黃馨慶,肖上霖,蔣思怡,陳 鵬,徐 丹
(浙江師范大學工學院,浙江 金華 3 21004)
校園交通現(xiàn)狀分析與優(yōu)化設(shè)計
——以浙江師范大學為例
黃馨慶,肖上霖,蔣思怡,陳 鵬,徐 丹
(浙江師范大學工學院,浙江 金華 3 21004)
校園交通是校園總體規(guī)劃的重要組成部分。隨著大學校園的不斷擴建,與之配套的大學校園交通規(guī)劃理論與設(shè)計方法卻有所缺失。為改善浙江師范大學校園交通擁堵情況,保障師生出行的安全和快捷,通過調(diào)查校園停車位數(shù)量及分布、主要路口交通流量、校園公交運行路線以及交通標志分布情況,分析浙江師范大學校園交通現(xiàn)存問題,提出主干路限時單行、增加支路、優(yōu)化道路標志標線、增設(shè)停車位等優(yōu)化方案,利用VISSIM軟件進行校園優(yōu)化結(jié)果仿真。據(jù)仿真結(jié)果顯示,車輛停車延誤時間減少,人車得以分離,安全性提高,擁堵現(xiàn)象得以緩解。
校園交通;交通規(guī)劃;優(yōu)化設(shè)計;VISSIM軟件;仿真技術(shù)
校園交通是校園總體布局規(guī)劃中的重要環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,近年來大學校園面積不斷增大,部分校園的規(guī)模已與部分城鎮(zhèn)相當,然而適用于大學校園的交通規(guī)劃理論與設(shè)計方法卻有所缺失。國外大學校園多是開放性設(shè)計,其本身已融入周圍城市環(huán)境中,規(guī)劃時在城市規(guī)劃中一并考慮。隨著校園交通問題日益嚴重,F(xiàn)atih Keskin[1]基于METU分析校園交通事故,為校園交通系統(tǒng)的管理提供支持,從而提高校園交通的安全性。國內(nèi)大學校園交通規(guī)劃多為借鑒于更為成熟的城市交通規(guī)劃理論與設(shè)計方法,而城市的交通特性與大學校園的交通特性又有所不同,缺少適用于大學校園交通特性的規(guī)劃與設(shè)計方法來指導工程實踐[2]。隨著國內(nèi)校園交通設(shè)計方法的不斷完善,Jessie Hui Wang[3]從校園交通使用者的角度分析校園交通路網(wǎng)設(shè)計和管理,但缺乏定量評價。鄭依依[4]提出了基于層次分析法的高校校園規(guī)劃設(shè)計,雖然該方法能夠量化定性指標,但不能直觀展現(xiàn)設(shè)計結(jié)果的可行性。薛亞婷[5]提出了基于Google Earth及KML的數(shù)字校園設(shè)計,該方法引入虛擬現(xiàn)實技術(shù),但是不能計算延誤時間等反映交通擁堵情況的參量。
隨著校園機動車數(shù)量的不斷增多,校園交通擁堵情況日益嚴重,為保障師生出行的安全性與快捷性,本文提出了基于VISSIM軟件的校園交通優(yōu)化設(shè)計。通過調(diào)查交通標志、停車位數(shù)量和分布、校車路線和主要路口交通流量,分析校園交通現(xiàn)存問題,提出優(yōu)化方案,利用VISSIM軟件進行校園優(yōu)化仿真。結(jié)果顯示,停車延誤時間減少,通行效率提高。
1.1 停車設(shè)施與需求分析
停車設(shè)施是校園交通的重要組成部分。隨著校園的機動車和非機動車數(shù)量不斷攀升,校園車輛停放成為了突出問題。浙江師范大學(以下簡稱“浙師大”)現(xiàn)有機動車停放區(qū)域主要集中在支路和主路旁,重要建筑旁的停車位相對匱乏。在上下課高峰時段,停放在道路旁的車輛易導致?lián)矶虑闆r加劇。因此,合理的停車布局已刻不容緩。
