趙秀云 王健
摘? 要:對(duì)高架路進(jìn)行特性分析是尋找交通擁堵原因的前提,在進(jìn)行研究時(shí)可以根據(jù)引發(fā)高架擁堵的常見原因來確定特性分析的分析方向,并且對(duì)交通流量、車流速度、交通流密度等參數(shù)進(jìn)行分析,并分析這些參數(shù)在不同交通系統(tǒng)中的關(guān)聯(lián)性。該研究主要針對(duì)匝道的交通特性(主要研究匝道的類型、匝道交通特點(diǎn)、匝道與地面道路銜接處的交通特性)和交織區(qū)的交通特性(交織區(qū)分類、交織區(qū)參數(shù)、交織區(qū)通行能力和服務(wù)水平、交織區(qū)交通流特性)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:高架路? 匝道? 交織區(qū)? 交通特性
1? 匝道交通特性分析
1.1 匝道類型
高架橋匝道的類型主要有單出口、先入后出、先出后入3種類型。其中,單出口匝道主要是指在出口前后很長距離內(nèi)沒有設(shè)置匝道,只是從高架上駛離。先入后出匝道主要是指高架橋的出口前很近距離內(nèi)設(shè)置了入口,該類型也是應(yīng)用最為廣泛的一種形式,該類型主要存在入口車輛會(huì)對(duì)主路行駛的車輛的運(yùn)行情況產(chǎn)生影響的弱點(diǎn)。先出后入匝道主要是指高架橋的出口后很近距離內(nèi)設(shè)置了入口,與前一種相比克服了對(duì)主路行駛車輛運(yùn)行的影響,不足之處在于會(huì)出現(xiàn)出口處車輛的積聚,進(jìn)而導(dǎo)致排隊(duì)車輛上溢到高架橋上,對(duì)橋上的交通產(chǎn)生影響。
1.2 匝道交通特性
1.2.1 入口合流特征
高架橋上的合流區(qū)域是指駛?cè)氲能囕v和主路上正在行駛的車輛產(chǎn)生交匯的區(qū)域。駛?cè)氲能囕v在加速的同時(shí)還需要變道匯入到高架橋的主路上,匯入過程中所需要的距離與匯入車輛的多少有很大關(guān)聯(lián)。并且匯入的車輛會(huì)造成外車道車輛構(gòu)成和速度發(fā)生變化。
1.2.2 出口分流特征
高架橋上的分流區(qū)域是指使出的車輛和主路上正在行駛的車輛產(chǎn)生分離的區(qū)域。在該區(qū)域駛出車輛和正在行駛的車輛會(huì)有分流的過程,當(dāng)駛出車輛的交通數(shù)量比較小的時(shí)候,很容易變道到外側(cè)車道,整個(gè)過程中對(duì)主路交通運(yùn)行狀況影響比較小,反之,駛出車輛的交通數(shù)量比較大的時(shí)候,就會(huì)對(duì)主路交通運(yùn)行狀況產(chǎn)生影響,極易產(chǎn)生交通擁堵。與此同時(shí),對(duì)外側(cè)車道上行車的速度產(chǎn)生很大的影響。
1.3 匝道與地面道路銜接處的交通特性
行駛車輛駛出高架進(jìn)入地面后會(huì)與地面上正在行駛的車輛發(fā)生交織,如果該種現(xiàn)象比較嚴(yán)重,就會(huì)出現(xiàn)駛出車輛不能及時(shí)離開高架的匝道,造成車輛排隊(duì)等待的現(xiàn)象,隨著等待車輛數(shù)量的增多,會(huì)上溢到高架橋的主路上,進(jìn)而影響主路上正在行駛的車輛,從而產(chǎn)生交通擁堵的現(xiàn)象。因此對(duì)該銜接處的交通特性進(jìn)行分析是非常有必要的。
1.3.1 銜接類型
(1)通過交叉口的出口匝道。
此類型是指銜接位置與地面道路交叉口的下游位置相距較遠(yuǎn),從高架上使出的車輛對(duì)地面交叉口車輛的行駛影響很小,或是不產(chǎn)生影響。
(2)不通過交叉口的出口匝道。
此類型是指銜接位置與地面道路交叉口上游位置相距很近,從高架上使出的車輛對(duì)地面交叉口車輛的行駛產(chǎn)生很大的影響;與此同時(shí),地面交叉口處的信號(hào)燈對(duì)于從高架使出的車輛會(huì)產(chǎn)生控制,從而導(dǎo)致從高架上使出的車輛不能連續(xù)行車而造成排隊(duì)的現(xiàn)象。此類銜接不僅對(duì)地面交叉口的車輛通行產(chǎn)生影響,而且對(duì)高架出口匝道的車輛通行也會(huì)產(chǎn)生影響。
1.3.2 銜接處交通流分析
實(shí)際工程中銜接處依據(jù)出口匝道與地面道路車道位置的不同,將橫斷面形式分為中間式、內(nèi)側(cè)式和外側(cè)式3種類型。
(1)中間式。
此類型的橫斷面是指高架出口匝道位于地面道路車道的中間位置,對(duì)于從高架上使出的車輛進(jìn)行直行的普遍適用。
(2)內(nèi)側(cè)式。
此類型的橫斷面是指高架出口匝道位于地面道路車道的內(nèi)測(cè),對(duì)于從高架上使出的車輛進(jìn)行直行或左轉(zhuǎn)的普遍適用。
(3)外側(cè)式。
此類型的橫斷面是指高架出口匝道位于地面道路車道的外測(cè),對(duì)于從高架上使出的車輛進(jìn)行直行或右轉(zhuǎn)的普遍適。
2? 交織區(qū)的交通特性分析
2.1 交織區(qū)分類
所謂交織區(qū)是指車輛產(chǎn)生交匯的區(qū)域。通常情況下,交織區(qū)分為A、B、C這3種類型,各類交織區(qū)的特性如下所述。
(1)A類交織區(qū)。
此類交織區(qū)的主要特性是車輛需要至少一次的變道才能駛?cè)胂鄳?yīng)的車道。
(2)B類交織區(qū)。
