孙烨垚 于丰泉
(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司,广东 深圳 518021)
深圳复合功能潮汐车道应用思考
孙烨垚 于丰泉
(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司,广东 深圳 518021)
分析潮汐车道的主要应用方向,结合国内外实践和相关规范标准,从流量、道路、管理条件等方面对潮汐车道的设置标准进行了论述。以车道管理的车辆准入为切入点,提出了深圳应用复合功能潮汐车道的方法。结合深圳红岗路交通条件,进一步论证其设置复合功能潮汐车道的必要性和可行性,并进行潮汐公交车道的概念性方案设计。总结复合功能潮汐车道的模式,对城市交通拥堵治理提供借鉴。
潮汐车道,HOV车道,服务水平,车道管理
随着城市化进程加快及机动化水平的迅速提高,交通需求与供给的矛盾日益突出,产生了一系列交通问题,路网车速普遍下降,拥堵里程不断扩大,拥堵治理成本不断增加。在此发展形势下,城市交通管理也进入了“精细化”的发展阶段,如何充分挖潜既有交通基础设施资源成为了国内外先进城市高度关注的研究课题。
潮汐车道管理技术是一项已经实践几十年的交通管理手段,潮汐车道是利用交通潮汐特征,在不建设新的道路资源下,在特定时段暂时扩大某一方向道路容量的交通管理技术。在合理的规划、设计和管理下,潮汐车道管理会对城市拥堵治理产生明显的成效。
目前国外发达城市相关技术标准及应用已经较为成熟,国内一些城市也在逐步试点和实践,因此有必要从潮汐车道设置的宏观、微观特征及规范标准等方面进行探讨,并结合深圳城市用地、道路特征和现有的技术支撑,对复合功能潮汐车道在深圳的应用进行研究。
1.1基本原理
增加道路容量是使用潮汐车道的最重要的原因。灵活的变换双向车道的组成可以适应每天不同时段的交通需求。潮汐车道最适合在没有经济条件增加建设道路或者用地受限的桥梁和隧道上。潮汐车道受到青睐的原因是在获取新的道路容量的同时,对向车道并不会降低通行能力。
1.2应用领域
目前国际上,潮汐车道已被视作应对高峰时段交通需求差异最为主要的手段之一。世界上第一条潮汐车道于1928年在美国洛杉矶城区测试,主要用作缓解城市早晚高峰通勤交通压力[1]。经过近一个世纪,潮汐车道的概念和应用也在不断的发展、拓展。广义的潮汐车道主要可以被用作缓解交通拥堵(高峰时段,法定纪念日)或者暂时转移交通(灾难地区转移,施工建设区),如图1所示。本文重点讨论城市交通高峰期潮汐车道的管理应用。
潮汐车道在高峰时段应用更为普遍。对比在普通公路上的应用,由于高速公路上交通进出口被严格限制,高峰小时管理在主干道和高速公路的应用更为有效。而主要局限在于高速公路运营时速较主干道更高,所以需要大量的控制设备和人力管理。尤其清场阶段的设计和管理规划,是潮汐管控最为关键的环节。
1.3主要类型
潮汐车道按使用道路的类型可以分为桥隧型潮汐车道、匝道型潮汐车道、高快速路潮汐车道和干线型潮汐车道四类[2]。
2.1基本原则
潮汐车道适合设置在已经出现拥堵道路,拥堵时段车速至少降低至道路设计时速的25%以下,并且有规律性和可预测性,拥堵道路难以通过单行交通组织或其他常规交通组织改善来有效提升通行效率。
潮汐车道最重要的影响要素是潮汐车道车流量,在理想的情况下车道容量比例应该和双方向车流量比例相同。但是还存在其他影响因素如潮汐车道设置的成本和交通控制的复杂程度,道路的功能类型,潮汐车道的使用目标,规划、设计、建设和管理的机构[3]等。
2.2设置条件[4]
1)流量条件。
设置潮汐车道的道路流量应同时满足如下条件:
a.在道路重方向流量道路获取新的潮汐道路容量的同时,轻方向道路交通服务水平仍然可以处于D级以上服务水平。
b.根据美国MUTCD规范要求,潮汐车道高峰小时重方向流量占66%~75%之间,AASHTO建议高峰小时重方向流量要占65%以上;故轻重流量比1∶2为可设置潮汐车道的最小高峰对向流量比,1∶3以上为最佳比例,如表1所示。
c.道路下游具备潮汐交通合流的承载能力。
d.入、出口位置设置应科学合理,保证交通流量平衡和交通协调。
表1 潮汐车道交通流量条件
2)道路条件。
设置潮汐车道的道路条件主要包括车道数和沿线进出口的接入情况。车道数方面:双向三车道以下道路不建议设置潮汐车道。沿线接入方面:50 m以下道路/路段不建议设置潮汐车道。道路长度方面:每千米沿线进出口超过2个时,不建议设置潮汐车道。
