重庆城市道路交叉口进口道通行能力调查研究

重庆城市道路交叉口进口道通行能力调查研究

刘

摘

伟1，甘林坤2

（1.重庆交通大学交通运输学院，重庆400074；2.重庆市公路局，重庆401147）

要：城市道路交叉口的通行能力是城市交通规划管理的基础参数。山地城市交叉口通行能力受多种因素影响，

与平原区交叉口通行能力差别较大。通过分析交叉口通行能力的影响因素，选取具有代表性的交叉口，对其几何特征、交通特征进行观测，分析计算车头时距和启动延误数据，得到交叉口进口道的可能通行能力，发现山地城市交叉口一条进口道的可能通行能力比普通地区交叉口通行能力低200～400PCU。关键词：城市交通；山城交叉口；可能通行能力；延误分析

文章编号：1009-77(2010)01-0132-03

中图分类号：U491.1+11

文献标识码：A

InvestigationandStudyonTrafficCapacityofAccessat

CrossingsinUrbanRoadsofChongqing

LIUWei1,GANLinkun2

Abstract:Thetrafficcapacityatcrossingsofurbanroadsisabasicparameterinurbantrafficplanningandmanagement.Affectedbymultiplefactors,thetrafficcapacityatcrossingsofmountainousurbanareasisquitedifferentfromthoseofplainareas.Byanalyzingtheinfluencingfactorsfortrafficcapacityatcrossings,thispaperselectsrepresentativecrossingsandobservestheirgeometricalcharacteristicsandtrafficfeatures,analyzesandcalculatestimeintervalsbetweenvehicleheadsandstartupdelaydatatoobtainthepossibletrafficcapacityofaccessatcrossings.Theanalysisinthepaperhasfoundthatthepossibletrafficcapacityononeaccessatcrossingsofmountainouscitiesis200~400PCUlowerthanthetrafficcapacityatcrossingsofgeneralareas.

Keywords:urbantraffic;crossingsofmountainouscities;possibletrafficcapacity;delayanalysis重庆市主城区是典型的山城与江城，山与江的阻隔形成了两江四岸。受地形和约束，路网不规则，道路起伏坡度较大，交叉口不规则，立体交叉密集且形式复杂[1]。主城区的交叉口面积一般比平原城市的同等级交叉口小，几乎没有自行车，非机动车对交通干扰小，但其受相交道路的纵坡和交叉口的形状影响较大，其通行能力与平原区交叉口的差异大。在重庆市主城区选取典型交叉口，调查其通行能力和延误，为山地城市的交叉口规划、设计和管理提供参考。

交叉口通行能力研究现状

19世纪40年代，美国研究人员研究了通行能力与交通量的关系模型，于1950年出版了第一版《道路通行能力手册》，到2000年，《道路通行能力手册》已经出版了第四版。1965年美国出版的第二版《道路通行能力手册》中，已经融入了澳大

收稿日期：2009-07-10作者简介：刘

伟（1978-），男，重庆市人，博士，讲师.

利亚、英国、加拿大等国家在通行能力方面的研究

成果。由于各国实际道路交通条件存在差异，因此美国、澳大利亚、英国等国家都在积极开展本国的道路通行能力研究，并提出了适应他们国家交通特性的计算方法[2]。

我国对通行能力的研究起步较晚。20世纪80年代逐步形成交通工程学科体系后，开始对通行能力进行研究，最初是借鉴国外的研究成果和方法。20世纪90年代，由任福田等交通工程先驱翻译的《道路通行能力手册》出版[3]，标志着我国对通行能力的研究进入了一个新时代。通过对美国《道路通行能力手册》的学习，我国提出了反映我国道路交通实际特性的公路通行能力计算方法，制定了一套适合我国的通行能力标准[4]。东南大学、同济大学、长安大学和北京工业大学等学校的学者们对我国的道路通行能力[5]和交叉口通行能力[6]的研究作出了大量贡献，提出了公路交叉口

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2010年第1期刘伟，等：重庆城市道路交叉口进口道通行能力调查研究

非常具有代表性的山地城市。

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通行能力的计算方法[7]。但是，随着车辆性能的不断改善，交通环境在不断变化，道路通行能力也将随之变化，尤其是对于特殊条件下的道路交叉口，仍需进行通行能力的研究。2

重庆市主城区交叉口特征分析

重庆市主城区是典型的山地城市，受长江和嘉陵江分隔，城市组团特征明显。道路纵坡大，蜿蜒

由于城市的组团式结构，城市机动车交通量集中度较大，主干道交通拥挤，主干道与主干道、快速路的交叉基本上都是立体交叉，受地形，立交的型式各不相同，造型独特。此外，在不宜建设立交或还未建设立交的大交通量区域，多采用单向交通的组织方式，如城市几个副中心的商圈，多数都采用了单向交通组织，使交叉口的交通流得到简化。2.3交通管制

重庆市主城区的交叉口由于用地和历史原因，大多数未进行进口道拓宽设计，专用的左、右转向车道较少，支路与主干道和快速路相交的大多数交叉口都采用了右进右出的交通管制。信号控制交叉口不多，主要分布在渝州路、石小路和渝中区的部分主干道上，区域交通流多是通过自组织自适应完成在网络节点上的分配。交叉口的交通标线不完善，部分交叉口标线已经模糊。驾驶员和行人不遵守交通规则，不按照车道功能划分行驶，在交通量不大的交叉口，闯红灯现象较突出。33.1

