刘 波
进入21世纪,城市化在不断加速,鳞次栉比的高楼大厦装扮了城市,却也逐渐缩小了城市的空间。再加上人口日益增多,生活越来越富裕,各种各样的交通工具逐渐出现在有限的城市空间中。拥堵的交通、混乱的秩序不但成为影响城市发展的瓶颈,也给人们的生活带来了诸多不便。然而作为人类基本生活需求的一部分,交通出行却又无可避免。那么如何让城市道路更加四通八达?如何最大化地利用有限的城市空间?如何有效解决城市交通拥堵问题?如何让城市交通更方便快捷?科学家们真可谓费尽心思。
四通八达的城市道路
稍加留心我们就会发现,城市道路越修越多,也越修越宽,然而“甲虫”们的繁殖速度却总是比公路出现得快,马路上依旧车水马龙。仔细想想,不难发现许多城市中道路虽多却并不合理。如果缺乏良好的城市道路系统规划,即使修再多的路也并无多大效果。城市道路系统规划是对城市辖区范围内各种不同功能的干道、支路、广场以及附属交通设施所组成的交通运输网的规划。城市中的各个组成部分通过城市道路系统,将它们联结成一个相互协调、有机联系的整体。
城市道路系统规划应以合理的城市用地功能组织为前提,根据城市现状及自然环境特点,经济合理地布局规划城市道路系统,既满足城市交通的需要,又形成良好的城市面貌,并对城市总体布局中的各项用地提出布置意见,达到有利生产、方便生活的目的。城市道路系统规划是城市交通规划的重要组成部分,其要求为:(1)在合理的城市用地功能组织的基础上,形成一个完整的道路系统和合理的交通运输网;(2)满足、适应交通运输发展的需要;(3)区分不同功能的道路性质,结合具体城市的用地情况组成不同的道路系统;(4)充分利用地形、地质、水文条件,合理规划干道路线走向,减少工程量;(5)考虑城市环境和城市面貌的要求;(6)满足敷设各种管线及与地铁工程相结合的要求。可以想象,一套合理而完整的城市道路系统可以将各种机动车辆在每个时段做一个很好的规划,可以将它们各归其位,而不至于堵在路上无法行进。
新型的交通方式
曾经,人们出行只有靠挤公交车,现在却可以选择轨道交通、快速公交等。下面就让我们一起来了解一下这些新型的交通方式是如何有效地疏导交通的。
轨道交通:
分地铁和轻轨两种。地铁与城市中其他交通工具相比,除了能避免城市地面拥挤和充分利用空间外,还有很多优点。一是运量大。地铁的运输能力要比地面公共汽车大7~10倍,是任何城市交通工具所无法比拟的。二是速度快。地铁列车在地下隧道内风驰电掣地行进,行驶的时速可超过100千米。三是无空气污染。地铁列车以电力作为动力,不存在空气污染问题,因此受到各国政府的青睐。地铁能适应的单向最大高峰小时客流量为3万~6万人次,而轻轨能适应的单向最大高峰小时客流量为1万~3万人次。地铁和轻轨的区别首先表现在地铁的轴重普遍大于13吨,而轻轨要小于13吨。一般轻轨车辆全都是动车,而地铁则是动车、拖车混合的。此外,轻轨又被称为“绿色交通”,它的运行噪音小,也更加无污染,更加环保,造价成本也比地铁低。轨道交通有效地利用了城市的空间,成为现代城市中人们出行的首选交通工具。
快速公交:
是一种高品质、高效率、低能耗、低污染、低成本的公共交通形式,在较好地解决大城市居民的日常出行方面,其优势是地铁和轻轨等其他公交方式所不具备的。快速公交系统采用先进的公共交通车辆和高品质的服务设施,通过专用道路空间来实现快捷、准时、可靠和安全的服务。快速公交系统作为一种公共交通系统,综合了公交车的灵活性和轨道交通的高速、可靠等优点。一个高标准的快速公交系统主要包含以下五个基本的要求:(1)封闭的专用行车道;(2)设计良好、设施齐全的车站;(3)技术先进的公交车辆;(4)顺应乘客需求的运营组织;(5)智能运输系统。
节省空间的立交桥
盘旋交错的立交桥像一道道彩虹装点着城市,不仅是城市的象征,也是疏通城市交通的重要载体。它是为保证交通互不干扰,而在道路、铁路交叉处建造的桥梁,广泛地用于高速公路和城市道路中的交通繁忙地段,可以利用有效的面积和空间提供超常的道路枢纽作用。立交桥可以在时间和空间上对运行车辆进行错位,消除车辆、行人的冲突点,达到快速、安全的目的。
立交桥按跨越形式可分为:(1)跨线桥,跨越在既有线路之上,又分为分离式和互通式。前者只保证上下层线路的车辆各自独立通行,后者能使上下层线路的车辆相互通行,在平面和立面上修建复杂的迂回匝道,占用更多的面积。(2)地道桥,从地下穿越既有线路,由桥洞、引道和附属结构组成。修建时,需拆迁地下管线,附属工程量大,远不如修建跨线桥经济。
