城市主要道路交叉口拥堵分析与改善措施 张焕炯 (浙江省交通运輸科学研究院:淅江,杭州,311300) 摘要:城市主要道路的交叉处,不仅交通车流量多,更由于交通控制信号的介入,致使间 断性的交通流变化频繁,常成为交通拥堵的发生地,极大地影响了交通效率的提高。本文深 入分析道路交叉口发生交通拥堵的现状及原因,尤其从道路设施的视角,分析交叉口拥堵的 原因及具体的改进措施,并加以实际的观察分析。分析结果表明,这些具体的改进举措能切 实缓解城市道路交叉口的交通拥堵状况,有效提升相关道路的通行能力。 关词:城市主要道路、交叉口、拥堵、通行能力、改善、举措 Congestion Reasons Analysis and some Improving Measures of the Urban main Roads intersections Zhang huanjiang (Zhejiang Scientific Research Institute of Transport; Zhejiang Hangzhou, 311300 E-mail:1809316020@qq.com Abstract: The intersections of major urban roads are often the sites of traffic congestion, not only for the large amount of traffic, but also for the intervention of traffic signals, which results in the frequent variation of intermittent traffic flow. This paper analyzes the situations and the reasons for traffic congestion in intersections, especially the reasons and the specific improvement measures from the perspective of road facilities, and performs actual observations and analysis The results show that these measures can effectively ease the traffic congestion at the intersections of urban roads and improve the traffic capacity of related roads Keywords: Urban Main Roads; Intersections; Congestion; Traffic Capacity; Improving; Measures 、引言 现今,随着城市化进程的不断推进,城市居民和交通车辆的数量持续增加,随之而来 城市道路的交通拥堵问题越来越严重,尤其在某些大中型城市中,交通拥堵成为了一种常态, 除了居民上下班出行时段普遍性的交通拥堵外,在其他时段内,由于各种交通事件的随机发 生,也或多或少地发生局部的道路拥堵现象。城市交通拥堵不仅严重制约着城市道路交通效 率的提高,还造成了能源浪费和环环境污染加剧等问题:此外,对被拥堵的车辆和司乘人员 来说,额外增加了出行成本和出行时间外,还对他们的身心健康等造成一定的危害,甚至可 能由此诱导发生相关的交通事故。所以,城市道路交通拥堵是一个综合性的城市痼疾,多方 面影响和制约着城市发展和品位形象的提升,它与建设宜居城市的目标相背离,应该引起足 够的重视。 虽然城市道路交通拥堵的发生具有随机性,但也有一定的规律可循,除了时间点上因为 上下班高峰等原因,具有潮汐效应外,拥堵的具体发生地点等方面同样也有一定的规律性 总结起来,一是城市道路中车流量多的路段容易发生拥堵,如城市主要道路的主要路段,由 于本身是纵向或横向的交通主干线,车流量的密集程度高,处于饱和状态或过饱和状态,就