典型交叉口的选取和观测

曲折；交叉口不规则，路幅宽度较窄，车道数少，大量交通集中在少数快速路和主干道上；车辆组成比较复杂，交通行为特殊。2.1几何特征

重庆主城区的交叉口受地理条件制约和路网形态影响，其形状一般都不规则，比较常见的交叉口形状有Y型、X型、斜T型，如大溪沟交叉口、石碾盘交叉口，而通常的十字形交叉口在老城区较少。相交道路的纵坡一般也较大，有的相交道路的纵坡甚至超过了9%，有的交叉口的相交道路是曲线，如马家岩交叉口、较场口交叉口、凯旋路与新华路的交叉口，都是在曲线上的大纵坡交叉。这些类型的交叉口在山地城市较多，具有代表性。2.2

交通特征

重庆市由于道路崎岖，路幅较窄，自行车出行不便，导致主城区的城市交通方式中，自行车出行方式可以忽略不计；居民的短距离出行中，步行的比重较一般平原城市大，人行交通较多，公交出行的比例较大。因此交通流受行人的干扰大，大型车辆的混入率高。

2002年重庆综合交通大调查统计结果显示，公交方式约占出行比例的27％。主城区的小汽车比例较大，公交线路集中度较高，部分路段和交叉口的公交车比例达到了30%以上（图1）。所以，重庆市主城区的交通在特大城市中具有独特性，是

典型交叉口选择

根据城市道路规划要求，城市快速路与快速路相交，交叉口必须以立交方式相连，快速路与主干道、主干道与主干道也应以立交方式连接，除此之外的主干道与次干道、次干道与次干道、次干道与支路等道路相交通常都是以平面交叉的方式相连。因此，本次交叉口的观测选择了主干道与次干道、主干道与支路，次干道与次干道、次干道与支路相交的4类信号控制平面交叉口，每个类型的交叉口选择2个作为观测样本。3.2

观测方法

交叉口的几何特征观测包括交叉口几何形状、

车道数、道路纵坡等。交通特征观测包括信号周期、相位、绿灯时长、车头时距、延误、分方向的交通量及车型组成等。几何特征的测量采用经纬仪测图法测量交叉口平面图。交通量及车型观测采用人工调查法；交通信号采用秒表观测；车头时距和延误采用笔记本电脑和编写的调查软件调查。4

延误分析与可能通行能力计算

交叉口的延误分析和可能通行能力计算要充分

134公路交通技术2010年

考虑交叉口特征的影响，按照相应的影响因素进行分析和归纳。由于调查交叉口的数据已经包括了重庆主城区的道路交通条件，调查得到的通过能力就代表了可能通行能力。4.1起动延误分析

如果车辆到达交叉口遇到绿灯，车辆将跟随车流一起运行并通过交叉口；如果车辆到达交叉口遇到红灯，须等候绿灯通过。当绿灯亮时，车辆将松开刹车、换档起动、加速通过交叉口，这个反应过程所耗费的时间比车辆按照正常运行通过交叉口所需时间常长。一般来说，一列车队仅前面3～4辆车是加速通过交叉口的，后面跟随车辆在通过交叉口时，已基本完成了加速过程，按照交叉口条件允许的正常车速通过交叉口，这时，前后2辆车的车头时距就是饱和车头时距，此前的车头时距为不饱和车头时距，车头时距的判断可参照间隙判断方法[8]，在绿灯初期的起动反应和加速通过所损失的时间即为信号交叉口的起动损失时间。

饱和车头时距：ht＝1

n-4它城市的通行能力来计算其交叉口通行能力存在较大误差，因此本调查研究结果为重庆市交叉口的规划设计和管理提供了可靠的数据支撑。山地城市交叉口进口道行人干扰因素较大，驾驶员的驾驶行为对交叉口通行能力的影响敏感，这些因素对可能通行能力的影响及折减，还有待进一步研究。

参考文献

[1]刘伟.重庆市城市交叉口通行能力调查研究[R].重庆:

重庆交通大学交通运输学院,2005.

[2]JamesHBanks.Averagetimegapsincongestedfreewayflow

[J].TransportationResearch,2003,(37A):539-554.[3]美国交通研究委员会.道路通行能力手册(1985年版)

[M].任福田,译.北京:中国建筑工业出版社,1991.[4]王炜,高海龙,李文权.公路交叉口通行能力分析方法

[M].北京:科学出版社,2001.

[5]周伟,王秉刚.路段通行能力的理论探讨[J].交通运输

工程学报,2001,1(2):92-98.

[6]徐立群,吴聪,杨兆升.信号交叉口通行能力计算方法

[J].交通运输工程学报,2001,1(1)：82-85.[7][8]

徐吉谦.交通工程总论[M].北京:人民交通出版社,2002.

MosheA.Pollatschek,AbishaiPolus,MosheLivneh.Ade-cisionmodelforgapacceptanceandcapacityatintersec-tions[J].TransportationResearch,2002,(36B):9-663.

i＝5

Σh

n

ti

，

起动损失时间：Ts＝（t4－t）－4×ht，g

式中，n为1个周期内有起动延误的车辆和饱和车的车辆的总数；hti为第i辆车的饱和车头时距；tg为绿灯亮的时刻；t4为第4辆车通过交叉口停车线的时刻。4.2

饱和流率计算

饱和流率是理想状况下，所有车辆都按照饱和

车头时距运行时，1h内车道断面能够通过的车辆数。

饱和流率：S＝3600／ht。

[4]

计算结果见表1。5

结语

美国道路交叉口每进口道理论通行能力可达1800～2200PCU，甚至更高。根据调查分析，重庆市城市交叉口1条进口道的可能通行能力约为1500PCU，比普通平原区城市交叉口的可能通行能力低200～400PCU。

交叉口的通行能力是道路规划设计、交通管理的基础数据。由于重庆市地形特殊，采用国外和其