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摘要：结合研究实例，在现状调查分析的基础上，介绍平面信控交叉口交通改善的研究过程、研究方法，并对改善方案进行评价，提出评价标准。
关键词：交通改善；需求预测；渠化；交通组织
Abstract: Combined with the case study in the current situation, on the basis of investigation and analysis, this paper introduced the plane signal intersection traffic improvement of research process, research methods, and the improved scheme is evaluated, put forward to evaluate standard.
Key words: traffic improvement; demand forecast; channel; traffic organization
中图分类号：TU984.191 文献标识码：A 文章编号：
1 概述
目前很多城市道路的平面交叉口,由于对道路路段、路口的几何设计、交通标志标线的布设、信号配置及路面构筑物和设施等因素缺乏整体的考虑,道路与交通工程设计不够协调,而不能发挥平面交叉口的通行能力,使之成为路网交通的瓶颈。从调查情况看,此类问题在城市道路交通阻塞点中占有相当大的比例。而合理、迅速地解决这类问题,对于缓解路网压力、疏解地区交通具有重要意义。一般来说,城市道路交叉口交通改善设计的主要内容有以下几点:渠化交叉口,尽量增加进口车道数,进一步明确车道功能；选择适当的车道宽度,合理组织行人、非机动车穿越路口；优化信号配时设计；强化交叉口交通管理措施,减少色灯损失时间；合理布置交叉口附近公交站点及线路,减少对主线行车的干扰。
城市道路平面交叉口受道路类型、分向流量、交通流构成、交叉口周围环境等各种因素影响,其交通组织方案各不相同。本文以岳阳市洞庭大道+金鄂路交叉口交通改善为例，剖析交叉口交通问题的根本矛盾，从区域交通组织及平面渠化改造等方面进行系统的研究，提出平面信号控制交叉口交通改善的基本思路及评价标准。
2 现状分析及预测
2.1 现状调查与分析
（1）相交道路现状调查与分析
该交叉口是岳阳市两条主干路洞庭大道和金鄂路的交汇点，是东西向及南北向交通流转换的重要枢纽，也是区域过境交通绕行的重要节点，机动车交通压力非常大。具体道路现状条件如表1所示。
现状交叉口及周边片区路网主要存在以下问题：现状路网结构不合理，南北向主干道洞庭大道的辐射半径太大，导致南北向的交通压力均集中到洞庭大道，加重了洞庭大道的交通压力；现状交叉口未进行较为完善的渠化拓宽，导致交叉口通行能力受限；现状岳阳楼区与君山区之间仅有洞庭湖大桥一条过江通道，所有交通均通过洞庭大道进行，交通流量、流向过于集中，从而导致洞庭大道+金鹗路交叉口交通流量大增，造成交叉口交通拥堵。
（2）现状交通量调查与分析
该交叉口最近一次的晚高峰交通量调查及分析如表2所示。
从上表可以看出，东进口道直行跟左转流量大致相同，且均已超过交叉口该相位通行能力，处于过饱和状态；南进口道直行跟左转流量也是基本一致，且直行流量由于该相位周期较短，已超过交叉口该相位通行能力，处于过饱和状态；西进口道直行流量较大、左转进入洞庭大道的流量较少，但由于有3条直行车道，故服务水平较好；北进口道直行流量较大，处于过饱和状态，左转进入金鹗路的流量也不小，饱和度接近1，容易产生拥挤状况。
2.2交通需求预测
结合城市建设和经济发展水平，分析得出交叉口2017年的交通需求，如表3所示。
3 改造方案
针对现状存在的问题，该交叉口交通改善方案主要是从区域交通组织以及交叉口平面渠化改造两方面着手。
3.1 区域交通组织
区域交通组织主要是剥离洞庭大道承担的过境交通功能，使其交通功能趋向于承担城市中短途交通。取消洞庭大道的过境交通功能之后，利用望岳路作为过境交通疏解通道，打通冷城路与白石岭路之间的联系，并于关键节点设置交通诱导标志牌，提醒司机择道行驶。同时，从未来交通发展的趋势看，未来岳阳市综合交通枢纽的地位日益凸显，大幅度增加的过江交通需求将超出洞庭湖大桥的通行能力。因此，规划于联港路北端新建一座跨江通道，到达洞庭湖北岸后接上现状路网。
3.2 平面渠化改造
（1）平面渠化改造
