周 闖
(長安大學(xué)汽車學(xué)院,陜西 西安 710064)
人行道是城市道路重要的組成部分,十字路口也是多事故發(fā)生點(diǎn),就現(xiàn)階段出現(xiàn)的“中國式過馬路”,“行人擠壓人行道”和“人車爭行”等種種不利于行人出行的現(xiàn)象,本文針對行人較多的交叉口,根據(jù)行人的行為不確定性,對設(shè)置交叉口避車臺這一舉措是否有利于解決行人交通問題,對交叉口交通效能進(jìn)行計(jì)算分析。
此次數(shù)據(jù)均來自對大慶市學(xué)偉大街與建設(shè)路交叉口—?jiǎng)?chuàng)意崗交叉口及富民街-建設(shè)路交叉口的調(diào)查。這兩個(gè)交叉口都屬于十字型交叉口,這兩個(gè)路口沒有特別大的商場,例如新瑪特等,排除了其他因素而增加的人流量,而且這兩個(gè)十字路口設(shè)置了行人避車臺,據(jù)調(diào)查人流量和車流量也可以作為數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。該交叉口沒有設(shè)置專有的左轉(zhuǎn)相位,且左轉(zhuǎn)流量均小于右轉(zhuǎn)流量,該交叉口為兩相位交叉口,具體如圖1南北為富民街和學(xué)偉大街,東西為建設(shè)路。
實(shí)際相位圖如下:
圖1 實(shí)際相位圖
高峰小時(shí)是指由于城市地區(qū)通勤與通學(xué)等出行引起的出行數(shù)量明顯高于其他時(shí)間的某個(gè)小時(shí),一般分早、晚高峰小時(shí)。高峰小時(shí)流量的水平一般通過高峰小時(shí)系數(shù)即高峰小時(shí)流量與60/對應(yīng)測的時(shí)間段*時(shí)間段分鐘中流量比值。
建設(shè)路西出口道(A1):
PHF10=(190+229+191+143+144+173)/((60÷10)×173)=0.779=77.9%
富民街北出口道:
PHF10=(177+211+170+285+213+276)/((60÷10)×285)=0.779=77.9%
建設(shè)路東出口道(C1):
PHF10=(146+206+200+224+222+222)/((60÷10)×224)=0.908=90.8%
富民街南出口道:
PHF10=(125+210+224+140+148+145)/((60÷10)×224)=0.738=73.8%
建設(shè)路西出口道(A2):
PHF10=(96+142+161+173+120+133)/((60÷10)×173)=0.795=79.5%
學(xué)偉大街北出口道:
PHF10=(114+120+166+164+148+155)/((60÷10)×166)=0.701=70.1%
建設(shè)路東出口道(C2):
PHF10=(150+178+206+191+213+256)/((60÷10)×256)=0.777=77.7%
學(xué)偉大街南出口道:
PHF10=(120+138+175+242+205+156)/((60÷10)×242)=0.714=71.4%
由高峰小時(shí)系數(shù)可知:大慶市學(xué)偉大街與建設(shè)路交叉口——?jiǎng)?chuàng)意崗(設(shè)置有行人避車臺)與富民街-建設(shè)路交叉口(無行人避車臺)相比,設(shè)有行人避車臺的交叉口1小時(shí)的總高峰交通流量遠(yuǎn)低于沒有行人避車臺的交叉口,由此可推斷在一定相同條件下,設(shè)置行人避車臺對有信號燈控制的交叉口的交通效能有很大影響。
(1)各進(jìn)口道等效流量計(jì)算
Ve:等效交通量 輛/h
V:交叉口進(jìn)口實(shí)際交通量 輛/h
H:公交車、貨車車輛數(shù) 輛/h
L:左轉(zhuǎn)車輛數(shù) 輛/h
N:進(jìn)口有效車道數(shù) 輛/h