3.1隔离设置
若潮汐调控路段设计时速大于60 km/h,道路必须应设置防撞隔离墩隔离对向车流。若潮汐调控路段设计时速小于60 km/h,则道路可以根据实际情况采用标线隔离或防撞隔离墩隔离。
3.2清空作业
潮汐车道为单独一条车道,必须配备专业车辆实施清空,小于400 m的潮汐车道可以不配备专业车辆,由人工操作完成。潮汐车道为非隔离式潮汐车道时,可实施信号灯控清空管理,潮汐车道必须设有清空时间,可结合车道长度、车道数、出入口段衔接情况给出初始清空时间值,然后根据潮汐车道实际运行情况进行动态调整,初始清空时间设定方法可参考表2。
表2 潮汐车道初始清空时间
3.3复合功能应用
从车道管理的角度来看,可以分为收费调节、车辆准入和接入控制三个维度,其总体管理策略如图2所示。各车道管理方式主要有以下特点[5]:
1)收费调节。
收费调节模式分为拥堵收费车道和普通收费车道。拥堵收费和普通收费车道的优点在于对交通需求的调控较为精准,可根据交通流的变化进行费率的精准调节,确保车道管理的实施效果,但在我国对此类交通管理方式缺乏必要的法律支撑,故并未在我国得到普及。
2)车辆准入。
车辆准入主要针对车辆类型区分,可以分为公交专用道、HOV车道(多乘员车道)和货车专用车道。公交专用道使用在我国较为普及,主要应用于城市主要的公交客运走廊,在路段和交叉口进口道施划公交专用道,对车道进行时段管理。货车专用道一般应用在货车流量较大的城市货运通道。HOV车道也叫多乘员车道或高载客车辆车道,在高速公路、普通城市道路上,为承载2人以上的车辆设置的优先通行车道,在国内城市也逐步开始应用。
3)接入控制。
按接入控制可以分为快速车道和潮汐车道两类。本文着重研究“车辆准入”+“接入控制”的复合管理模式,即HOV准入和潮汐接入控制模式。
联系深圳原特区内外的二线通道是深圳市道路交通的主要瓶颈,随着机动车保有量的增加和城市职住分离加剧,二线轨道交通和道路交通压力逐年提升,但受制于通道条件,难以对既有的交通设施进行有效的扩容,二线交通拥堵问题也成为深圳交通的重点和热点,东部跨二线通道问题尤其突出。本文以深圳市东部二线通道红岗路为例,对深圳设置复合功能潮汐车道应用可行性进行分析。
4.1必要性分析
1)交通拥堵严重。
红岗路是深圳市东部轴线重要的跨二线通道,以服务布吉南湾片区与罗湖片区联系功能为主,交通需求大、高峰拥堵严重。结合深圳市道路交通运行指数系统(见图3),分析高峰时段红岗路平均车速时变特征如图4所示。早高峰红岗路北往南方向较拥堵,7∶00~9∶00平均车速下降明显,高峰开始前,红岗路平均车速为43.3 km/h,早高峰开始时平均车速为18.8 km/h,下降了24.5 km/h(-57%);晚高峰南往北方向拥堵,晚高峰开始前交通运行速度约为28.2 km/h,晚高峰开始时为21.7 km/h,17∶00~19∶00车速下降6.5 km/h(-23%)。
由于高峰期间拥堵严重,导致公交车服务水平严重下降,站点公交列车化严重。根据断面调查,早高峰进关方向公交约153辆,出关方向84辆,晚高峰进关方向186辆,出关方向190辆,重方向公交车流量远低于发车频率。
2)潮汐交通特征明显。
早高峰时段(07∶30~08∶30),进关方向为重交通方向,入关方向高峰小时流量为2 310 Pcu/h占双向总交通流量的75%(3∶1)。晚高峰时段(18∶30~19∶30),出关方向为重交通方向交通流量为2 967 Pcu/h,占双向总交通流量的66%(2∶1),见表3。
表3 早晚高峰时段断面流量
3)用地特征发生变化。
随着罗湖区笋岗—清水河片区旧改建成,土地利用以就业岗位为主,内部平衡率较低,原特区外的布吉片区将成为主要的居住选择,红岗路将会成为居住日常通勤的重要通道,未来交通量将会急剧增加,潮汐现象将会更加显著。综上,红岗路有必要进行设施加强,规划合理的复合功能潮汐车道。
4.2可行性分析
1)道路条件。
红岗路目前断面不统一,北段(龙园山庄以北)为双6断面,中段(龙园山庄—清水河一路)为双4断面,南段(清水河一路—宝清路)为双5断面。对北段、中段实施“公交专用道管理”,中段实施“潮汐+公交专用道管理”,可以将龙园山庄—清水河一路(1.5 km)双4断面改造为双5断面,利用拓宽出的车道,设置公交专用道,提供快速、直达的公交服务,如图5所示。龙园山庄—西环路&清水河一路—宝清路段,断面不变,内侧车道为潮汐公交专用道管理。