Eduardo Barata[6]針對加州大學的停車問題提出從供需的角度建立校園停車條例。停車需求是指給定停車區(qū)域內(nèi)特定時間間隔的停車吸引量。停車場的位置、規(guī)模等規(guī)劃內(nèi)容都與該地區(qū)不同時期的停車需求有關(guān)。所以,各個區(qū)域的停車需求現(xiàn)狀分析和未來停車需求的預(yù)測是停車場規(guī)劃中的重要內(nèi)容[7]。
高校停車主要來自教職工停車、來訪車輛。根據(jù)對校園車輛的計數(shù)統(tǒng)計,浙師大機動車保有量為731輛,總的停車需求:式中:R為停車總需求;Ai為第i類車輛同時停車率;Vi為第i類車輛總數(shù);i分別為高校教職工車輛、來訪車輛。
高校教職工車輛停車率為70%,來訪車輛停車率10%,學生機動車擁有量則暫時不予考慮[8]。浙江師范大學校內(nèi)的機動車停車需求R為570輛。
根據(jù)調(diào)查,目前浙師大機動車的增長保持在0.2部/d的趨勢。據(jù)目前規(guī)劃,預(yù)測2025年的校園停車需求為987輛。據(jù)統(tǒng)計,浙師大現(xiàn)存停車位900個,不能滿足9年后的停車位需求,勢必造成亂停亂放的現(xiàn)象,加劇交通擁堵。
1.2 交通標志
目前,國外開放性的大學校園道路交通標志設(shè)置較為充分、合理,真正體現(xiàn)保證安全、便利暢通的現(xiàn)代交通管理目標。在國內(nèi),校園交通標志的設(shè)置存在不連續(xù)性,標志內(nèi)容表達含糊,標志文字隨意,導致辨認困難等一系列問題[9]。
浙師大校園占地面積220 hm2,但校園內(nèi)交通標志種類單一(見表1),多數(shù)為停車指示牌、禁止鳴笛標志及限速標志牌。指路標志、指示標志等寥寥無幾。
表1 交通標志數(shù)量統(tǒng)計
浙江師范大學的交通標志缺乏連續(xù)性,不能有效發(fā)揮交通標志緩解交通壓力的作用?;诖?,浙師大校園交通標志急需系統(tǒng)性、整體性的規(guī)劃。
1.3校車路線
校園公交是師生出行的主要交通工具之一,為師生外出學習、工作、購物等提供便利。浙江師范大學現(xiàn)有普通客車6輛,校車運行時間為07:00-21:30,每班車間隔10 min,周一至周五平均載客率為50%,節(jié)假日為90%。
根據(jù)城市規(guī)劃規(guī)范,并根據(jù)浙師大的實際情況,以125 m作為輻射半徑,可以計算出校園公交的輻射范圍。公交服務(wù)率見表2。
表2 浙師大公交服務(wù)率
校車在校內(nèi)的公交站點共有7個,分別為桃源超市、商業(yè)街口、初陽湖北、大學生活動中心、外語樓路口、美術(shù)樓、校西南門。根據(jù)上述計算結(jié)果,校車輻射范圍如圖1所示。
圖1 校車輻射范圍
首先,根據(jù)上述計算結(jié)果,公交服務(wù)率和校車輻射范圍處于較低水平,公交線路網(wǎng)布局存在問題;其次,根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果可知,學生普遍反映校車不能滿足乘車需求(公寓距離校車站點較遠);再次,校車路線不僅經(jīng)過校園長大下坡處,而且坡下處于校園商業(yè)圈,由于商業(yè)圈學生較多,學生的安全問題得不到保障。
由此,校車路網(wǎng)的優(yōu)化迫在眉睫。
2.1 主要路網(wǎng)結(jié)構(gòu)
浙師大主干路貫穿整個校園,是該校東西走向的一條主要交通干道,也是學生學習區(qū)和生活區(qū)的分界線。主干路沿途經(jīng)過該校4個食堂,道路向東通往該校文化中心圖文信息中心和文體中心體育館,這里正是新校區(qū)和老校區(qū)聯(lián)系的“咽喉”。