城市主要道路交叉口拥堵分析与改善措施 张焕炯 （浙江省交通运输科学研究院；浙江，杭州，311300） 摘 要： 城市主要道路的交叉处，不仅交通车流量多，更由于交通控制信号的介入，致使间 断性的交通流变化频繁，常成为交通拥堵的发生地，极大地影响了交通效率的提高。本文深 入分析道路交叉口发生交通拥堵的现状及原因，尤其从道路设施的视角，分析交叉口拥堵的 原因及具体的改进措施，并加以实际的观察分析。分析结果表明，这些具体的改进举措能切 实缓解城市道路交叉口的交通拥堵状况，有效提升相关道路的通行能力。 关键词： 城市主要道路、交叉口、拥堵、通行能力、改善、举措 Congestion Reasons Analysis and Some Improving Measures of the Urban main Roads Intersections Zhang Huanjiong (Zhejiang Scientific Research Institute of Transport; Zhejiang Hangzhou,311300) E-mail:1809316020@qq.com Abstract： The intersections of major urban roads are often the sites of traffic congestion, not only for the large amount of traffic, but also for the intervention of traffic signals, which results in the frequent variation of intermittent traffic flow. This paper analyzes the situations and the reasons for traffic congestion in intersections, especially the reasons and the specific improvement measures from the perspective of road facilities, and performs actual observations and analysis. The results show that these measures can effectively ease the traffic congestion at the intersections of urban roads and improve the traffic capacity of related roads. Keywords：Urban Main Roads; Intersections; Congestion; Traffic Capacity; Improving; Measures 一、引言 现今，随着城市化进程的不断推进，城市居民和交通车辆的数量持续增加，随之而来的 城市道路的交通拥堵问题越来越严重，尤其在某些大中型城市中，交通拥堵成为了一种常态， 除了居民上下班出行时段普遍性的交通拥堵外，在其他时段内，由于各种交通事件的随机发 生，也或多或少地发生局部的道路拥堵现象。城市交通拥堵不仅严重制约着城市道路交通效 率的提高，还造成了能源浪费和环环境污染加剧等问题；此外，对被拥堵的车辆和司乘人员 来说，额外增加了出行成本和出行时间外，还对他们的身心健康等造成一定的危害，甚至可 能由此诱导发生相关的交通事故。所以，城市道路交通拥堵是一个综合性的城市痼疾，多方 面影响和制约着城市发展和品位形象的提升，它与建设宜居城市的目标相背离，应该引起足 够的重视。 虽然城市道路交通拥堵的发生具有随机性，但也有一定的规律可循，除了时间点上因为 上下班高峰等原因，具有潮汐效应外，拥堵的具体发生地点等方面同样也有一定的规律性。 总结起来，一是城市道路中车流量多的路段容易发生拥堵，如城市主要道路的主要路段，由 于本身是纵向或横向的交通主干线，车流量的密集程度高，处于饱和状态或过饱和状态，就
非常容易造成交通拥堵;二是城市主要道路的交叉口附近容易产生拥堵,在道路交叉口,由 于交通控制信号的介入,形成典型的间断流交通流,而且交通流的变化频繁,致使道路叉口 附近形成拥堵。所以,城市主要道路叉口的拥堵是整条道路拥堵的重要诱因。分析城市道路 叉口拥堵的原因,并提出相应的解决方案,成为有效解决城市道路拥堵的重要一环。 本文从城市道路交通流的特性及具体设施等角度来深入分析致使叉口交通拥堵的原因, 在此基础上,通过深入的计算分析,进一步提出了提升道路叉口交通能力的若干举措,并通 过对实际的交通过程进行观察分析,以此来有力地证明这些具体措施的合理性和有效性。 二、城市主要道路交叉口道路拥堵原因分析 城市主要道路是城市交通的主要承担者,它的通行能力的好坏,直接关系到城市交通畅 通的程度。