鄒盛清,劉燦齊
(同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院,上海201804)
國內(nèi)城市五路交叉口很多,尤其是在老城區(qū),這類交叉口一般是由兩條相交的干路和另一條干路組成。由于其特殊的幾何形狀,車輛在交叉口范圍內(nèi)運(yùn)行交織較多,容易造成交通秩序的混亂,導(dǎo)致交叉口運(yùn)行效率降低,同時也極大地影響了車輛的通行安全。如果取消其中一條道路的通行權(quán),則會改變駕駛員對這些道路的使用習(xí)慣,并且減小該交叉口的通行能力,因此通常不會改五路交叉為十字交叉。國內(nèi)外很多學(xué)者針對五路交叉口交通改善方案做了很多研究,主要集中于改設(shè)環(huán)島或信號控制等方法。環(huán)島的通行能力較低,當(dāng)交通需求較大時容易出現(xiàn)環(huán)道鎖死現(xiàn)象,極大地影響了相鄰路段和周邊交叉口車輛的通行。而實(shí)施信號控制可以分離沖突點(diǎn)和沖突區(qū)域,將交叉口資源合理地分配給對應(yīng)車流,能夠很好地發(fā)揮五路交叉口的交通功能。因此,本文選取常德市柳葉大道—紫緣路交叉口為研究對象,在流量調(diào)查的基礎(chǔ)上,利用信號控制和交通渠化相結(jié)合的方法實(shí)施該交叉口改善方案,并對方案的效果進(jìn)行評價。
常德市柳葉大道—紫緣路交叉口位于常德市武陵區(qū)東北部,柳葉大道為橫穿武陵區(qū)東西的骨架主干路,西至規(guī)劃常德汽車西站;紫緣路為骨架主干路,北往柳葉湖,南接沅江大橋;丹陽路為次干道,連接柳葉大道和洞庭大道。對該交叉口的渠化和早高峰機(jī)動車流量情況進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果如圖1所示。
圖1 柳葉大道—紫緣路交叉口早高峰交通流量圖(單位:pcu/h)
柳葉大道斷面形式為三塊板,路段為雙向六車道,中央以綠化帶分隔,主路與兩側(cè)輔道為綠化帶隔離。紫緣路斷面形式為三塊板,路段為雙向六車道,中央以劃線分隔,主路與兩側(cè)輔道為綠化帶隔離。丹陽路為一塊板,路段為雙向四車道,中央以劃線分隔,機(jī)非混行。
本交叉口現(xiàn)狀為環(huán)形交叉口,并在交叉口的西南方向加入了丹陽路一支,即整個環(huán)形交叉口為三路五支交叉,無信號燈控制。
其渠化現(xiàn)狀為:進(jìn)口道均為三車道,無渠化。
該交叉口整體交通狀況評價如下:
(1)環(huán)島通行能力有限,難以滿足未來增長的通行需求;
(2)車輛從停車線進(jìn)入環(huán)島的面積較大,行車秩序較混亂;
(3)行人過街無駐足區(qū)。
對五交叉路口,只要每個路口都有向相對路口左拐的車流,此類路口的最優(yōu)相位個數(shù)為5[1]。
改善思路:將環(huán)島拆除,改交叉口為五路平面交叉口,加設(shè)信號燈;對進(jìn)口道機(jī)動車通行道路進(jìn)行展寬,增加進(jìn)口道的車道數(shù),以提高交叉口的通行能力;合理布局行人過街設(shè)施。路口改善方案見圖2。
圖2 柳葉大道—紫緣路改善方案
2.1.1 柳葉大道(東、西進(jìn)口道) 和紫緣路(南、北進(jìn)口道)
消減部分綠化帶,將東、南、北進(jìn)口道渠化為5 條車道(兩左、兩直、一右);西進(jìn)口道道路中心線往北移1.5m,渠化為6 條車道(兩左、兩直、兩右),寬度均為3m;出口道均渠化為3條車道,寬度分別為3.25m、3.25m和3.5m。