2)管理条件。
潮汐车道路段隔离方式将采用潮汐车道标线配合使用可变标志、车道行车方向信号控制设施来配合实现车道行车方向随时间变化的功能,可配合使用相应的物理隔离设施。信号灯间距依据道路等级决定,主干道建议为30 m,次干道建议为20 m。
4.3实施效果分析
根据分析在有复合潮汐车道的情况下,评价年单位小时通过人数为2.2万人/h,容量富余0.1万人,晚高峰单位小时通过人数为1.75万人/h,基本满足通行需求。如无本项目,评价年早高峰红岗路通道缺口将达1万人,晚高峰通道缺口将达0.5万人。交通评估预测主要参数见表4。
表4 交通评估预测主要参数
潮汐车道作为调配城市道路交通资源的一种动态交通管理手段,已经受到了国内交通管理部门的重视。城市交通拥堵治理不仅仅是单方面提高设施供给端水平,潮汐车道作为挖潜城市富余道路交通资源的有效方式,应当首先考虑提供给公共交通出行方式,进一步创造公交优先的交通环境,引导出行者逐渐改变出行方式,实现更多人的转移而非更多小汽车的转移。深圳复合潮汐车道的应用,也为改善城市交通拥堵提供了一种新的解决思路。
[1] Transportation research board.HOV system manual[R].Transportation research board,1998.
[2] Manual on Uniform Traffic Control Devices for Street and Highway[M].US Department of Transportation Federal Highway Administration,2009.
[3] 张 举,张 甜.城市HOV车道设置方法[J].公路与汽运,2013(5):46-48.
[4] 李春燕,陈 峻,邓社军.HOV车道设置特性及可行性分析[J].城市交通,2012(11):58-65.
[5] 李鹏飞,韩 舒,林杭飞.HOV车道在上海城市交通管理中的应用讨论[J].需求管理,2007(12):38-41.
Discussingtheapplicationofmulti-functionreversiblelaneinShenzhencity
SunYeyaoYuFengquan
(ShenzhenUrbanTransportPlanningCenter,Shenzhen518021,China)
Firstly, the main application of the reversible lane is analyzed. Combining applications and criterions abroad, the volume, road and management condition of the reversible lane criterions are established. Secondly, targeting vehicle permission of the lane management, the method of setting multi-function reversible lane is proposed. Finally, the necessity and feasibility of Honggang road’s setting the multi-function reversible lane is analyzed, and the conceptual program is designed. Modes of the reversible lane are concluded and may offer some effective advice to the urban congestion management.
reversible lane, HOV lane, level of service, lane management
1009-6825(2017)30-0008-03
2017-08-12
孙烨垚(1984- ),男,工程师; 于丰泉(1990- ),男,助理工程师
TU984.191
A