立交桥设计者在设计时要充分考虑到交叉口所处位置的道路总体规划、道路等级、各向流量、地形地质、相邻交叉口、地下管线情况等因素,保证主要交通流方向顺畅,满足交通功能的需求。成功的立交桥设计,不仅是解决机动车的交通问题,还应贯彻“以人为本”的原则,充分考虑行人和残疾人的需求。
智能化的交通控制系统
自从人类发明计算机以来,电子信息技术有了飞速的发展,在人类的生活、生产中也发挥了越来越重要的作用。解决城市交通拥堵更是少不了电子信息技术的帮助。2008年奥运会期间,北京就利用道路交通管理系统,通过视频监控系统、智能化道路交通信号控制系统和动态路线诱导系统,对城市交通进行智能化控制,从而使北京的交通状况有了很大的改善。下面就让我们一起认识这些智能化的交通信息系统。
电子警察:就是道路交通违章自动取证处罚系统,是智能交通系统的一个全新应用,在城市道路交通的管理当中扮演着越来越重要的角色。“电子警察”家族成员有很多:车辆闯红灯监测仪、车辆超速检测仪、车辆逆行违章检测仪、道路卡口系统、车牌自动识别系统、城市道路综合监控系统、122交通报警系统和城市道路综合监控系统。例如,“电子警察”在开启时,如果红灯方向行驶的车辆超过了停车线,停车线上的感应线圈将给自动拍摄系统传递信号,相机会将违章车辆违章的情景和牌号拍下来。“电子警察”快速、便捷、高效,可以在一定程度上弥补传统警力的不足。
智能化的红绿灯:说到红绿灯大家都再熟悉不过,但传统的红绿灯却似乎总是那么古板,不能因时制宜,采用“定周期”的控制模式,不管四个方向和车道上车辆的多少,给出的绿灯时间都一样,似乎车和灯无关,给交通带来很大麻烦。而智能化的红绿灯会根据车流量的大小、道路的实际状况自动调节信号灯的时间,更加智能化、合理化,可有效缓解交通拥堵现象。
这种智能化的红绿灯即“交通信号识别控
制仪”,是一种智能交通信号控制设备。它能根据每个车道上车辆的多少确定绿灯放行时间的长短,一般按照4秒通过一辆车计算;车辆需要左转,如果对面没有左转车辆,就和直行车辆同时放行,如有即按照左转、直行的顺序依次检测放行;右转车辆与行人自动调节,只要行人灯亮,四个方向的右转就会全部停止,可有效预防车辆积压及交通拥堵的发生。
仿效聪明的蚂蚁
如何合理有效地分配有限的道路资源,是解决交通拥堵的主要难题,而科学家们从聪明的蚂蚁身上找到了办法。它们的交通机制使整个蚁穴体系有序、高效运转。在觅食过程中,成百上千只蚂蚁在蚁穴和食物所在处之间来来往往,最终都能够在最短时间内得到食物,却从来不会有拥堵现象出现,而这正是基于蚂蚁之间特殊的交流。在一条路有可能出现拥堵时,返回的蚂蚁就会向迎面过来的同伴发出信息素,告诉对方前面交通状况不好,让它选择另一条路。
尽管走另一条路有可能路程远些,但由于避免了可能出现的拥堵,实际效率反而提高。避走近路、换行远道实际上成为最优选择。这种在胶着与松散中寻求平衡的方法属于非线性科学研究范畴。令人惊奇的是,这种方法在自然界中早被聪明的蚂蚁用上了。
科学家们认为可以让司机之间展开交流,以减少车辆拥塞现象。让在一个方向上驾驶的司机向另一方向上的司机提供信息,告诉对方自己刚刚路过而对方正要去往的前方路况如何,是否有拥堵迹象。如果认为有必要,对方可以及时绕道避免遭遇拥堵。让司机之间像蚂蚁们那样提前交流或许是解决交通问题的有效方法。
相信有了科学与技术的帮助,城市的交通问题一定会得到很大的缓解,我们的出行也会更加便捷。
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中国最早的立交桥
绍兴的八字桥可谓中国最早的立交桥。远看八字桥,也许看不出什么奥妙,一旦走上桥就会明白这座中国最早的立交桥绝非浪得虚名。桥筑于三河汇合处,兼跨三河,与三条道路相衔接。方寸之间,布局设计因地制宜,巧妙地解决了复杂地形的水陆交通问题。
ERP系统
ERP是一个利用现代通信手段在拥挤路段进行自动收费的系统。新加坡是最早使用该系统的国家。新加坡在车辆流量最大的中心商业区各大通道设置了多个电子收费站,当汽车每次通过收费站时,ERP通过专有短波无线电通信系统,自动从装在车内读卡器中的智能卡上扣除费用。当然,车主并不需要在所有时间都缴费。除了高峰区间,其他时间系统会自动关闭,为了引导车辆尽量不在高峰区间出行,ERP还根据不同时间段调整缴费金额。