但近年来,城市交通拥堵成为常态,直接影响了人们的交通出行,治理交通拥堵 业已成为一个重要课题,立体式的治理,从交通规则,交通车辆和道路基础设施等方面来综 合分析引起交通拥堵的原因,为缓解和从根本上解决城市拥堵打好基础。从交通人、交通车 辆和交通道路这三要素中分析城市主要道路交叉口拥堵的原因,至少应包含如下几个具体原 首先,日益增长的城市交通车辆对道路的需求与城市道路的供给之间的矛盾,是导致城 市道路交通拥堵,尤其是主要道路交通拥挤的原因。由于车辆的总量不断增加,在单位时间 内道路车辆的占有率持续增加,当它超过一定的限值后,就直接导致道路的交通拥堵。大量 车辆聚集在城市主要干道上,不仅增加了主要干道的通行压力,更潜在地增加了道路拥堵的 风险。主要道路交叉口附近路段的交通拥堵,不仅在时间上表现为最早出现,同时在特点上 表现为最显著,它往往成为其他形式的道路拥堵的诱因和先声。 其次,道路上的交通事件,也是造成交通拥堵的一大诱因,尤其是较严重的交通事件, 比如交通事故,道路基础设施的大范围损坏,大型施工,建设施工等,都有可能引起道路具 体状况的改变而引发交通拥堵,除此外,还有一种被称作幽灵堵车( Phantom Traffic jam) 所造成的道路拥堵。等等。 最后,城市主要道路的设施对交通的影响。对城市主要道路交叉口的交通信号控制设置, 转弯、直行等通道的设置,公交车站的设置,主要道路的围栏及由于融入主干道的支路等原 因引起的交叉口支道合流等,都能影响到主要道路上的交通状况,尤其是主要道路叉口附近 道路的设施的设置不当直接导致主要道路叉口附近道路的交通拥堵,具体可作如下的深入分 从交通流理论来分析城市主要道路交叉口附近路段的拥堵原因,不难发现,无论是随机 发生的交通事件所引起的道路拥堵,还是由于道路设置等原因引起的常态化拥堵,都可归结 为主要道路上交通流在“时间—空间”上的变化的幅度与频度过大所引起,根据交通流理论 [1,2],相对平稳的交通流是交通通畅的重要前提,而城市主要道路上的交通流是典型的离 散型交通流,一是由于城市主要道路中有很多的支路,它们如同大江的支流,车辆既有从这 些支路中汇集到主要道路,也有从主要道路上分流到这些支路,而且这些支路与主要道路交 接处往往没有交通控制信号,二是有交通控制信号的交叉口,它们涉及到交通流的通与断的 同时,还有左转、右转、掉头等的设置,从而引起交通流方向等的改变。这些主要道路的主 要交叉口,由于各自道路上的交通流都很大,通过交通信号的控制,在交叉口的‘停顿一通 行’时间的长短都直接影响到交通流的变化,进而影响到道路拥堵状况的发生[3,4] 主要道路交叉口的控制信号对交通流的影响,可以做具体的定量分析,对于一个四叉 “+”型交叉口,由交叉口交通信号控制某一方向的车辆的‘通行-停顿’的情况大致可分为
非常容易造成交通拥堵；二是城市主要道路的交叉口附近容易产生拥堵，在道路交叉口，由 于交通控制信号的介入，形成典型的间断流交通流，而且交通流的变化频繁，致使道路叉口 附近形成拥堵。所以，城市主要道路叉口的拥堵是整条道路拥堵的重要诱因。分析城市道路 叉口拥堵的原因，并提出相应的解决方案，成为有效解决城市道路拥堵的重要一环。 本文从城市道路交通流的特性及具体设施等角度来深入分析致使叉口交通拥堵的原因， 在此基础上，通过深入的计算分析，进一步提出了提升道路叉口交通能力的若干举措，并通 过对实际的交通过程进行观察分析，以此来有力地证明这些具体措施的合理性和有效性。 二、城市主要道路交叉口道路拥堵原因分析 城市主要道路是城市交通的主要承担者，它的通行能力的好坏，直接关系到城市交通畅 通的程度。但近年来，城市交通拥堵成为常态，直接影响了人们的交通出行，治理交通拥堵 业已成为一个重要课题，立体式的治理，从交通规则，交通车辆和道路基础设施等方面来综 合分析引起交通拥堵的原因，为缓解和从根本上解决城市拥堵打好基础。从交通人、交通车 辆和交通道路这三要素中分析城市主要道路交叉口拥堵的原因，至少应包含如下几个具体原 因： 首先，日益增长的城市交通车辆对道路的需求与城市道路的供给之间的矛盾，是导致城 市道路交通拥堵，尤其是主要道路交通拥挤的原因。由于车辆的总量不断增加，在单位时间 内道路车辆的占有率持续增加，当它超过一定的限值后，就直接导致道路的交通拥堵。大量 车辆聚集在城市主要干道上，不仅增加了主要干道的通行压力，更潜在地增加了道路拥堵的 风险。主要道路交叉口附近路段的交通拥堵，不仅在时间上表现为最早出现，同时在特点上 表现为最显著，它往往成为其他形式的道路拥堵的诱因和先声。 