分類號:U491 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)011-102-03

1 研究背景及問題提出

隨著社會發展和人民生活水平的提高,汽車已經成為人們普遍采用的代步工具,城市交通需求也相應的不斷膨脹。而我國的交通基礎設施建設并不完善,交通擁擠的現象在許多大中型城市時常出現。其中因交通事故、路邊停車、占道施工等原因導致的車道被占用現象,會使車道或橫截面積通行能力在單位時間內降低,引發車輛排隊,出現交通堵塞。若處理不當,甚至會出現區域性擁堵,所以正確估算車道被占用對城市道路通行能力的影響程度,將為交通管理部門正確引導車輛行駛、審批占道施工、設計道路渠化方案、設置路邊停車位和設置非港灣式公交車站等提供理論依據。

針對上述背景信息,本文從以下兩方面探究車道占用對城市交通通行能力的影響:(1)車道占用發生至解除占用期間,事故所處橫斷面實際通行能力的變化過程;(2)同一橫斷面交通事故所占車道不同對該橫斷面實際通行能力影響的差異。

2 研究問題的前期準備

為研究占用車道對城市交通通行能力的影響程度,本文隨機選取某地某路段,在相鄰倆個工作日內的同一時間段(約下午四點至五點)模擬交通事故占用不同車道:第一天占用車道二、三,第二天占用車道一、二,錄制相應的交通監控視頻(路段情況及事故位置等信息見圖1),記第k天的視頻為視頻k,k=1、2。

考慮到衡量道路交通能力有三個最重要的特性:(1)交通流量(單位時間內通過道路某橫斷面的標準車當量數);(2)車流密度(某瞬間單位長度道路上的標準車當量數);(3)車輛平均速度(交通流內部車輛的速度的算術平均值)。本文主要圍繞這三方面,對監控視頻進行處理加工,統計相應數據,并綜合其他影響因素針對所選路段的具體情況進行分析研究。

3 相關假設與符號說明

4 研究內容與數學模型的建立

4.1 內容一

車道占用發生至解除占用期間,事故所處橫斷面實際通行能力的變化過程。

4.1.1 內容一的數據處理與綜合

為貼近實際,本文將車輛分為大型汽車、小型汽車、電瓶車三種車型,對視頻一(第一天),以30秒為一單位時間,分別統計出從事故發生到撤離期間,各車道在各個單位時間內通過橫截面的三種車型數量,以及單位時間內在圖1所示120米路段內存在的三種車型數量;按通用標準將三種車型的數量以規定折算系數換算成標準車當量數(標準見表3)。

以交通事故發生時刻為開始時刻(即0時刻),每30秒為1單位時間,求得在時間j通過事故所處橫截面的標準車當量數: tpcu1,j=(boti,j+0.5coti,j+0.2eoti,j)在時間j通過事故所處橫截面的各型車輛總數量(計算方法見表4)。

在時間j處在視頻一所示120米路段內的標準車當量數為:

在時間j處在視頻一所示120米路段內的各型車輛總數(計算方法見表5)。

視頻一中每隔30s記錄一次通過事故橫斷面處的車流量,得到44組數據。由于上游路口紅綠燈可以控制車輛通行,故上游車流量是脈沖式變化的,相當于存在一個宏觀的漲落,其周期T=60秒,紅燈和綠燈近似各占一半。若用每隔30秒記錄的數據求解問題,則上游車流量的脈沖特性會在一定程度上屏蔽事故對橫截面處道路通行能力的影響,因此以周期的整數倍為周期統計的數據更具參考價值。由于視頻較短,原始數據量不大,可錯略合并相鄰數據,構成一個周期。

模型建立與求解:本文分別從交通流量、車輛密度倆方面分析研究內容一。(表6、表7)

4.2 內容二

同一橫斷面交通事故所占車道不同對該橫斷面實際通行能力影響的差異。

內容二模型的建立和求解:

以交通事故發生時為起始時間,以30秒為一單位時間,統計出交通事故發生到撤離期間內,視頻二中通過交通事故所處橫斷面的標準車當量數(tpcu2,j,j=0,1,…,28);再以時間為橫坐標,以相鄰倆單位時間內視頻二的交通流總量為縱坐標,得到29個點Ck=(xk,yk)=(k,tpcu2,2k+tpcu2,2k-1)。

繪圖(見圖2所示)得到交通事故期間視頻二的交通流量隨時的變化關系,并用Matlab擬合出線性方程:y=-0.072x+13。

由統計學的方差理論知,當預測量方差不變時,回歸方差越大,殘差方程越大,因此可以通過他們的比值預測出擬合的線性方程的效果好壞,即可以通過F檢驗判斷擬合效果的好壞,由于只考慮單因素x 對y的影響。

有如下計算過程:

所以:

