城市主干道交通组织优化的精细化设计

摘要：本文结合作者的设计经验，以项目为依托，针对单条城市主干道的交通组织优化进行研究，主要对交通组织优化设计的目的，精细化设计的流程、思路和方法等进行了探讨。

关键词：交通组织优化精细化流程思路方法

中图分类号：C913.32文献标识码： A

本文论述的交通组织优化，是指以提升道路通行能力为主要目的，基本基于原有道路宽度进行的交通疏导，本文以长沙市人民路东延线（芙蓉区段）提质改造项目为基础，结合其他疏导工程的经验，总结出以下的交通组织优化精细化设计的思路：以详细的交通调查与深入的分析为基础，明确交通问题；以通行能力最大化为目的，确定中观交通组织方案；以精细化为原则，进行单个交叉口渠化及配时的设计。以仿真为手段，获得最优方案。

一、交通调查与分析

1、交通调查

要做到设计的精细化，必须在改造前进行扎实的交通调查和分析，才能准确的掌握交通现状，从而明确交通问题、提出最为合理的解决方案，也为交通改造后评价提供对比数据。

调查的内容主要有四个方面：1）、路网情况，需要明确改造路段在路网影响区域内的功能及地位，尤其是相交道路的等级、车速及断面；2）、路段交通流特性，主要调查全路段的断面交通流量、行车速度、行程速度、交通构成等；3）、信号交叉口的交通特性，主要是停车延误、排队长度、信号相位及配时情况等；4）、公交车、出租车、非机动车、行人等特殊交通的交通特性，如公交车线路数量和发车频率、公交线路的转向及换乘需求，出租车的上下客需求，非机动车流量、秩序，行人过街需求、流量等。

调查时间一般应分别选择早、晚高峰期，且须避开节假日，选择周2、周3或周4。各地、各道路的早晚高峰并不一致，通常市区一般道路早高峰为7:30~8:30，晚高峰为5:30~6:30，调查前应该咨询辖区交警部门确定时段。

调查的方法有多种，对于一般改造项目，首选是找规划或交通信息管理部门收集近一年内的样本数据，若无法收集可采用以下简易的方法进行调查：1）、跟车法，用跟车法可测定路段车速及交叉口停车延误等，即在高峰时期用试验车（可用多辆同时进行）跟随车队行驶，车上计时员和记录员配合，记录并统计好通过改造路段的行程时间、每个交叉口的停车延误，相邻交叉口的行驶时间等。2）、观察法，如排队长度可通过观察直行、左转车队排队到了什么位置，记下该位置的桩号，在图上量出直行和左转车队的排队长。3）、人工计数法，交叉口流量流向的调查可多人按进口道分方向、分车型分时段人工计数并统计。

2、交通特性分析

交通分析是确定交通组织方案的关键所在，有了详尽的交通调查资料后，对早晚高峰各路段的交通量、行程时间、行驶速度、行程速度、车型构成、非机动车流量等进行综合分析，判定有无潮汐交通特性，是否需要设置公交专用道，合理配置非机动车道宽度等。同时对交叉口的停车延误、各进口道各向交通的排队长度、行人过街流量等进行统计分析，判定交叉口实行线性协调控制的可行性及方案，判定部分被交路是否需要进行右进右出控制或禁左控制等。

二、确定中观交通组织优化方案

确定中观交通组织方案前首先需明确设计年限，交通工程改造的设计年限与路面的设计年限不应该一致，而应根据项目的实际情况确定，若业主无特殊规定，一般可取五年，五年后，通常交通流量及路网信息会有较大的变化，需要重新进行交通组织优化。交通组织方案主要分为两个层面。