其次，道路上的交通事件，也是造成交通拥堵的一大诱因，尤其是较严重的交通事件， 比如交通事故，道路基础设施的大范围损坏，大型施工，建设施工等，都有可能引起道路具 体状况的改变而引发交通拥堵，除此外，还有一种被称作幽灵堵车（Phantom Traffic Jam） 所造成的道路拥堵。等等。 最后，城市主要道路的设施对交通的影响。对城市主要道路交叉口的交通信号控制设置， 转弯、直行等通道的设置，公交车站的设置，主要道路的围栏及由于融入主干道的支路等原 因引起的交叉口支道合流等，都能影响到主要道路上的交通状况，尤其是主要道路叉口附近 道路的设施的设置不当直接导致主要道路叉口附近道路的交通拥堵，具体可作如下的深入分 析。 从交通流理论来分析城市主要道路交叉口附近路段的拥堵原因，不难发现，无论是随机 发生的交通事件所引起的道路拥堵，还是由于道路设置等原因引起的常态化拥堵，都可归结 为主要道路上交通流在“时间—空间”上的变化的幅度与频度过大所引起，根据交通流理论 [1，2]，相对平稳的交通流是交通通畅的重要前提，而城市主要道路上的交通流是典型的离 散型交通流，一是由于城市主要道路中有很多的支路，它们如同大江的支流，车辆既有从这 些支路中汇集到主要道路，也有从主要道路上分流到这些支路，而且这些支路与主要道路交 接处往往没有交通控制信号，二是有交通控制信号的交叉口，它们涉及到交通流的通与断的 同时，还有左转、右转、掉头等的设置，从而引起交通流方向等的改变。这些主要道路的主 要交叉口，由于各自道路上的交通流都很大，通过交通信号的控制，在交叉口的‘停顿—通 行’时间的长短都直接影响到交通流的变化，进而影响到道路拥堵状况的发生[3,4]。 主要道路交叉口的控制信号对交通流的影响，可以做具体的定量分析，对于一个四叉 “+”型交叉口，由交叉口交通信号控制某一方向的车辆的‘通行-停顿’的情况大致可分为
右转通行、直行通行、左转通行和停顿4类,设右转通行时间为T-p,直行通行时间为 T-,左转通行时间为T7-p,停顿时间为Tm,那么它的一个完整的‘通行停顿’周期 T=T-+7-pas+Tps+lm,在这个周期内,根据信号控制,车辆在不同的划分车道 上依次通行或停顿等待,在通行时段,通行的车辆数的多少,直接关系到该方向和车道是否 引发交通拥堵,而通行车辆数受信号控制的通行时间、车辆的速度和车辆车身的长度等的影 响,具体可用式(1)表示 (n-1)△t+ n△At一≥T 其中,n表示排队等待通行的辆车数,Δt表示平均每辆车辆启动前等待的时间,因为 等待通行的车辆的启动,总是由第一辆开始,排在后面的车辆从静止依次启动,1为车辆的 平均长度,对第n辆车来说,它能顺利通过该通行时段,就取决于前面(n-1)辆车的等待时 间和该车行驶过前面(n-)辆车的长度的累加所花费的时间之和。此外,这里的Ts可取左 转通行,直行和右转通行的任一个。ⅴ为车辆通行时的平均速度,它也可取vs、vdps V中的任一个。一般说来总满足 vd-nass avr和Vps2Vs 从(1)式和上述分析,不难发现,当直行通行和左转或右转车道混合时,那么在允许 通行的时间内,车辆能通过该通行时段的数目就相对减少,从而成为发生交通拥堵的一大诱 此外,当交通流以一定的速度保持相对平稳的状态在主要道路上通行时,由于支路上的 车辆随时加入该交通流,势必导致该交通流的平均速度降低,尤其当支路离主要道路的交叉 口较近时,交通流在时空上的改变难以在短时间内通过自身的调节加以恢复,这就直接导致 过该交叉口时的平均速度的降低,从而影响主要道路交叉口的通行能力。 还需指出,城市的主要道路同时也是公交车辆的主要通行道路,公交车站的设置是主要 道路上的重要基础设置之一,若车站的设置离交叉口的距离过近,公交车的停靠、启动等就 直接影响交通流的改变,而且公交车的车型相对较大,它的转弯等过程比较慢,直接影响其 他车辆的快速通行。有些城市除了传统的公交外,还有BRT和小型公交车等,BRT的车站 设置不同于一般的公交车站的设置,当不同类型的车站设置地点过于接近,尤其是传统的公 交车站紧挨在BRT车站之前,一来由于公交车的停泊的延迟,致使BRT车辆无法及时停泊 二来当BRT完成停泊准备驶离车站时,由于前面公交车尚未完成停泊,迫使BRT车辆持续 等待,降低车辆的行驶效率,形成不必要的拥堵 等等。 、提升城市主要道路交叉口拥堵的具体措施