浙師大主干路作為校內(nèi)主干路,交通繁忙,且地處學校中心,兩側(cè)為比較集中的寢室樓、商店、教學樓、食堂和學生活動區(qū),有大量的車輛和行人通過,交通流量極大。其與華洲路、行知路、杏園路和初陽路這4條路相交的4個交叉路口的交通問題尤其突出,對其研究具有重要意義。圖2為4個交叉口的平面圖。
圖2 主要交叉口平面圖
通過對浙師大主干路與華洲路、行知路、杏園路和初陽路的交叉路口進行實地調(diào)查,獲取幾何線形、交通渠化參數(shù)、交通量等交通參數(shù)。上述交通參數(shù)體現(xiàn)了交叉口的基本屬性,是交叉口研究的重要依據(jù)。
2.2 仿真分析模型
通過VISSIM軟件,根據(jù)道路現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)對浙師大主干路及其4個主要的交叉口進行仿真。為了保證仿真的真實性和正確性,VISSIM數(shù)據(jù)來源根據(jù)實地調(diào)查數(shù)據(jù)輸入,得到各進口道路段的仿真結(jié)果。圖3為主干路與行知路交叉口仿真效果,圖4為主干路與華洲路交叉口仿真效果。
圖3 主干路與行知路交叉口仿真效果
圖4 主干路與華洲路交叉口仿真效果
經(jīng)檢測,主干路與華洲路、主干路與行知路交叉口的延誤最大(見表3)。
表3 浙師大主干路與華洲路和行知路各進口延誤匯總表
2.3 服務(wù)水平分析與評價
師生校園出行方式以步行為主,機動車、非機動車為輔。在高峰期,交通組織為人車混行的形式。校園交通的特征導致校園道路特定時間、特定方向道路的擁擠,主要交通交叉口出現(xiàn)人車速度下降、延誤、排隊等現(xiàn)象。
(1)機非混行沖突
據(jù)實地調(diào)查得知,華洲路、杏園路和初陽路沒有實行機非隔離,在轉(zhuǎn)向時機動車和非機動車搶道,有較大安全隱患,也減小了交叉口的通過率。高峰期人流較多,行人擁擠到非機動車道,導致非機動車與機動車并行在機動車道上,造成機非混合沖突。此外,校車經(jīng)過主干路,容易造成暫時性的擁堵,而路邊的停車位更是擠占非機動車行駛的空間。
(2)直右車道沖突
浙師大主干路與行知路的交叉口沒有設(shè)置右轉(zhuǎn)車道,當東西方向人流量較多的時候,南北進口的直行車輛進行避讓,而右轉(zhuǎn)的車輛因沒有右轉(zhuǎn)專用道排在直行道上,造成交通擁堵。
(3)同車道沖突
行知路、華洲路、浙師大主干路和初陽路都是雙向兩車道,一個車道內(nèi)同時運行左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行車輛,所以在同一車道內(nèi)不同方向的車輛形成沖突。有些車輛為了能夠及時通過路口,有加速和超車現(xiàn)象,同時在直行車道內(nèi)也存在超車和變換車道現(xiàn)象。以上情況均會造成沖突,形成延誤。
(4)高峰時期機動車阻塞交通
在浙師大高峰出行時段,學生大批次集中出行,聚集在主干路上,擠占非機動車道。非機動車與機動車共用機動車道,行人隨意轉(zhuǎn)彎變道,使機動車在道路上行駛緩慢,甚至阻礙交通。
3.1停車位設(shè)計
浙師大現(xiàn)有機動車停放區(qū)域主要集中在支路和主路旁,主要建筑旁的停車位相對匱乏。在上下課高峰時段,停放在道路旁的車輛易導致?lián)矶虑闆r加劇,因此應(yīng)取消主干路上的停車位,緩解校園高峰時段交通壓力。
為滿足停車需求,通過結(jié)合校園停車需求的調(diào)查,并對校園用地狀況及其用途綜合分析,在可利用區(qū)域增設(shè)集中停車場。目前浙師大校內(nèi)可增設(shè)停車場情況見表4。
通過改造目前已有停車場,或者增設(shè)路面集中停車場,或規(guī)劃修建地下停車場以及架空停車,不僅能克服以上弊端,且能滿足遠期校園停車需求。雖然短期內(nèi)建設(shè)地下停車場耗資較大,但是從發(fā)展眼光來看,建設(shè)地下車庫是必然的選擇。16幢教學樓車流量較為集中,并且占地面積較大,可在該教學樓下增設(shè)停車位。民防大樓為校園新建教學樓,在該處增設(shè)地下停車場能夠減輕校園西邊停車壓力。