第一层面，是路段交通组织，核心问题是断面的划分，主要包括行车道数、专用道、隔离带形式等几方面。首先，最重要的是车道数，若改造路段的交通流量在高峰时间段已经趋于饱和，则需要考虑双侧或单侧增加车道数，增加车道的手段主要是压缩中央分隔带及每条车道宽度等。如长沙市人民路东延线（东二环至浏阳河段），原本为单侧：0.25m双黄线+3x3.75m行车道+5m非机动车道=16.5m，双向六车道，考虑到现状交通流趋于饱和，本次将其改为单侧：0.5m物理隔离带+0.25m路缘带+（3x3.25+3.5）m行车道+2.5m非机动车道=16.5m，如今运行效果良好，通行能力也得到了很大的提高。根据作者经验，一般改建道路的车道宽度最小甚至可为3米，如长沙市岳麓大道，是并连接长张高速的长沙东西向大动脉，原车道组成为主六辅四，近年车流量增大后将其改为主八辅四，主路每条车道宽度均缩减为3米，运行数年，效果良好，类似案例并不鲜见。其次，需重点考虑设公交专用道的需求，若公交车流量很大则最好设置公交专用道。最后，需考虑中央及路侧隔离的形式，中央隔离设施可考虑栏杆、绿化带、物理隔离岛等多种形式，视车道划分后剩下的宽度决定，如人民路东延线（芙蓉区段）划分车道后只剩下1米宽，做隔离栏杆和绿化带均不合适，则考虑采用物理隔离道上加栏杆的组合形式，效果较好。另外，若非机动车流量很大则最好采用物理设施将其与机动车道隔离。路段交通组织还需考虑公交停靠站的形式及纵横向位置、尺度，出租车招呼站的位置，人行横道位置等，这些都需要根据交通调查的结果精细化设计。

第二层面，是对于全线交叉口的总体组织方式的确定。需要根据路网内各条被交道路的功能，以及每个交叉口各进口道的流量流向数据，判定每个交叉口的交通控制方式，同时考虑实现绿波控制的方案。如以长沙市人民路东延线（芙蓉区段），以浏阳河桥（桥长2km）为界，以西为2.14km，含5个信号交叉口，浏阳河桥以东4.44km，共9个信号交叉口。项目考虑到西段2.14km城市化十分严重，被交路直行车流量大，均不适合进行实行右进右出控制，且考虑到这5个交叉口间距较均等，被交路等级相当，信号配时的相位方案也一致，故考虑对其采用一组绿波控制。东段4.44km，考虑到本段城市化尚不严重，且被交路交通量大部分较小，同时往东接通往机场的快速路，故将其中4个交叉口进行右进右出控制，另外5个交叉口间距在700―1200m之间，对这5个交叉口也采用一组绿波进行控制，保证本段车流的快速通过。

三、单个交叉口的渠化及配时

对于单个交叉口的交通渠化及信号配时应综合考虑，必要时需多方案比选，单个交叉口的渠化，主要有以下几个方面：1）、采用压缩车道宽度和偏移中央隔离带的方式，尽量增加进口道车道数，进口道车道宽度一般可定为3m，最小可定为2.75米，大型车专用道可定为3.25m。2）、合理配置各转向车道数，要根据绿波控制的配时方案及每个进口道各向流量选定最合理的方案，这是一项复杂而繁琐的工作，也是最关键的地方。进口车道划分需把握几个原则：①、车道划分需结合信号配时方案确定；②、进口直行车道数尽量与出口车道数匹配，且最多多1条车道；③、进口道每条直行车道尽量与出口道的每条直行车道顺直相连。3）、提前安排掉头开口，减少掉头车辆占用左转车道的时间，提前的距离视左转排队的一般长度确定，排队长度波动很大的交叉口可取30米左右；4、左转和直行待驶区有条件则必须设置，以提高单个相位通行能力。5、偏移中心线设置左转车道时尽量设置鱼肚皮进行导流；6、明确非机动车等待区，划定非机动车禁驶区，防止交叉口范围内与机动车抢行。7、合理组织行人信号相位，并尽量增设行人驻足区，同时，行人驻足区设置的位置，不可位于右方进口道左转车的转弯轨迹上。

信号配时方面，若非绿波信号，则根据调查的交叉通量数据按照常规的单点信号配时方法计算最佳周期和绿灯时长即可。若是绿波信号控制，首先需对最重要的一交叉口（绿波带中的参照交叉口）进行车道划分及相位相序划分，再根据单点信号配时的方案对路段中最重要的交叉口进行配时计算，将信号方案定为接近此交叉口最佳的配时方案，绿波组内的其他交叉口尽量服从最重要的交叉口配时方案，确定配时方案后，再根据相邻交叉口行车时间确定各相邻交叉口的相位差。

四、交通仿真

交通组织优化方案设计完成后，需要用VISSIM软件进行交通仿真，根据仿真软件的各项评价指标及时发现问题并调整，反复多次后方能得到最优方案。

参考文献：

[1]任福田刘小明荣建等。交通工程学。人民交通出版社，2003.

[2]翟忠民景东升陆化普。道路交通实战案例。人民交通出版社，2007.