右转通行、直行通行、左转通行和停顿 4 类，设右转通行时间为T r pass − ，直行通行时间为 Td pass − ，左转通行时间为Tl pass − ，停顿时间为Tstop ，那么它的一个完整的‘通行-停顿’周期 TT T T T = +++ d pass l pass r pass stop −− − ，在这个周期内，根据信号控制，车辆在不同的划分车道 上依次通行或停顿等待，在通行时段，通行的车辆数的多少，直接关系到该方向和车道是否 引发交通拥堵，而通行车辆数受信号控制的通行时间、车辆的速度和车辆车身的长度等的影 响，具体可用式（1）表示： pass pass n-1) l n-1 t+ T v n l n t+ T v ∆ ≤ ∆ ≥ （ （ ） （1） 其中， n 表示排队等待通行的辆车数， ∆t 表示平均每辆车辆启动前等待的时间，因为 等待通行的车辆的启动，总是由第一辆开始，排在后面的车辆从静止依次启动， l 为车辆的 平均长度，对第n 辆车来说，它能顺利通过该通行时段，就取决于前面（n-1）辆车的等待时 间和该车行驶过前面（n-1) 辆车的长度的累加所花费的时间之和。此外，这里的Tpass 可取左 转通行，直行和右转通行的任一个。v 为车辆通行时的平均速度，它也可取 r-pass v 、 d-pass v 和 l-pass v 中的任一个。一般说来总满足 d-pass r-pass v v ≥ 和 d-pass l-pass v v ≥ 。 从（1）式和上述分析，不难发现，当直行通行和左转或右转车道混合时，那么在允许 通行的时间内，车辆能通过该通行时段的数目就相对减少，从而成为发生交通拥堵的一大诱 因。 此外，当交通流以一定的速度保持相对平稳的状态在主要道路上通行时，由于支路上的 车辆随时加入该交通流，势必导致该交通流的平均速度降低，尤其当支路离主要道路的交叉 口较近时，交通流在时空上的改变难以在短时间内通过自身的调节加以恢复，这就直接导致 过该交叉口时的平均速度的降低，从而影响主要道路交叉口的通行能力。 还需指出，城市的主要道路同时也是公交车辆的主要通行道路，公交车站的设置是主要 道路上的重要基础设置之一，若车站的设置离交叉口的距离过近，公交车的停靠、启动等就 直接影响交通流的改变，而且公交车的车型相对较大，它的转弯等过程比较慢，直接影响其 他车辆的快速通行。有些城市除了传统的公交外，还有 BRT 和小型公交车等，BRT 的车站 设置不同于一般的公交车站的设置，当不同类型的车站设置地点过于接近，尤其是传统的公 交车站紧挨在 BRT 车站之前，一来由于公交车的停泊的延迟，致使 BRT 车辆无法及时停泊， 二来当 BRT 完成停泊准备驶离车站时，由于前面公交车尚未完成停泊，迫使 BRT 车辆持续 等待，降低车辆的行驶效率，形成不必要的拥堵。 等等。 三、提升城市主要道路交叉口拥堵的具体措施
从城市主要道路交叉口拥堵的原因来看,单位时空中的车辆数量超负荷以及潮汐效应等 所引起的拥堵,需要通过政策或法规等的具体制订和实施,借助通信、网络等为基础的智能 化处理等手段来改善:而由于包括交通事故在内的交通事件所引起的道路拥堵,由于交通事 件发生的随意性,唯有尽可能地减少交通事件的发生为重要举措,而主要道路交叉口附近道 路的设施的改善,能从根本上改变交通流变化幅度和频度的程度,进而能常态化地改善交叉 口附近道路的拥堵,进而改善整个道路的交通状况,提升道路交通的通行效率。 为缓解城市主要道路交叉口拥堵,对道路的设施等进行改善的举措,至少可包括如下几 个方面 (1),改善主要道路交叉口交通控制信号的‘通--断’设置与道路交通流的状况匹配程度 S],根据道路上的车辆状况,由式(1)来确定控制车辆的通行停顿时间,确保车辆在交叉 口等待的时间不超过2到3个周期。这可通过对一段时间(比如一个月或一年)内的车辆在 交叉口通行的状况,进行适当的调整,就可使得信号控制的周期与通行的交通流流之间的适 配 (2),确保在交叉口附近交通流的方向不混合,也就是左转和直行,右转和直行之类的不 再进行混叠,这样,可确保交通流在具体经过交叉口时不发生较大的速度的变化,进而促使 车辆顺利通过交叉口 (3),在主要道路靠近交叉口处不设支道,以确保在交叉口附近的交通流不受汇入车辆 的车速影响,进而从整体上降低平均速度,增加滞留通过交叉口的车辆数。实际上,支道尽 可能地设置在离交叉口较远的地方,虽然从支道上汇入主要道路的车辆在汇入时刻,由于速 度较低等原因,导致交通流的瞬时改变,但仍可以通过车辆在主要道路上的一段时间的行驶 而得到自我的调整,从而在交叉口附近有相对平稳的交通流。 (4),主要道路上的公交车站的设置应离交叉口有一定的距离,以避免进站和出站的公 交车,尤其是大型的公交车对交叉口附近交通流的影响。