表4 增設(shè)停車位概況
3.2 交通標志優(yōu)化
在學生上下課出行的高峰期對機動車進行單行限制管理,限制機動車在校園主干路上從西向東行駛。高峰期對主干路限行后,非機動車行駛車道增加,駕駛環(huán)境改善,人流、車流速度明顯提升,有效避免了交通堵塞情況的發(fā)生。單向限行解決了高峰期主干路臨時停車導致車道不足的問題,可保障學生出行的安全和效率。
在浙師大主干路與各個支路交匯的路口,設(shè)立固定時間的單行路標志和相應(yīng)的繞行路線指示標志,滿足高峰時期進行單向限行的需要。在校園的大門增設(shè)能指示相鄰干道、校內(nèi)特殊地點(出口、圖文、大學生活動中心等)的指示標志。在校園入口增設(shè)校園的限速標志。校園外為北二環(huán)路,汽車速度普遍較快,進入校園后,需要醒目的交通標志提醒司機降低車速,保障師生安全。在校園道路較為狹窄、拐角較小、有較多干擾物的路口或坡度較大的下坡交叉口安置廣角鏡,擴大司機的視野,減少視覺盲區(qū),減少車輛與車輛、車輛與人的碰撞。增設(shè)的交通標志見表5。
表5 增設(shè)交通標志概況
3.3 校車路線改進
改進的校車路線(見圖5黑色線路)避免從商業(yè)街繞行,避開長大陡坡和人流交匯點,保障學生的安全。于此同時,在杏園籃球場旁設(shè)立臨時??奎c,方便住杏園公寓學生出行。
圖5 校車路線圖改進
3.4 校園支路拓展
增加校園支路,疏通內(nèi)部路網(wǎng),形成校園內(nèi)部“交通微循環(huán)”。有效利用原本荒廢的道路面積,有效分流交叉路口周邊路段的交通流量,提高區(qū)域內(nèi)部交通組織能力。
改進與華洲路平行支路的交通設(shè)施,增加與十六幢教學樓西出口的連接支路,引導自西向東通往教學區(qū)的學生提前右轉(zhuǎn),分散華洲路與主干路交叉口右轉(zhuǎn)的人流、車流,有效降低直右車道沖突。增加十七幢教學樓北側(cè)及初陽湖西側(cè)的校園支路,分擔浙師大主干路和行知路交叉口的交通量。增加十七幢教學樓北側(cè)及初陽湖西側(cè)的校園支路,分擔浙師大主干路和行知路交叉口的交通量。主要交叉口優(yōu)化前后延誤對比見表6。
表6 主要交叉口優(yōu)化前后延誤對比
新支路的建立,消除了直右車道沖突,不僅加快了交通流速,還有效保證了師生的出行安全,且增加了校園道路網(wǎng)通達性。
為改善浙江師范大學校園交通擁堵情況,通過調(diào)查校園停車位數(shù)量及分布、主要路口交通流量、校園公交運行路線以及交通標志分布情況,提出優(yōu)化方案,利用VISSIM仿真具體結(jié)論如下:
(1)以浙江師范大學實際校園為依托,設(shè)計了適合該校園的交通優(yōu)化方案,具有針對性,同時解決了該校園交通的實際問題,為師生出行帶來了方便。
(2)提出主干道限時單行、增加支路、優(yōu)化道路標志標線、增設(shè)停車位等優(yōu)化方案,利用VISSIM軟件進行校園優(yōu)化結(jié)果仿真。結(jié)果顯示:方案可行合理。
(3)本文僅對主干路交叉路口進行仿真,基于VISSIM校園交通整體性分析還有待進一步的研究。
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U491.1
B
1009-7716(2017)01-0018-04
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.005
2016-10-17
黃馨慶(1995-),女,四川成都人,本科在讀,專業(yè)為交通工程。