陳麗霞 劉佳敏 段丹蓉 陳欣
摘 要:在我國城市道路平面交叉口中,右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車遵循國際慣例是不使用信號燈控制其行駛行為的。但是當(dāng)慢行交通量比較大時(shí),右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車不可避免的會(huì)與慢行交通流產(chǎn)生沖突。在交叉口對右轉(zhuǎn)車加以信號控制是一個(gè)較好的解決辦法。在信號控制的設(shè)計(jì)中,交通流的通行能力分析成為關(guān)鍵。該文對城市道路平面交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在慢行交通干擾下的通行能力的變化進(jìn)行了深入分析,得出了慢行交通干擾下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力的量化分析,為右轉(zhuǎn)車信號控制設(shè)計(jì)提供了理論研究基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞:右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力 慢行交通流 右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號控制 車頭間距 交通流沖突
中圖分類號:U491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(a)-0034-02
依照交通設(shè)計(jì)慣例,右行規(guī)則的城市道路平面交叉口中,由于右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與交叉口內(nèi)部其他方向行駛的機(jī)動(dòng)車在行進(jìn)時(shí)不發(fā)生沖突,右轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車一般不進(jìn)行信號控制,右轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車進(jìn)入交叉口時(shí)只需要主動(dòng)避讓慢行交通流,自行通過交叉口即可。但是在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn),在慢行交通流流量較大的情況下,右轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車流與慢行交通流的沖突已經(jīng)成為降低這兩股交通流通行能力的重要原因;同時(shí),右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與慢行交通之間的沖突形成了對慢行交通來說較大的交通隱患,這些沖突位置往往是機(jī)非事故發(fā)生率高的點(diǎn)位。因此,在設(shè)計(jì)和實(shí)踐過程中,部分道路平面交叉口會(huì)對右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車流采用信號燈的方式加以適當(dāng)?shù)目刂疲詼p小與慢行交通流之間的沖突,保證兩股交通流的通行能力以及慢行交通的安全。但是長久以來,交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號控制的設(shè)置條件并沒有形成明確的條例規(guī)定,實(shí)際工程中存在著右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號控制設(shè)置及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的現(xiàn)象。本研究擬通過對天津市某道路平面交叉口的交通調(diào)查,分析不同慢行交通流條件下的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力變化,對城市道路平面交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的信號控制設(shè)置條件加以分析,以期為將來的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范提供研究基礎(chǔ)。
1 無干擾情況下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力
研究過程中,我們以天津市南京路與衛(wèi)津路交叉口東進(jìn)口道為研究對象,進(jìn)行了相關(guān)交通數(shù)據(jù)的調(diào)查與分析。該交叉口位于天津市繁華商業(yè)區(qū),周圍分布著相當(dāng)數(shù)量的生活小區(qū),因此,在該交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車及慢行交通的情況極為符合所研究的內(nèi)容。
在沒有任何干擾的情況下,右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力主要與右轉(zhuǎn)車通過交叉口的速度,道路的坡度,路面的材質(zhì)等因素相關(guān)。為了更客觀的反映交叉口右轉(zhuǎn)車通行能力變化情況,本研究沒有直接采用規(guī)范設(shè)定的按照設(shè)計(jì)車速對應(yīng)的通行能力,而是以所研究交叉口東進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在平峰階段順暢行駛時(shí)的地點(diǎn)車速為計(jì)算依據(jù),由該理想狀況下的飽和車頭間距計(jì)算右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的設(shè)計(jì)通行能力。該地點(diǎn)車速選取平峰階段在轉(zhuǎn)向過程中未受到任何干擾順暢通過交叉口的若干輛右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的地點(diǎn)車速平均值。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析,該地點(diǎn)車速為14.86 km/h,現(xiàn)有的路面附著系數(shù)φ取為0.4,檢測道路坡度數(shù)值很小,在計(jì)算中忽略不計(jì),在此車速下的安全剎車距離為=12.49 m,觀察該路段車輛運(yùn)行情況,車輛的安全距離取為1 m,其中駕駛員反應(yīng)時(shí)間t取為2.5 s,可以得出飽和狀態(tài)下車頭間距,經(jīng)計(jì)算可得出該進(jìn)口道右轉(zhuǎn)車的通行能力為=762 pcu/h。