一般说来,公交车的进站和出站 它们的速度相对较慢,外加它们体形相对较大,它们以较慢的速度在交叉口附近行驶,不仅 影响交通流的速度,更影响小型车辆的快速通过交叉口,此外,有些公交车相对老旧,容易 在启动等过程中出现抛锚等问题,倘若离交叉口太近而发生这种情况,这就形成较典型的交 通事件,从而产生较严重的交通拥堵。 (5),不同类型的公交车站设置时,要尽可能地拉开一定的距离,既可避免不同类型的 车辆进站时的彼此影响,还可确保车辆在停泊后启动行驶过程中的互相等待,尤其是BRT 车站与一般的大型公交车的停泊车站之间,不能设置成无缝连接,以避免BRT车辆的进站 和启动出站常常受制于前面的公交车的影响,进而延长BRT车辆的行驶时间,降低道路的 通行效率。 四、相关实验观察的结果分析 进一步,针对主要道路交叉口附近的设施对道路局部拥堵的影响,特此选定杭州市天目 山路与教工路的交叉口及附近道路作为试验对象进行具体观察。天目山路与教工路是杭州城 西东西方向及南北方向的主要道路,该交叉口除了交通控制信号的设置外,还有连接天目山 路的较多支路,通常有车辆从支路缓慢驶入天目山路,还有在天目山路上离教工路较近的地 方设置了多路公交车的车站。其中交叉口处由东向西的控制信号,分别设为由东右转往北, 由东向西直行,由东左转向南,停顿等共计4个类别,而BRT的由东向西直行与由东右转 向北设在同一个车道上,BRT车道在这里还允许公交车行驶。 针对BRT车道的由东往西直行与与东右转向北的车道混叠的持续观察,获得如表1所
从城市主要道路交叉口拥堵的原因来看，单位时空中的车辆数量超负荷以及潮汐效应等 所引起的拥堵，需要通过政策或法规等的具体制订和实施，借助通信、网络等为基础的智能 化处理等手段来改善；而由于包括交通事故在内的交通事件所引起的道路拥堵，由于交通事 件发生的随意性，唯有尽可能地减少交通事件的发生为重要举措，而主要道路交叉口附近道 路的设施的改善，能从根本上改变交通流变化幅度和频度的程度，进而能常态化地改善交叉 口附近道路的拥堵，进而改善整个道路的交通状况，提升道路交通的通行效率。 为缓解城市主要道路交叉口拥堵，对道路的设施等进行改善的举措，至少可包括如下几 个方面： (1),改善主要道路交叉口交通控制信号的‘通---断’设置与道路交通流的状况匹配程度 [5]，根据道路上的车辆状况，由式（1）来确定控制车辆的通行停顿时间，确保车辆在交叉 口等待的时间不超过 2 到 3 个周期。这可通过对一段时间（比如一个月或一年）内的车辆在 交叉口通行的状况，进行适当的调整，就可使得信号控制的周期与通行的交通流流之间的适 配。 (2),确保在交叉口附近交通流的方向不混合，也就是左转和直行，右转和直行之类的不 再进行混叠，这样，可确保交通流在具体经过交叉口时不发生较大的速度的变化，进而促使 车辆顺利通过交叉口。 （3），在主要道路靠近交叉口处不设支道，以确保在交叉口附近的交通流不受汇入车辆 的车速影响，进而从整体上降低平均速度，增加滞留通过交叉口的车辆数。实际上，支道尽 可能地设置在离交叉口较远的地方，虽然从支道上汇入主要道路的车辆在汇入时刻，由于速 度较低等原因，导致交通流的瞬时改变，但仍可以通过车辆在主要道路上的一段时间的行驶 而得到自我的调整，从而在交叉口附近有相对平稳的交通流。 （4），主要道路上的公交车站的设置应离交叉口有一定的距离，以避免进站和出站的公 交车，尤其是大型的公交车对交叉口附近交通流的影响。一般说来，公交车的进站和出站， 它们的速度相对较慢，外加它们体形相对较大，它们以较慢的速度在交叉口附近行驶，不仅 影响交通流的速度，更影响小型车辆的快速通过交叉口，此外，有些公交车相对老旧，容易 在启动等过程中出现抛锚等问题，倘若离交叉口太近而发生这种情况，这就形成较典型的交 通事件，从而产生较严重的交通拥堵。 （5），不同类型的公交车站设置时，要尽可能地拉开一定的距离，既可避免不同类型的 车辆进站时的彼此影响，还可确保车辆在停泊后启动行驶过程中的互相等待，尤其是 BRT 车站与一般的大型公交车的停泊车站之间，不能设置成无缝连接，以避免 BRT 车辆的进站 和启动出站常常受制于前面的公交车的影响，进而延长 BRT 车辆的行驶时间，降低道路的 通行效率。 四、相关实验观察的结果分析 进一步，针对主要道路交叉口附近的设施对道路局部拥堵的影响，特此选定杭州市天目 山路与教工路的交叉口及附近道路作为试验对象进行具体观察。天目山路与教工路是杭州城 西东西方向及南北方向的主要道路，该交叉口除了交通控制信号的设置外，还有连接天目山 路的较多支路，通常有车辆从支路缓慢驶入天目山路，还有在天目山路上离教工路较近的地 方设置了多路公交车的车站。其中交叉口处由东向西的控制信号，分别设为由东右转往北， 由东向西直行，由东左转向南，停顿等共计 4 个类别，而 BRT 的由东向西直行与由东右转 向北设在同一个车道上，BRT 车道在这里还允许公交车行驶。 针对 BRT 车道的由东往西直行与与东右转向北的车道混叠的持续观察，获得如表 1 所