通过压缩非机动车道和机动车道宽度，增加进口道车道数，以提高交叉口的通行能力；对车道衔接和交叉口内部区域的渠化进行优化，以使行车轨迹更为明确，从而提高行车秩序；改变原有设计进口道展宽段长度不足导致交叉口车辆排队绵延至路段、堵塞路段交通的情况，将交叉口展宽度拓展至100m，减少车辆通过交叉口时间、提高交叉口通行能力。
根据现状交通流量及近期交通需求预测，计算各向进口道所需车道数，对四个方向的进出口道重新布局，提高交叉口通行能力使之适应交通需求。各进出口车道功能布局见表4。
（2）信号控制调整
交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。
针对现状存在的情况，根据交叉口四个进口道的需求重新对信号控制方案进行调整，充分利用交叉口的时空资源。高峰期间，采用四个进口依次单放的相位相序，周期时长为103s，有效绿灯时间为87s。行人相位安排与机动车相位安排基本一致，但行人绿灯相对于机动车绿灯迟起早断，行人绿灯后采用黄闪，以警示行人和非机动车；控制方案中，左转非机动车无法一次过街，而需采用二次過街，并且非机动车过街遵循行人过街信号灯指示。
4 方案评价
信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。延误的影响因素众多，涉及交叉口几何设计与信号配时的各个方面，是一个能够综合反映交叉口的几何设计与信号配时优劣的评价指标。用作交叉口服务水平评价的延误是15分钟分析期间的平均每车信号控制延误（简称信控延误）。每车平均信控延误数值与信号交叉口服务水平的对应关系如表5所示。
表5延误--服务水平评价指标
从上述评价指标看，交叉口改善后通行能力较原来有很大提高，饱和度降低很多，每车平均延误均降低不少，且平均水平较原有水平减少近80秒。整个交叉口服务水平由现状的F级提升到C级，极大地改善了交叉口的运行环境及服务水平。
5 结语
对于城市交通的阻塞点,在对现状交通进行必要的评估和分析的基础上,有针对性地提出相应的交通改善方案；同时,运用交通仿真软件分析改善方案的交通运行状况,进一步验证和提高方案的可靠性和实用性,最大程度提高交叉口的通行能力,从而增加整体道路网的容量,这对节约建设资金,改善城市道路环境,扩充城市道路资源,推动城市经济的发展具有重要意义。
参考文献
[1] 杨晓光，城市道路交通设计指南[M]，北京：人民交通出版社，2004年。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：交通改善；需求预测；渠化；交通组织
Abstract: Combined with the case study in the current situation, on the basis of investigation and analysis, this paper introduced the plane signal intersection traffic improvement of research process, research methods, and the improved scheme is evaluated, put forward to evaluate standard.
Key words: traffic improvement; demand forecast; channel; traffic organization
中图分类号：TU984.191 文献标识码：A 文章编号：
1 概述
目前很多城市道路的平面交叉口,由于对道路路段、路口的几何设计、交通标志标线的布设、信号配置及路面构筑物和设施等因素缺乏整体的考虑,道路与交通工程设计不够协调,而不能发挥平面交叉口的通行能力,使之成为路网交通的瓶颈。从调查情况看,此类问题在城市道路交通阻塞点中占有相当大的比例。而合理、迅速地解决这类问题,对于缓解路网压力、疏解地区交通具有重要意义。一般来说,城市道路交叉口交通改善设计的主要内容有以下几点:渠化交叉口,尽量增加进口车道数,进一步明确车道功能；选择适当的车道宽度,合理组织行人、非机动车穿越路口；优化信号配时设计；强化交叉口交通管理措施,减少色灯损失时间；合理布置交叉口附近公交站点及线路,减少对主线行车的干扰。
城市道路平面交叉口受道路类型、分向流量、交通流构成、交叉口周围环境等各种因素影响,其交通组织方案各不相同。本文以岳阳市洞庭大道+金鄂路交叉口交通改善为例，剖析交叉口交通问题的根本矛盾，从区域交通组织及平面渠化改造等方面进行系统的研究，提出平面信号控制交叉口交通改善的基本思路及评价标准。
2 现状分析及预测
2.1 现状调查与分析
（1）相交道路现状调查与分析