①富民街——建設(shè)路的等效交通量計(jì)算:
②學(xué)偉大街——建設(shè)路的等效交通量計(jì)算:
由于行人避車臺位于道路中央,以建設(shè)路為例,建設(shè)路為東西走向,由各進(jìn)口等效交通量計(jì)算結(jié)果可知:在相同周期和相同綠信比信號燈控制下,大慶市富民街—建設(shè)路交叉口等效交通量遠(yuǎn)大于學(xué)偉大街—建設(shè)路交叉口等效交通量,因而位于交叉口道路進(jìn)口處的行人避車臺對建設(shè)路的交通效能會(huì)有很大影響。由此可見,設(shè)置行人避車臺的信號交叉口不利于提高交通效能,而且對大大降低了交叉口交通效能。
③交叉口等效交通量計(jì)算
交叉口等效交通量計(jì)算:
由 Ve =max(南北交通量)+max(東西流量),得
富民街-建設(shè)路交叉口Ve1 =max(224,281)+max (362,386)=667輛/h
學(xué)偉大街-建設(shè)路交叉口Ve2 =max(328,292)+max (243,187)=571輛/h
總體來看,富民街-建設(shè)路交叉口等效交通量遠(yuǎn)大于學(xué)偉大街-建設(shè)路交叉口的等效交通量,因而設(shè)置行人避車臺的信號交叉口大大降低了交叉口交通效能。
一般來說,城市道路比公路行車延誤高,商業(yè)密集區(qū)道路又比一般的城市道路高。在美國,市區(qū)道路由于延誤引起的總時(shí)間的損失為15%~16%,而商業(yè)中心區(qū)為35%~50%。
以大慶市學(xué)偉大街-建設(shè)路為例:
(λ為綠信比,經(jīng)計(jì)算約等于0.5,即λ=0.5)
為了直觀衡量各交叉口的服務(wù)水平,根據(jù)美國《道路通行能力手冊》我們給出了服務(wù)水平和延誤時(shí)間關(guān)系表,可得:信號交叉口服務(wù)水平為:B級
信號交叉口服務(wù)水平為:B級
信號交叉口服務(wù)水平為:B級
信號交叉口服務(wù)水平為:B級
同理,經(jīng)計(jì)算,大慶市富民街-建設(shè)路交叉口各進(jìn)口道服務(wù)水平為:
d北=10.92≈11s
信號交叉口服務(wù)水平為:B級
d西=10.59≈11s
信號交叉口服務(wù)水平為:B級
d南=10.49≈10s
信號交叉口服務(wù)水平為:B級
d東=9.99≈10s
信號交叉口服務(wù)水平為:B級
雖然各信號交叉口服務(wù)水平基本均為B級,但可以看出富民街-建設(shè)路交叉口的平均延時(shí)間均低于學(xué)偉大街-建設(shè)路交叉口,因而,在有信號燈控制的交叉口,設(shè)置行人人避車臺大大降低交通效能。延誤時(shí)間約為1.5s。
步行道行人步行速度平均值大約1.03~1.28m/s之間。步行速度隨行人流密度增大而下降。行人自身特點(diǎn)、環(huán)境因素、交通因素、交叉口幾何設(shè)計(jì)因素、信號控制因素、交通執(zhí)法等影響行人交通。交叉口處混合交通流相互干擾嚴(yán)重,沖突點(diǎn)多,事故發(fā)生率高,從通行能力角度而言,因行人和非機(jī)動(dòng)車干擾而導(dǎo)致的通行能力損失約為總通行能力的15%左右。所以,行人是交叉口秩序混亂和效能低下的根源之一。
根據(jù)上文交通量調(diào)查及分析,在人數(shù)較少且設(shè)置避車臺的交叉口交通效能在通行能力及行車延誤這兩方面指標(biāo)上均低于人數(shù)眾多且未設(shè)置避車臺的交叉口。
發(fā)現(xiàn):在人數(shù)較少且設(shè)置避車臺的交叉口,行車速度明顯降低。在有避車臺的交叉口,車輛行駛平均速度為 20~25 km/h,在沒有行車避車臺的平均速度為 23~28km/h。由于行人的隨意性,駕駛員在行車過程中會(huì)考慮行人可能隨時(shí)穿越,使得靠近避車臺的車道行車速度大幅降低。