的结果: 表1:直行与右转混合车道BRT车辆互相影响的观襄结果 第1次观察 2次观察第3次观察合计受影响比例 观察信号控制的周期数 直行BRT阻碍右转BRT个数 10/78 右转BRT阻碍直行BRT个数 347 2347 14/78 受影响的合计数 24/78 合计受影响比例 7/20 7/23 由上表不难发现,在交叉口,右转与直行通道的混合,容易引起车辆的互相影响,进 步,右转的车辆影响直行的更严重,分析原因,由于直行时的通行时间比右转通行时间长 再加右转的速度相对较慢,所以右转的BRT阻碍直行的BRT会更多一些 从观察结果不难发现,倘若直行通道与右转通道混合,类似的情况在其他车辆类型中同 样发生 在交叉口附近多路公交车共同站点设置对交通的影响的2轮观察结果如表2所示: 衰2:交叉口附近多路公交车共同站点设对交叉口交通流的影响 第1轮第2轮第1轮百分比第2轮百分比 观察公交车进站出站的总次数 公交车出站对交叉口交通的影响次数 5 6 公交车进站对交叉口交通的影响次数 0/17 从所选定的观察点上的观察结果来看,由于公交车出站时的速度较慢,它汇入交叉口交 通流时就从整体上影响车流的平均速度,进而对交叉口交通流有较大影响。 进一步,BRT车站与其他车站的无缝连接可归纳为同车站的多路公交车的停泊现象,对 该路段上的公交车站的持续观察,获得表3的具体结果 表3:多路公交车共同站点设量对公交车进站出站的影响 第1轮第2轮第1轮百分比「第2轮百分比 观察公交车进站出站的总次 前一辆公交车影响后一辆进站的次数 5/23 前一辆公交车影响后一辆出站的次数 3/15 6/23 由观察结果可知,多路公交车的共同车站的设置,对交通流具有一定的影响,尤其是设 置在交叉口附近的多路公交车的车站,可直接影响到交叉口的通行能力。 五,结论 城市主要道路在城市交通中分担着重要责任,实现主要道路上的交通通畅,可从根本上 缓解、甚至消除城市拥堵这一顽疾,而主要道路的交叉口附近的道路通畅更是实现主要道路 畅通的重要前提,根据交通流的特点,通过对城市主要道路交叉口及其附近的设置的科学规 划,从路的因素上能有效缓解交叉口附近可能的拥堵状况,进而能较好地实现对道路拥堵的 治理。 本文在分析主要道路交叉口及其附近道路交通流的变化着手,分别从交叉口控制的划 分、叉口附近支道的设置及交叉口附近公交车站的设置等角度分析了造成拥堵的原因,并提 出了改善交叉口附近道路设施的思路,并通过了一定的实际观察分析,所形成的结论可在实 际的道路设置规划中发挥较强的指导作用
示的结果： 表 1：直行与右转混合车道 BRT 车辆互相影响的观察结果 第 1 次观察 第 2 次观察 第 3 次观察 合计受影响比例 观察信号控制的周期数 20 23 35 直行 BRT 阻碍右转 BRT 个数 3 3 4 10/78 右转 BRT 阻碍直行 BRT 个数 4 4 6 14/78 受影响的合计数 7 7 10 24/78 合计受影响比例 7/20 7/23 10/35 由上表不难发现，在交叉口，右转与直行通道的混合，容易引起车辆的互相影响，进一 步，右转的车辆影响直行的更严重，分析原因，由于直行时的通行时间比右转通行时间长， 再加右转的速度相对较慢，所以右转的 BRT 阻碍直行的 BRT 会更多一些。 从观察结果不难发现，倘若直行通道与右转通道混合，类似的情况在其他车辆类型中同 样发生。 在交叉口附近多路公交车共同站点设置对交通的影响的 2 轮观察结果如表 2 所示： 表 2：交叉口附近多路公交车共同站点设置对交叉口交通流的影响 第 1 轮 第 2 轮 第 1 轮百分比 第 2 轮百分比 观察公交车进站出站的总次数 17 22 公交车出站对交叉口交通的影响次数 5 6 5/17 6/22 公交车进站对交叉口交通的影响次数 0 0 0/17 0/22 从所选定的观察点上的观察结果来看，由于公交车出站时的速度较慢，它汇入交叉口交 通流时就从整体上影响车流的平均速度，进而对交叉口交通流有较大影响。 