人行橫道線和停車線前移,在人行橫道線上加設(shè)寬度為1.5~2m 的行人保護(hù)島,并依據(jù)保護(hù)島流線相應(yīng)修改進(jìn)、出口道車道線。
在南、北進(jìn)口道路中央加設(shè)隔離欄桿,并在距離停車線20m處開口供車輛掉頭,開口寬度為5m。
“相交道路之間的最小夾角小于45°,考慮到轉(zhuǎn)彎半徑,應(yīng)設(shè)置安全島,右轉(zhuǎn)車輛從安全通道右轉(zhuǎn)。”可保留柳葉大道與紫緣路之間的安全島,并保留柳葉大道西進(jìn)口道右轉(zhuǎn)到紫緣路的右轉(zhuǎn)車道。
2.1.2 西南進(jìn)口道(丹陽路)
停車線前移;壓縮右側(cè)的渠化島3m 左右,將進(jìn)口道渠化為4 條車道(兩左、兩右),寬度均為3m,出口道保持渠化為2 條車道,寬度分別為3.25m、3.5m。
保留丹陽路右轉(zhuǎn)到紫緣路的通道。
2.2.1 相位設(shè)置
柳葉大道—紫緣路五路平面交叉口采用5相位設(shè)計(jì)(見圖3)。
圖3 柳葉大道—紫緣路交叉口相位設(shè)計(jì)方案
具體相位設(shè)置如下:
(1)東西直行車輛放行,左轉(zhuǎn)車輛駛?cè)胱筠D(zhuǎn)待行區(qū),西進(jìn)口右轉(zhuǎn)入紫緣路車輛放行;
(2)東西左轉(zhuǎn)車輛放行;
(3)南北直行車輛放行,左轉(zhuǎn)車輛駛?cè)胱筠D(zhuǎn)待行區(qū);
(4)南北左轉(zhuǎn)車輛放行;
(5)丹陽路車輛左轉(zhuǎn)入柳葉大道和紫緣路放行,丹陽路車輛右轉(zhuǎn)入柳葉大道放行。
2.2.2 周期與時長
根據(jù)流量大小分時段配置信號,柳葉大道—紫緣路交叉口信號燈總周期時長為158s,其中,黃燈時間均為3s,全紅時間均為2s,綠燈時間如表1所示。
表1 柳葉大道—紫緣路交叉口信號燈改善方案
其配時如圖4 所示,編號1,2,3,…,11 對應(yīng)圖3中的交通流。
圖4 柳葉大道—紫緣路交叉口信號配時方案
經(jīng)過改善,環(huán)島拆除,交叉口機(jī)動車道得到拓寬,進(jìn)口道車道增多,渠化明確,加上相應(yīng)的信號配時,交叉口的通行能力從2 423pcu/h提高至3 830pcu/h,提高了約58%;利用Synchro軟件對改善后的交叉口進(jìn)行延誤評價分析,為62.1s,比改善前調(diào)查的89s減少了30%。
加設(shè)行人二次過街駐足區(qū)以及行人與非機(jī)動車過街通道一體化設(shè)計(jì),減少了行人和非機(jī)動車輛對交叉口車輛行駛的影響,同時也有利于保護(hù)過街行人和非機(jī)動車的安全。
由兩條相交干道和第三條干道組成的城市五路交叉口,由于自身幾何特征的局限性和交通運(yùn)行的不利方面,交通擁擠和交通事故尤為突出。本文對該交叉口進(jìn)行改善,提出相應(yīng)的渠化和信號配時方案,方案通過優(yōu)化交叉口自身資源,提高了約58%的通行能力,減少了約30%的延誤,有效地避免了高峰時期五路環(huán)形交叉口的擁堵,因此,在不取消丹陽路通行權(quán)的條件下,此方案能夠明顯改善該路口的交通運(yùn)行狀況。
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