该交叉口是岳阳市两条主干路洞庭大道和金鄂路的交汇点，是东西向及南北向交通流转换的重要枢纽，也是区域过境交通绕行的重要节点，机动车交通压力非常大。具体道路现状条件如表1所示。
现状交叉口及周边片区路网主要存在以下问题：现状路网结构不合理，南北向主干道洞庭大道的辐射半径太大，导致南北向的交通压力均集中到洞庭大道，加重了洞庭大道的交通压力；现状交叉口未进行较为完善的渠化拓宽，导致交叉口通行能力受限；现状岳阳楼区与君山区之间仅有洞庭湖大桥一条过江通道，所有交通均通过洞庭大道进行，交通流量、流向过于集中，从而导致洞庭大道+金鹗路交叉口交通流量大增，造成交叉口交通拥堵。
（2）现状交通量调查与分析
该交叉口最近一次的晚高峰交通量调查及分析如表2所示。
从上表可以看出，东进口道直行跟左转流量大致相同，且均已超过交叉口该相位通行能力，处于过饱和状态；南进口道直行跟左转流量也是基本一致，且直行流量由于该相位周期较短，已超过交叉口该相位通行能力，处于过饱和状态；西进口道直行流量较大、左转进入洞庭大道的流量较少，但由于有3条直行车道，故服务水平较好；北进口道直行流量较大，处于过饱和状态，左转进入金鹗路的流量也不小，饱和度接近1，容易产生拥挤状况。
2.2交通需求预测
结合城市建设和经济发展水平，分析得出交叉口2017年的交通需求，如表3所示。
3 改造方案
针对现状存在的问题，该交叉口交通改善方案主要是从区域交通组织以及交叉口平面渠化改造两方面着手。
3.1 区域交通组织
区域交通组织主要是剥离洞庭大道承担的过境交通功能，使其交通功能趋向于承担城市中短途交通。取消洞庭大道的过境交通功能之后，利用望岳路作为过境交通疏解通道，打通冷城路与白石岭路之间的联系，并于关键节点设置交通诱导标志牌，提醒司机择道行驶。同时，从未来交通发展的趋势看，未来岳阳市综合交通枢纽的地位日益凸显，大幅度增加的过江交通需求将超出洞庭湖大桥的通行能力。因此，规划于联港路北端新建一座跨江通道，到达洞庭湖北岸后接上现状路网。
3.2 平面渠化改造
（1）平面渠化改造
通过压缩非机动车道和机动车道宽度，增加进口道车道数，以提高交叉口的通行能力；对车道衔接和交叉口内部区域的渠化进行优化，以使行车轨迹更为明确，从而提高行车秩序；改变原有设计进口道展宽段长度不足导致交叉口车辆排队绵延至路段、堵塞路段交通的情况，将交叉口展宽度拓展至100m，减少车辆通过交叉口时间、提高交叉口通行能力。
根据现状交通流量及近期交通需求预测，计算各向进口道所需车道数，对四个方向的进出口道重新布局，提高交叉口通行能力使之适应交通需求。各进出口车道功能布局见表4。
（2）信号控制调整
交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。
针对现状存在的情况，根据交叉口四个进口道的需求重新对信号控制方案进行调整，充分利用交叉口的时空资源。高峰期间，采用四个进口依次单放的相位相序，周期时长为103s，有效绿灯时间为87s。行人相位安排与机动车相位安排基本一致，但行人绿灯相对于机动车绿灯迟起早断，行人绿灯后采用黄闪，以警示行人和非机动车；控制方案中，左转非机动车无法一次过街，而需采用二次過街，并且非机动车过街遵循行人过街信号灯指示。
4 方案评价
信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。延误的影响因素众多，涉及交叉口几何设计与信号配时的各个方面，是一个能够综合反映交叉口的几何设计与信号配时优劣的评价指标。用作交叉口服务水平评价的延误是15分钟分析期间的平均每车信号控制延误（简称信控延误）。每车平均信控延误数值与信号交叉口服务水平的对应关系如表5所示。
表5延误--服务水平评价指标
从上述评价指标看，交叉口改善后通行能力较原来有很大提高，饱和度降低很多，每车平均延误均降低不少，且平均水平较原有水平减少近80秒。整个交叉口服务水平由现状的F级提升到C级，极大地改善了交叉口的运行环境及服务水平。
5 结语
对于城市交通的阻塞点,在对现状交通进行必要的评估和分析的基础上,有针对性地提出相应的交通改善方案；同时,运用交通仿真软件分析改善方案的交通运行状况,进一步验证和提高方案的可靠性和实用性,最大程度提高交叉口的通行能力,从而增加整体道路网的容量,这对节约建设资金,改善城市道路环境,扩充城市道路资源,推动城市经济的发展具有重要意义。
参考文献
[1] 杨晓光，城市道路交通设计指南[M]，北京：人民交通出版社，2004年。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。