进一步，BRT 车站与其他车站的无缝连接可归纳为同车站的多路公交车的停泊现象，对 该路段上的公交车站的持续观察，获得表 3 的具体结果。 表 3：多路公交车共同站点设置对公交车进站出站的影响 第 1 轮 第 2 轮 第 1 轮百分比 第 2 轮百分比 观察公交车进站出站的总次数 15 23 前一辆公交车影响后一辆进站的次数 3 5 3/15 5/23 前一辆公交车影响后一辆出站的次数 3 6 3/15 6/23 由观察结果可知，多路公交车的共同车站的设置，对交通流具有一定的影响，尤其是设 置在交叉口附近的多路公交车的车站，，可直接影响到交叉口的通行能力。 五，结论 城市主要道路在城市交通中分担着重要责任，实现主要道路上的交通通畅，可从根本上 缓解、甚至消除城市拥堵这一顽疾，而主要道路的交叉口附近的道路通畅更是实现主要道路 畅通的重要前提，根据交通流的特点，通过对城市主要道路交叉口及其附近的设置的科学规 划，从路的因素上能有效缓解交叉口附近可能的拥堵状况，进而能较好地实现对道路拥堵的 治理。 本文在分析主要道路交叉口及其附近道路交通流的变化着手，分别从交叉口控制的划 分、叉口附近支道的设置及交叉口附近公交车站的设置等角度分析了造成拥堵的原因，并提 出了改善交叉口附近道路设施的思路，并通过了一定的实际观察分析，所形成的结论可在实 际的道路设置规划中发挥较强的指导作用
参考文献 [美国交通研究委员会, Highway Capacity Manual [M,北京,人民交通出版社,2007.12 [2]张焕炯,智能交通技术的若干新进展[M,人民交通出版社,北京,2015年10月 [3]刘玲,李兴长,城市道路交通设施存在的问题及对策分析,建筑工程技术与设计,2015 (11):17-21。 4]杨艳群,梁钰,郑新夷,陈少惠,城市道路交叉口交通设施有效性评价,福州大学学报 ,2015年8月,2015(4):530-535。 [5] Huanjiong Zhang, A Novel Method of Traffic Lights Adaptive Control on the Urban Road Intersections, 3rd international conference on civil engineering. architecture science and transportation engineering, 2015, Guilin. China. 2015, AER-Advances in Engineering Research Vol(37): 362-365 作者简介:张焕炯,男,博士,高級工程师,从事现代信号处理新算法、信息论及其在智 能交通等领域中的应用研究,以唯一作者身份出版《智能交通的若干新进展》,《Som № vel Methods of Modern Signa| Processing》,《安全通信论》等专著多部,E核心 检索论文10多篇
参考文献 [1] 美国交通研究委员会，Highway Capacity Manual [M]，北京，人民交通出版社，2007.12。 [2] 张焕炯，智能交通技术的若干新进展[M]，人民交通出版社，北京，2015 年 10 月。 [3] 刘玲，李兴长，城市道路交通设施存在的问题及对策分析，建筑工程技术与设计[J]，2015 （11）：17-21。 [4] 杨艳群，梁钰，郑新夷，陈少惠，城市道路交叉口交通设施有效性评价，福州大学学报 [J]， 2015 年 8 月，2015（4）：530-535。 [5] Huanjiong Zhang, A Novel Method of Traffic Lights Adaptive Control on the Urban Road Intersections, 3rd international conference on civil engineering, architecture science and transportation engineering,2015, Guilin. China. 2015, AER-Advances in Engineering Research Vol(37) : 362-365 。 作者简介：张焕炯，男，博士，高级工程师，从事现代信号处理新算法、信息论及其在智 能交通等领域中的应用研究，以唯一作者身份出版《智能交通的若干新进展》，《Some Novel Methods of Modern Signal Processing》，《安全通信论》等专著多部，EI 核心 检索论文 10 多篇