2 直行自行車干擾情況下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的實(shí)際通過能力
在實(shí)際交通運(yùn)行過程中,不受信號控制的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在轉(zhuǎn)向過程中,會(huì)和同一進(jìn)口道直行的非機(jī)動(dòng)車流產(chǎn)生沖突,該沖突不僅會(huì)降低兩種車流的通行能力,同時(shí),也會(huì)對慢行交通的安全造成威脅。根據(jù)以往的分析研究,交叉口內(nèi)部的機(jī)非事故多是發(fā)生在這兩股車流之間。在現(xiàn)代社會(huì)提倡綠色交通和保護(hù)交通弱勢群體的原則下,如何減少這兩種交通流的沖突成為關(guān)鍵。在合理設(shè)置對于右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的信號控制方式之前,首先需要把握兩者之間沖突的影響量化指標(biāo)。在研究中,筆者調(diào)查了不同時(shí)間段不同直行自行車干擾數(shù)量下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速變化情況,具體調(diào)查方法同上,只是在所選時(shí)間段內(nèi)也對直行非機(jī)動(dòng)車的交通量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析見表1(選取3個(gè)時(shí)段為例)。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,自行車的數(shù)量和右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速之間存在一定的相關(guān)關(guān)系,其關(guān)系見直行自行車交通量與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力關(guān)系圖(圖1)。
3 過街行人干擾情況下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的實(shí)際通過能力
在實(shí)際交通運(yùn)行過程中,不受信號控制的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車在轉(zhuǎn)向過程中,除了會(huì)和同一進(jìn)口道直行的非機(jī)動(dòng)車流產(chǎn)生沖突外,也會(huì)在另一方向行人綠燈時(shí)間段與過街行人之間產(chǎn)生干擾和沖突。原則上,機(jī)動(dòng)車在行駛過程中必須避讓行人,但當(dāng)過街行人交通量較大時(shí),機(jī)動(dòng)車駕駛員往往會(huì)失去等待的耐心,出現(xiàn)和行人爭奪道路資源的現(xiàn)象。同時(shí),時(shí)刻做到機(jī)動(dòng)車避讓行人也會(huì)使得右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車出現(xiàn)通行能力過低而擁堵的現(xiàn)象。因此,右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的信號控制也需要考慮該時(shí)段的影響量化指標(biāo)。我們根據(jù)不同時(shí)間段不同過街行人干擾數(shù)量下右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速變化情況,得到表2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表(選取3個(gè)時(shí)段為例),過街行人數(shù)量與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車地點(diǎn)車速影響曲線見過街行人數(shù)量與右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力關(guān)系圖(圖2)。
4 結(jié)語
從以上分析可以看出,城市交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力在直行自行車及過街行人的交通行為影響下,都有不同程度的降低。本研究給出了右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車受慢行交通影響通行能力變化的量化分析,并且通過交通調(diào)查可以得出慢行交通在一個(gè)周期內(nèi)綠燈時(shí)段通行的數(shù)量變化特點(diǎn)。從右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力變化來看,在直行自行車和過街行人綠燈初始的15 s范圍內(nèi),由于慢行交通成員比較密集,間距緊湊,右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的通行能力降低較為明顯,對比無干擾情況下的通行能力分別下降了15.7%和26.4%。該結(jié)果表明,對在所研究的城市道路交叉口進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柨刂剖欠浅1匾?,建議將慢行交通量對于右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力影響的量化數(shù)據(jù)指標(biāo)作為右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車信號控制附加相位設(shè)計(jì)的理論分析基礎(chǔ)。
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