构建优质城市路网结构对提高道路通行能力的影响

赵芳琴

(安徽公安学院 交通管理系，合肥 230031)

城市交通拥堵这个“城市病”的影响范围除了表现在出行和运输等方面，在一定程度上降低了交通参与者和管理者的工作效率，更深远的影响会体现在经济发展的制约方面.如何解决这项困扰各大城市的头等难题，成为交通管理部门面临的最严峻任务.城市路网结构形式是影响城市发展及城市交通的一个重要因素，根据地理条件、城市总体布局等方面原因，我国道路网结构形式主要分为：方格式、环形放射式、自由式、混合式，随着城市空间的不断扩张，大中型城市的路网结构形式呈现出方格式与环形放射式相结合的混合式.目前各个城市存在的交通拥堵的原因主要包括：交通规划的局限性、道路通行能力低、交通守法意识薄弱、道路施工、道路两侧停车等[1].本文以造成交通拥堵的原因为出发点，以合肥市交通现状为例，寻求路网结构的优化方式,以期改善交通拥堵的状态，提高交通组织管理的效率和效果.

1 交通规划的局限性

交通规划的局限性主要体现在城市功能区密度高、路网结构不合理等方面.

1.1 城市功能区密度高是导致路段拥堵的主要原因

以合肥市长江中路为例，从胜利路口至一○五医院，四公里的路段功能区统计数据,见表1.

表1 长江中路大型功能区数量 (个)

同时，在长江路以北300 m处，淮河路步行街与之平行设置，西一环在一○五医院东侧与长江路以立交桥形式相交.通过上述可知，在该路段，功能区过于集中，由于工作学习等的需要，市民出入时间亦相对集中，且优先选用私人交通工具.

虽然该路段已发展为地上双向八车道、地铁式的立体交通，但临街的四牌楼、三孝口、五里墩等路口依旧是常规堵点，究其原因是该区段公共功能过于集中，市民无法回避或绕行.

改变功能区密度高造成的拥堵，必须通过统筹规划城市功能区域、完善城市规划组织结构来实现.

1.2 路网结构不合理是交通规划的局限性的又一体现

随着城市的发展，路网结构形式逐渐向混合式方向发展，在一定程度上发挥了方格式、环形放射式的优点，但在某些细节方面仍存在以下弊端：

1.2.1 T型路口与下一个分流路口距离太近

如合肥市的肥西路被北一环路分隔成南北两段，形成了两个T型路口，尤其是北段T型路口距离北一环高架分流节点仅120 m，导致直行车辆、左行车辆、右行车辆三股车流相互影响造成拥堵，进而向东蔓延至亳州路口，严重时会降低蒙城路口和阜阳路口的车速.

该类型弊端的优化可以采取以下方式：①取消T型路口，将道路以下穿或高架的方式贯通；②在不能增加高架分流点与T型路口距离的前提下，在T型路口与原高架分流点间架设短距离高架，必要时将新架设高架延伸至肥西北路中段某处，避免地面交汇；③采用隔离设施避免T型路口汇入车辆靠左行驶进入高架，引导其仅靠右行驶，避免多股车流呈混乱状态.

1.2.2 道路关键节点间距太小

以合肥市南一环路为例，相邻关键节点间距数据统计,见表2.

表2 合肥市南一环道路相邻关键节点间距 (m)

由统计数据可知，该路段两个关键节点间距均不大于1.5 km，这是南一环称为合肥市最堵路段的主要原因.从路网结构设置可知，规划部门试图用立体交通缓解路面交通压力，但由于受到老城区道路、规划等影响，立交桥作为道路关键节点距离太近，一定程度上增加了交通流量,却不能根治交通拥堵问题.

该类型弊端的优化方式可以采取将各高架联通的方式减少节点数量，进一步提高道路的通行能力.此优化方式的缺点是造价过高、老城区改造困难阻力大.

1.2.3 市内铁路导致多条道路不连贯

由于城市经济、交通运输的发展，铁路由分布于城市外围演变为穿城而过，带来的城市道路交通方面的问题是，若干条道路因铁路中断不连贯，车辆必须从现有跨越铁路的道路出行，导致已贯通道路交通压力大，成为城市的常规堵点.

解决方式是尽可能减少因铁路而中断的道路数量.路网结构方面的做法是在考虑经济投入和效益的前提下,增加跨铁路大桥的数量.

2 道路通行能力低

根据城市路段通行能力计算公式⑴可知：

Na=N0·γ·η·C·n′

(1)

其中,Na为单向路线设计通行能力(pcu/h)；γ为自行车影响修正系数；η为车道宽影响修正系数；C为交叉口影响修正系数；n′为车道数影响修正系数.

影响城市道路通行能力的因素包括：机动车道与非机动车分隔方式、车道宽度、交叉口、公交车等大型车辆等，下面结合合肥市的道路通行能力阐述上述影响因素.

2.1 机动车道与非机动车道分隔方式

公式中γ值反映了非机动车对机动车道通行能力的影响，该折减系数γ的确定分为三种.