計算結果見表8(結果保留小數點后5位)。

經查表得知,在 =0.25水平下,F0.75(1,27)=1.382.38611,因此,至少可以有75%~85%的把握確定所擬合的方程是可信的。

現在同一圖像(見圖3)中分別描繪出在交通事故期間,視頻一和視頻二內交通流量與時間構成的點列,并用折線分別連接。

5 結論分析

5.1 定性分析

根據視頻很容易發現一個事實:大多數車輛選擇在中間車道與快速車道通行,僅有少數車輛選擇在慢速車道通行。當交通事故占據部分車道時,原來在事故車道上游通行的車輛必然會變道,通過事故橫斷面。車輛的無規則變道是造成交通堵塞的重要原因之一,試想即使車輛密度很大,若都在各自車道上規則前行,是很難發生交通堵塞的。

視頻一中,事故車輛占據兩個較快車道,僅留下一個慢車道供車輛通行。原本在慢車道上通行的車輛速度就不快,此時又有大量機動車從快速車道擠過來,必然會造成嚴重的交通堵塞,大大降低事故橫斷面的通行能力。

視頻二中,事故車輛占據的是兩個較慢的車道,但留下一個快速車道供上游車輛通行。正如前面所講,事故發生前有一半甚至一半以上的機動車在快速車道通行,事故發生后,這部分車輛會沿著原來的路線降速行駛,同時有小部分機動車從另外兩個較慢速的車道變道駛入快速車道,造成一定的交通擁擠。總之由于快車道上機動車車速本來就比較快,加之由慢車道變道而來的車輛較少,事故橫斷面出通行能力所受影響不會太大。

由tpcu1和tpcu2隨時間的變化曲線可以印證以上觀點。

5.2 定量分析

視頻一中交通事故橫斷面交通流量與時間的變化率(即擬合的線性方程斜率)為-0.046,視頻二中相對應的變化率為-0.072,|-0.046-(-0.072)|=0.026

由圖3可發現,視頻二中的橫斷面出交通流量與時間的數據點列明顯位于視頻一各數據點列上方,這也可以從倆個擬合方程在縱坐標的截距大小的差別加以驗證,視頻一的截距為5.5,視頻二中的截距為13,截距差為7.5。而視頻一中每單位時間的標準車當量數平均值為,因此可認為占用快速車道(視頻一)比占用慢速車道(視頻二)對單位時間通行的標準車當量(即對橫斷面實際通行能力)的影響更顯著,因此更容易造成交通堵塞與車輛排隊現象。

篇10

【關鍵詞】多層車庫;交通組織;制定方案

中圖分類號:U468文獻標識碼: A

一、前言

隨著經濟的發展及人們生活水平的提高,家庭轎車變的越來越普遍。但停車難的問題也隨之而來。街道的兩邊停滿了車,嚴重的影響了交通。建立大型的地下停車庫是解決這一問題的重要手段,下文將對超大型多層地下停車庫交通組織問題進行闡述。

二、地下停車系統形成的條件

1、高密度、緊湊型的中心區,高強度的地面開發,使相鄰地塊的地下停車設施易于連通城市中心區高強度的開發,在帶來地面設施之間良好聯系的同時,也要求將絕大部分停車設施置于地下,即高密度的城市開發產生高密度的地下停車設施,這使得連通較易實現。

2、業主有對提高其地下停車設施利用率的需求;業主希望其投資較大的地下停車設施能產生效益,以便盡快收回投資,這就需要吸引非本單位的停車,而地下停車設施之間的相互共享利用只有通過直接連通才能方便實現。中心區地面建筑緊密的功能聯系也為地下停車設施的連通共享提供了客觀條件。此外,結合中心區地鐵車站、公共綠地等布置的公共停車場將調節停車系統各個單元的停車供給和需求。

3、地下停車設施所有權和管理權的分離。

三、多層車庫的應用

多層停車設備的特點:一是占地面積約為平面停車場的1/2-1/25,空間利用率大大提高;二是每個車位投資約3萬-12萬元;三是存取快捷,一般一次存取車時間不超過120秒。因此,該項技術在世界很多國家已經得到充分應用,很大程度解決了城市停車問題。近來,建設地上、地下的立體停車庫被專家一致認為是解決各城市停車難問題的主要途徑之一。

多層停車庫具有占地面積小、容量大優勢,如建造一座容車約10輛的平面停車場需用地100平方米,而相同占地面積建立體停車設備可停車近百輛,如果建設地下立體車庫,將很大程度上的減小地下室的面積。

圖1 多層車庫示意圖

四、多層地下停車庫坡道通行能力

坡道的通行能力計算式如下:

C=CP?Πfi

式中:是車道的基本通行能力,是修正系數。影響車輛的通行能力的因素一般包括車道寬度、側向凈空、坡度、車型比例等。對于地下停車庫坡道而言,影響通行能力的因素主要是坡度,地下停車庫坡道的坡度一般都較大,因此需要考慮坡度對對小汽車通行能力的影響。

1、車道基本通行能力

一條機動車車道的基本通行能力按下式計算:

