程勋
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
道路交通
城市干道交通拥堵分析与提升策略研究
——以宁波市通途路为例
程勋
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
随着我国城市机动车保有量的逐年增长,城市道路交通拥堵现象不断蔓延,单一的交通控制或交通管理已解决不了交通量增加对道路的影响。对常见交通拥堵问题、对策进行概括分析,并通过对宁波市通途路现状交通拥堵问题详细分析,提出综合的、系统的交通提升策略,为其他城市治理交通拥堵问题提供参考。
交通拥堵;通行能力;提升策略;信号联动
随着城市社会经济的快速发展,城市机动化水平迅速提高,道路交通拥堵问题也日趋明显。城市核心区、老城区干道高峰小时交通拥堵尤为突出,干道拥堵易波及整个片区路网,导致路网交通运行效率低下。
纵观我国的交通拥堵现状,仅依靠单一的交通控制或者交通管理已解决不了交通量的增加对道路的影响,同时,城市快速路建设等扩容措施因规划滞后、建设条件复杂等原因导致近期实施困难。因此,需对城市核心区交通拥堵问题进行分析,并从系统优化的角度综合考虑,提出综合的、系统的交通改善方案。
城市道路交通设计与管理中,存在很多易被忽视的问题,直接导致交通拥堵。常见的交通拥堵问题及对策见表1。
表1 常见的交通拥堵问题与对策
本文以宁波市通途路为例,分析交通拥堵原因,提出交通提升策略。本次通途路研究范围为通途西路—东外环,全长约14.9 km,如图1所示。
图1 通途路区位及工程范围示意图
2.1 交通功能分析
通途路现状为干线性主干道,主要承担三江口、东部新城及相邻组团间中长距离交通需求,与外围快速通道衔接,兼顾宁波中心城部分对外交通。
通途路规划为城市快速路,但由于受轨道交通线位及快速路建设形式不明确、征地拆迁压力、施工保交等原因,导致该规划快速路近期无实施计划。因其现状交通拥堵现象明显,近期进行干道交通提升需求迫切。
2.2 交通现状分析
(1)潮汐现象明显
通途路沿线东西向交通“潮汐”现象特别明显,早高峰由西至东交通压力相对较大,晚高峰则呈相反趋势。
(2)机动车流量大
各段机动车流量中,徐戎路—中兴路流量最大,双向流量达5 600~6 300 pcu/h,如图2所示。
图2 通途路各路段机动车流量
(3)路段饱和度高,服务水平低
通途路西、中段饱和度高,尤其是永丰桥、庆丰桥,高峰期间,饱和度大于1,服务水平很低;东段饱和度相对较低,如图3所示。
图3 通途路饱和度分析图
(4)路段行程车速低
通途路高峰小时行程车速7~35 km/h,由东至西车速逐渐降低,晚高峰从东往西方向车速低于从西往东的车速,早高峰则相反,如图4所示。
图4 通途路行程车速图
(5)交叉口延误大
交叉口运行状况中等偏下,个别交叉口某进口道延误差异较大,导致整体交叉口延误水平较高,见表2。
表2 通途路典型交叉口延误分析表 s/辆
2.3 拥堵原因分析
(1)交通需求大
通途路为宁波市东西向主要交通干道,依次经过“三江片老城”城市中心和“东部新城”城市中心,沟通中心城区和东部新城、镇海、北仑港区,交通需求大。同时与高速公路衔接,沟通嘉兴、象山、金华等方向,吸引一定比例的过境交通。
(2)道路通行能力不足
a.路段通行能力不足。通途路(曙光路~东外环路)车道双向6车道+辅道双向2车道,目前通行状况较好,但三江片中心城区(环城西路~曙光路)车道以双向4~6车道为主,其中大闸路~湖西路东往南方向为单向2车道,与中心城区交通需求不匹配;