(1)机、非机动车道之间有分隔带时，γ=1，因此，非机动车不会降低机动车道道路通行能力；

(2)机、非机动车道间无分隔带，但自行车道不饱和时，γ=0.8，机动车道道路通行能力将降低20%；

(3)机、非机动车道间无分隔带，自行车道超饱和时，γ值按式(2)确定：

γ=0.8-(Qbic/[Qbic]+0.5-W2)/W1

(2)

其中，Qbic为自行车交通量(辆/h)，[Qbic]为每米自行车道的实用通行能力(辆/h)，W2为单向非机动车道宽度(m)，W1为单向机动车道宽度(m).由公式可知，当非机动车道车辆饱和或超饱和时，机动车道道路通行能力随着非机动车流量增加、非机动车道宽度降低、机动车道宽度的减小而降低[2].

根据合肥市现有道路的分隔情况，分隔设施主要包括隔离护栏、绿化带两种，多数主要路段均设置了分隔设施，但由于非机动车道处于超饱和状态，非机动驾驶人员为了提高行驶速度，经常不顾安全强行驶入机动车道，甚至驶入机动车中心道.调查结果显示，在行车高峰期，机动车道经常出现至少一个车道被非机动车占用的情况，严重降低了机动车道道路通行能力.因此，完善机动车道与非机动车道之间的分割设施尤为重要.

2.2 车道宽度

车道宽度对行车速度有很大的影响，车道宽度影响系数由式(3)确定：

(3)

式(3)中,W0表示车道宽度(m).车道宽度影响系数以3.5 m分界，道路宽度小于3.5 m时，系数与宽度呈直线性关系;道路宽度大于3.5 m时，系数与宽度呈曲线性关系.道路宽度大于3.5 m时，利于车速提高；车道宽度小于3.5 m时，车辆行驶的自由度受到影响[3]，车速大幅度降低.因此城市道路规划设计时，道路宽度必须严格执行道路设计标准，在条件允许的情况下加大道路宽度.

2.3 交叉口

交叉口对道路通行能力的影响取决于交叉口绿信比及交叉口间距，交叉口影响系数由式(4)确定，路段通行能力提高值与交叉口间距基本上呈线性关系[4].

(4)

其中，C0为绿信比，S为交叉口间距.由式(3)可知，交叉口间距以200 m分界，绿信比越大越有利于路段通行能力，同时C值不大于1.通过对合肥市内道路红绿灯设置情况进行调查得知，除市内跨河桥两端红绿灯间距小于200 m外，其余道路红绿灯间距几乎均大于200 m.绿信比根据交通流量大小不同，通过SCATS(自适应控制系统)控制，各路段均有差别；为了疏导交通，在特殊路段的高峰期，现场的值勤交警通过控制箱人工手控来调节绿信比.

2.4 公交车等大型车辆

在标准车道上行驶时，一辆普通公交车相当于两辆轿车，铰接型公交车相当于三辆轿车.由此可知，公交车在标准的城市道路上行驶，会在一定程度上降低道路通行能力[5].调查结果显示，包括合肥在内的许多城市设置了公交车专用车道，虽然此种方式提高了公交车的运行效率，占所有车辆比例只有5‰的公交车却单独占用一条车道，影响了其它车辆的通行.为了解决上述问题，合肥市交通运输局通过采取公交专用道“分时专用”的方式降低公交车对道路通行能力的影响.

3 交通守法意识薄弱

交通参与者守法意识薄弱是交通事故多发的主要原因之一.随着各地最严交规的实施，“特权车”的取消，道路交通管理水平和机动车安全性能的提高，机动车辆驾驶人守法意识逐渐提高，道路交通事故呈下降趋势.但是非机动车、行人作为交通参与者的守法意识较薄弱，在每个城市均可看到非机动车在机动车中间穿行、上高架、载人，行人不走斑马线、翻越围栏、共享单车乱停乱放等违规行为.对于上述各种违规行为，仅靠惩罚和曝光不能解决.第一，可通过优化路网结构方式解决，将城市主要道路空中、地面、地下三种方式贯通；城市支路与主路主要以立交形式连接，减少交织；优化道路节点，扩大节点间距；在老城区增加单行道数量.第二，将机动车行驶与非机动车车道完全隔离，通过合理设置道路构造设施，限制非机动车进入机动车道；将隔离护栏设置方式进行优化[6]，增设天桥和人行下穿，并充分考虑无障碍设计及垂直交通设施，引导行人安全、方便、快捷过马路.第三，加大对共享单车乱象的治理力度，推进“共享共治”，增设城市共享单车停靠点，优化共享单车管理系统,对乱停乱放实时监控.

4 结语

道路交通是一个非常复杂的系统[7]，包含多种要素，本文分析了造成道路通行能力偏低的原因，通过研究并以安徽省合肥市交通现状为例[8]，从交通规划的局限性、道路通行能力低、交通守法意识薄弱等方面出发，通过构建优质的道路路网结构，提高道路通行能力，具体做法为：

1)统筹规划城市功能区域、完善城市规划组织结构；

2)取消T型路口，或在T型路口与原高架分流点间架设短距离高架，避免地面交汇；

3)采取将各向高架延伸联通的方式，减少节点数量；

4)减少因铁路而中断的道路数量，增加跨铁路大桥；

5)完善机动车道与非机动车道之间的分隔设施；

6)条件允许时，加大道路宽度设计；

7)根据不同路段交通状况合理设置绿信比，必要时人工操控调节；

8)合理利用公交车专用车道，调节其它车道和车辆的通行状态.