此類交織區(qū)的主要特性是又增加了過渡車道,駛?cè)胲囕v和駛出車輛,只需要兩者中的一者進(jìn)行變道,另一者則進(jìn)入對(duì)應(yīng)的車道。
(3)C類交織區(qū)。
此類交織區(qū)的主要特性是駛?cè)胲囕v或駛出車輛,其中之一需要兩次的變道才能駛?cè)胂鄳?yīng)的車道,另外一個(gè)可以直接進(jìn)入相應(yīng)的車道。
2.2 交織區(qū)參數(shù)
2.2.1 長度
交織區(qū)的長度是指從入口處標(biāo)志線寬度為0.6m位置到出口處標(biāo)志線寬度為3.6m位置的距離,通常用L表示。L的大小對(duì)車輛的交匯起著至關(guān)重要的作用。一般情況下,城市范圍內(nèi)高架橋L的取值一般在750m以下。
2.2.2 寬度
交織區(qū)的寬度是一個(gè)重要參數(shù),習(xí)慣上用車道的數(shù)量來表示交織區(qū)的寬度,通常用B來表示。
2.2.3 流量比
交織區(qū)的流量比是指交匯區(qū)域的交通量與總的交通量的比值。該參數(shù)是衡量該區(qū)域交通運(yùn)行是否良好的主要指標(biāo)。一般情況下該區(qū)域內(nèi)行駛的車輛都會(huì)出現(xiàn)交匯,這樣就會(huì)導(dǎo)致車輛間的車頭時(shí)距增大,和一般路段進(jìn)行比較,這種情況下就會(huì)導(dǎo)致道路交通通行能力減小,進(jìn)而對(duì)道路的容量產(chǎn)生一定的影響。
2.2.4 車輛平均速度
車輛的平均速度是指行駛在交織區(qū)域內(nèi)所有車輛的行駛速度的平均值。該參數(shù)是評(píng)價(jià)高架路服務(wù)水平的重要指標(biāo)。
2.3 交織區(qū)通行能力和服務(wù)水平
2.3.1 通行能力
所謂交織區(qū)的交通通行能力是指運(yùn)行的車輛達(dá)到一定服務(wù)水平(E級(jí)和F級(jí)分界)的交通流量。
2.3.2 服務(wù)水平
所謂交織區(qū)的服務(wù)水平指的是該區(qū)域提供服務(wù)的質(zhì)量。通過大量的研究發(fā)現(xiàn),該區(qū)域內(nèi)車輛的實(shí)際行駛速度相對(duì)比較分散。這樣就會(huì)導(dǎo)致利用速度來對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)會(huì)得到不穩(wěn)定的結(jié)果。為了更為準(zhǔn)確地對(duì)其服務(wù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià),可以采用車流密度這一指標(biāo),所謂的車流密度是指車道在道路上的密集程度,該指標(biāo)能夠間接地表明行駛車輛之間的距離和車輛行駛的自由度。通過實(shí)際驗(yàn)證,采用該指標(biāo)對(duì)服務(wù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)是可以的。
2.4 交織區(qū)交通流特性
任意車道的車輛行駛到交織區(qū)時(shí),都需要對(duì)相鄰車道有沒有可以插入車輛的車流間距進(jìn)行判斷,從而順利完成變道。與此同時(shí),還需要對(duì)變道的地點(diǎn)和變道的時(shí)機(jī)進(jìn)行明確,司機(jī)需要在相應(yīng)的距離內(nèi)完成上述操作。
2.4.1 流量特性
在交織區(qū)范圍內(nèi),道路的空間搶奪度隨著車道由內(nèi)而外呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因在于車輛的交匯一般發(fā)生在道路的外側(cè),道路內(nèi)側(cè)行駛的車輛受到的影響相對(duì)較小。所以,行駛車輛為了避免受到影響,可以提前變道到內(nèi)側(cè)車道,以尋求相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境,在交通量比較小的情況下,很容易實(shí)現(xiàn),但是當(dāng)出現(xiàn)較大的交通量時(shí),想維持穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境,難度就比較大。
2.4.2 車速特性
在交織區(qū)范圍內(nèi),行駛車輛速度的橫向分布情況與流量呈現(xiàn)相反的規(guī)律,由外爾內(nèi)呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。該區(qū)域內(nèi)道路外側(cè)行駛車輛的速度一般比內(nèi)側(cè)行駛車輛的速度波動(dòng)大,但是,當(dāng)交通量增大時(shí),反而出現(xiàn)波動(dòng)趨于平穩(wěn)的現(xiàn)象。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因主要在于道路內(nèi)測(cè)行駛的車輛受交匯影響比較小,所以,內(nèi)側(cè)行駛車輛的速度波動(dòng)相對(duì)平緩。此時(shí),車頭間距會(huì)隨之變小,行駛車輛之間的相互影響增強(qiáng),從而使得波動(dòng)趨向平緩。
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