b.交叉口通行能力不足。通途路沿线交叉口车道渠化不足,翠柏路、新芝路等部分交叉口未展宽渠化,严重影响交叉口通行效率,形成交通瓶颈。
(3)中心城区路网密度大,横向道路道路等级普遍较低,交通疏散功能较差
通途路沿线经过三江片区和东部新城片区,其中三江片区道路网密度较大,横向道路平均间距仅300 m左右。三江片区段横向道路11条,其中以次干路和支路为主,交通疏散功能较差。
(4)交叉口信号控制不合理
a.相邻路口间没有信号协调。由于缺少信号协调,造成停车次数偏多,因在路口等待红绿灯的时间超过全程行程时间的30%。
b.路口相位设计上未考虑潮汐交通流的影响。现状各路口在相位设计,东西方向均为对称式放行,一方面弱交通流方向会存在绿灯时间的浪费,另一方面不利于实施双向绿波协调。
c.有些交叉口无左转专用相位,造成左转车辆与对向直行车流冲突,如通途路-徐戎路交叉口。
d.通途路沿线相交支路绿灯时长过长,绿灯末的10 s车流量非常少,造成交叉口时间资源的浪费,同时也导致东西方向通行能力不足,车辆无法清空,二次排队现象严重,造成车辆堆积甚至排队溢出。
e.交叉口非机动车清空时间不足,部分交叉口如通途路-新芝路交叉口非机动车清空时间不足,非机动车相位末期进入交叉口的非机动车往往不能在下一相位放行机动车到达前通过冲突点,导致相位切换阶段交叉口内部严重的机非冲突。
(5)交通管理不合理
a.车道功能划分不合理。部分交叉口未设置左转专用道,或设置过多左右转专用道,造成直行车流排队空间不足;
b.中心城区存在路边停车现象,占用有限的道路资源,影响道路通行能力;
c.非机动车和行人交通秩序较差,影响路段和交叉口通行能力,并存在安全隐患。
(6)公交车站设置位置、形式不合理
a.部分公交车停靠站设置于交叉口进口道,影响交叉口通行效率;
b.部分公交车停靠站占道停车,未采用采用港湾式处理,影响路段通行能力。
(7)道路施工影响
a.环城南路、江东北路、姚江大桥等周边道路施工,车辆绕行等原因增加通途路交通压力;
b.通途路部分路段及沿线建筑施工,存在一定占道施工现象,影响车辆通行。
3.1 限制因素、控制条件
(1)中心城区道路网密集,梳理难度大
沿线道路网密度较大,平均间距300 m左右。交叉口密集,交叉口处交通瓶颈极其容易波及路段,导致全线拥堵。
(2)中心城区道路红线较窄,道路扩容难度大
三江片中心城区道路红线较多处于40~50 m范围,红线宽度普遍较窄,尤其清河路—湖西路路段,红线宽度最小处仅33 m,道路两侧以居住用地为主,拆迁难度较大,道路扩容难度大。
(3)既有桥梁、下穿铁路通道限制,节点影响大
本工程沿线河道较多,大小桥梁共17座,包括永丰桥、庆丰桥两座大桥;下穿萧甬铁路1处下穿通道。
永丰桥和庆丰桥等大桥、下穿萧甬铁路通道改造难度大,对全线通行能力影响显著。
(4)远期通途路快速化改造,方案需考虑近远期结合
通途路为宁波市“四横五纵五连”快速路网中的一横,是宁波市主要的东西向通道之一,远期将进行快速化改造,提升宁波市整体路网服务水平。方案在满足近期交通需求的前提下,需考虑近远期结合,尽可能避免产生废弃工程。
3.2 交通提升策略
3.2.1 路段扩容
(1)根据交通量调查及预测分析,本工程全线道路路段(永丰桥、庆丰桥节点除外)采用至少双向8车道规模(含2车道公交专用道),提高路段通行能力,如图5所示。
图5 红线宽度最小路段(清河路~湖西路)断面优化示意图(单位:m)
(2)永丰桥(双向5车道)、庆丰桥(双向4~6车道)受桥梁断面制约,加宽难度大,通过压缩车道方式和机非分离方式将两座桥梁车道规模扩大至双向6车道(不设公交专用道),如图6所示。