NP=3600/ti

式中:―一條機動車車道的路段基本通行能力(pcu/h);―連續車流平均車頭間隔時間(s/pcu)。

在無法得到連續車流平均車頭間隔時間的時候,由于地下停車庫內部一般速度較低,在這里取20km/h,因此地下停車庫一條車道的基本通行能力取1380pcu/h。一條車道的標準寬度為3.5m,出入口汽車坡道最小凈寬度,《汽車庫建筑設計規范》規定,小型車單車行駛3.5m,雙車行駛6.0m。《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》規定,汽車坡道的疏散寬度單行4.0m,雙行7.0m。因此汽車坡道有單車道和雙車道兩種情況。自路中心線起一條車道的折減系數為1.00,第二條車道為0.8~0.89(取0.8),因此單向兩車道的基本通行能力為2484,而雙向兩車道的通行能力在時速20公里時為2000veh/h。

2、坡度折減系數

當坡度小于6%時,對小汽車的影響很小可以忽略不計,地下停車庫的出入口均為上下坡,且設計坡度一般都大于10%,不論是上坡還是下坡,坡度對通行能力都有負面的影響,因此坡道對通行能力的影響也要考慮。在高速公路中,當坡度為5%,大中型車比例為5%時,通行能力折減系數約為78%,在坡度為6%,大中型車比例為5%時,通行能力折減系數為80%,地下車庫行駛速度較高速公路低很多,因此當坡度為10%時,折減系數取70%,坡度為15%時,折減系數取60%。

3、其他因素折減系數

地下停車庫疏散坡道不僅坡度大,坡長也很短,而且內部不僅光線不好,影響駕駛人的視線,汽車排放的一氧化碳等氣體會對駕駛人的思維反應速度產生一定的影響,停車庫內部的行車視距不足,綜合考慮這些因素,給出其他因素對通行能力的折減系數為0.8。綜上所述,一般地下停車庫汽車坡道的基本通行能力分為以下幾種情況。

表1 地下停車庫坡道基本通行能力

10% 15%

單車道 772 662

單向兩車道 1391 1192

雙向兩車道 1120 960

地下車庫汽車坡道的數量不少于兩個,當停車數量少于100輛時可設計一個。當停車數量大于500輛時不應少于三個,如條件允許,小于100輛大于50輛最好也設進口出口兩個汽車坡道。當地下車庫有兩個及以上進出口時,應合理規劃各個進出口的功能,根據各個進出口的坡道通行能力及車庫實際停車位數,合理組織地下停車庫交通流向,可組織單向交通,減少沖突,使車輛行駛更加流暢。

五、地下車庫交通組織方案

1、地下停車通道分級分析

由于地塊體量巨大,將地下停車庫通道與城市道路進行對比,建立與城市道路系統相對應的路網系統。不同地塊之間的主通道定義為A級停車主通道。A級主通道主要特點是快速直達,以及車輛在不同地塊之間的快速轉換。高峰時間承擔了分市政道路功能、不承擔停車功能。地塊內部的主通道定義為B級停車主通道。B級主通道主要特點是車輛在地塊內部不同方向的快速轉化、不承擔停車功能。其他停車通道定義為C級通道。C級通道主要是承擔停車功能的通道,要求方便車輛進出停車。

2、地下停車交通組織模式探討

系統內部通道沒置與系統內部交通流線的組織方式直接相關。國外停車實踐證明:逆時針的環路能使停車者以右轉彎的形式進出停車設施,沿環路停車可以增加停車效率,是最受歡迎的一種交通組織方式;單行道更容易消除其使用地下設施時的緊張心理,便于其盡快熟悉系統,從而提高系統的整體利用率。單行線的優點:有利于提高通道路口通行速度及通行能力;有利于減少停車次數;有利于降低事故的發生率;有利于合理分化、均衡通道的交通流量。單行線缺點主要表現在:、增加了停車繞道行駛的距離;容易導致迷路,特別是對不熟悉情況的駕駛員;增加了為單向管制所需要的公用設施。根據上述分析,進行交通仿真模擬后,案例交通組織方案如下:B1層主要是C級通道,采用雙向交通組織,方便停車,應不小于滿足地下車庫雙向通行的最小寬度。B2、B3層具備A級、B級及C級三級通道系統。建議A級采用單向逆時針環路交通,保證車輛在不同地塊之間的快速轉換,及保證一定的市政道路功能,寬度不應小于7米;B級采用雙向交通,利用通道寬度優勢,以及不具備停車功能,在地塊內部不同方向進行快速通達,寬度不應小于6米。C級通道,采用雙向交通組織,方便車輛停車,應不小于滿足地下車庫雙向通行的最小寬度。

3、停車位布局建議

由于車輛不能通過A、B級主通道直接進行停車,因此車位應與道路平行布置,通過與A、B級通道連接的C級通道進行停車。

六、結束語

總之,建立超大型多層地下停車庫在解決了停車難的問題的同時,其交通組織也是十分關鍵的。只有制定合理的交通組織方案,才能更好的發揮多層地下車庫的作用。

參考文獻: