基于VISSIM通行能力分析的城市快速路连续辅助车道模式研究

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结合“武汉市城市出入口道路及干线公路网发展研究项目(武汉市交通委员会项目编号:WHJT-CZH-2016-1C178)”和“编制《城市道路交叉口设计规范》CJJ152(住房和城乡建设部《2017年工程建设标准规范修订及相关工作计划》)项目”研究,以城市快速路相邻“入-出”组合匝道及其之间连续辅助车道路段作为案例,在理论分析及采用“规范值”标定的基础上,运用VISSIM交通仿真软件,研究分析了入口匝道合流比例、出口匝道分流比例、主线车道数、连续辅助车道数及其长度等因素对案例瓶颈路段通行能力及平均行车速度的影响。
  首先,系统地介绍了城市快速路路段、立体交叉以及匝道出入口三部分通行能力分析方法及分析要点;然后,根据我国已建成快速路规模现状,抽象出车道数组合为“主线3+匝道2+辅助车道1”、“主线4+匝道2+辅助车道1”、“主线3+匝道2+辅助车道2”和“主线4+匝道2+辅助车道2”等四种“连续辅助车道模式”和“主线3+匝道2+无辅助车道”和“主线4+匝道2+无辅助车道”等两种“无连续辅助车道模式”;最后,运用仿真软件,对抽象出的模式分别进行建模仿真分析,得到如下主要结论:
  一、连续辅助车道长度符合规范最小值(取值500m),饱和流量输入
  (1)“入-出”匝道口之间交织路段的通行能力和平均车速,与入口匝道合流比例没有关联,与出口匝道分流比例成负相关,且关联度很高。设置1条连续辅助车道效果显著,设置2条辅助车道与1条相比,则没有变化。
  (2)“入-出”匝道口之间交织路段的通行能力和平均车速,随着主线车道车道数增大而增大,增幅明显。仍然是设置1条连续辅助车道效果显著,设置2条辅助车道与1条相比,则没有变化。
  二、连续辅助车道长度小于规范最小值(取值300m),饱和流量输入
  (1)“入-出”口间交织路段的通行能力及平均车速,受连续辅助车道数的影响很大,连续辅助车道由1条增至2条时,其通行能力和平均车速增加显著。
  (2)“入-出”口间交织路段的通行能力与连续辅助车道长度有关,连续辅助车道长度越短,其通行能力和平均车速越小。对比“入-出”匝道口间距“取值500m”,这里设2条连续辅助车道的通行能力及平均车速与其设置1条车道连续辅助车道的情况基本相当。
  总之,对于“连续辅助车道模式”出入口,当出口分流比例增加导致车流拥堵,通过将出入口间“一条连续辅助车道模式”改为“两车道连续辅助车道模式”并不能提高出入口之间交织段的通行能力。但是,可以通过增加主路车道数的方法,改善出入口之间交织段的交通拥堵情况。因交通需要,在既有快速路上增设出口,使得出入口间距可能小于“规范”最小值要求、导致车流拥堵时,可以将出入口间“一条连续辅助车道模式”改为“两车道连续辅助车道模式”,能够显著增加出入口间交织路段通行能力和平均车速,改善交通拥堵情况。
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