图6 永丰桥断面优化示意图(单位:m)
3.2.2 节点优化
(1)通过交叉口渠化设计,提高交叉口通行能力。保证通途路各交叉口直行车道数不少于4条,出口道车道数不少于4条,提高交叉口通行能力。
(2)庆丰桥江北段引桥增设非机动车桥,机非分离,引桥由现状4机2非改为6机,提升机动车道运行效率、提高交通安全,如图7所示。
图7 庆丰桥新增非机动车桥(单位:m)
(3)重要节点优化,疏通拥堵点。
例如优化铁路下穿萧甬铁路通道断面,改边孔双向2车道为双向4车道、原人行道为人非共板,如图8所示。
图8 下穿萧甬铁路通道断面优化示意图(单位:m)
3.2.3 信号联动
(1)对环城西路—湖西路、徐戎路—世纪大道采用绿波信号控制。
环城西路~湖西路路段公共周期时长为160 s,其由东向西绿波带宽为22 s,由西向东绿波带宽为22 s,如图9所示。
图9 翠柏路~湖西路双向绿波
徐戎路~沧海路路段公共周期时长为160 s,其由东向西绿波带宽为22 s,由西向东绿波带宽为21 s,如图10所示。
图10 徐戎路—沧海路双向绿波
(2)东部新城段的河清北路、院士路交叉口进行信号配时优化设计,减少车辆停车次数,提高车辆行程车速。
例如河清北路交叉口现状T型路口,目前为三相位。现状西进口道直行仅与东进口直行同时放行,西进口道左转放行时停车等待,严重浪费交叉口的时空资源。北进口道左转车辆很少,但绿灯时长过长。调整交叉口调整西进口道左转、直行同时放行,增加西进口绿性比,如图11所示。
图11 河清北路交叉口改善后的信号配时方案
3.2.4 加强管控
(1)梳理沿线交叉形式,减少相交道路对通途路主线交通影响,如图12所示。
图12 沿线交叉口梳理
现状相交道路共33条,优化后信号控制交叉口27个,右进右出交叉口5个,无信号控制交叉口1个。
(2)通过调整公交车停靠站位置、布设方式,梳理行人过街系统,并设置人行护栏,减少公交车上下客和行人过街对车辆的干扰,见表3~表5。
(3)增加路段可变信息板,通过交通诱导方式,对交通量进行合理分流。避免车辆大面积集聚至拥堵路段,以免发生局部拥堵波及全线。
(4)适当增加指示、指路标志,引导车流,规范运行轨迹。
3.3 交通评估
选取以下三个指标对改善前后进行对比:
(1)行程车速
改善后,近期路段行程车速提高17%~25%,见表6。
表3 沿线南侧公交车站优化调整一览表
表4 沿线北侧公交车站优化调整一览表
表5 沿线无信控行人过街优化调整一览表
表6 改善前后行程车速比较
(2)行程延误
改善后,交叉口延误和行程延误相比降低21~35%,见表7。
表7 改善前后延误比较
(3)道路饱和度
经过改善后,除庆丰桥、永丰桥两个节点外,通途路全线饱和度较低,车辆行驶顺畅,服务水平较高,见图13。
图13 改善后通途路各路段交通量及饱和度图
解决交通拥堵问题,需从基本的交通需求着手,发现本质问题,解决实质问题。本文以宁波市通途路为例,详细论述了交通拥堵原因,对交通限制因素、控制条件等进行分析,提出综合、系统的交通提升策略,为其他城市治理交通拥堵问题提供参考。
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U491
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1009-7716(2017)07-0001-05
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.001
2017-04-10
程勋(1982-),男,江西上饶人,工程师,从事道路交通设计工作。