关于提高城市中心城区道路通行能力的探讨

薛 玉

（青岛市城市规划设计研究院，青岛 266000）

引言

中心城区是城市发展历史最长、土地使用强度最高、公共活动强度最大的地区，由于其本身所具有的特性，导致中心城区是城市中交通拥堵最严重的区域[1]。造成城市交通拥堵的原因是多方面的，但其根本原因在于供求关系的不平衡，因此，缓解交通拥堵，一方面是要通过道路及基础设施的建设来增加交通供给；另一方面，要采取有效措施合理调控交通需求，即扩容抑需。从供给的角度来讲，在成熟的中心城区，道路网的建设受诸多因素的限制，不可能无限扩张，因而单靠改善道路系统是不足以解决交通拥堵问题的[2]。如何在现有道路资源的基础上，充分有效利用现有资源，降低投资，科学组织道路交通，快速提高道路交通使用性能，充分发挥现有路网的通行效能，是本文研究的重点。

1 交通拥堵原因分析

1.1 道路饱和度

式中：HR为道路饱和度；V为最大交通量；C为道路最大通行能力[3]。

式中：C为单向路段设计通行能力（pcu/h）；C0为一条车道的理论通行能力（pcu/h）；γ为自行车影响修正系数（有无机非分隔带）；η为车道宽影响修正系数（标准车道宽3.5m）；N为交叉口影响修正系数（交叉口控制方式、交叉口间距）；n'为车道数修正系数。

道路饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一，饱和度数值越高，代表道路服务水平越低。由于道路服务水平、拥挤程度受多方面因素的制约，实际中因难以考虑多方面因素，常以饱和度数值作为评价服务水平的主要指标[3]。

1.2 行程车速

式中：V0为行程车速；L为车辆行驶路程；T为通过该路程所需的总时间（包括停车时间）[3]。

行程车速是研究整条路线畅通程度与发生延误的原因，或者分析整条道路通行能力的重要资料，要提高运输效率归根结底是要提高车辆行程车速。

要提高道路的服务水平，就要力争提高车速和减小V/C，也就是要使通行能力（C）增大。因此，在成熟的中心城区，提高道路通行能力，将有效提高道路运行效率，缓解交通拥堵。

2 具体对策

2.1 优化交叉口设计

交叉口通行能力低下，与路段通行能力不匹配，是导致整体路网通行能力低下的主要因素。由于各种不同方向交通流的冲突和交织，交叉口最易发生交通混乱和拥挤。

信号交叉口机动车通行能力：

式中：CAPi为第i条进口车道的通行能力（pcu/h）；Si为第i条进口车道的饱和流量（pcu/h）；λi为第i条车道的进口车道所属信号相位的绿信比；ge为该信号相位有效绿灯时间（s）；Tc为信号周期时长（s）。

交叉口是制约干道通行能力的重要原因。从式（4）可以得出提高交叉口通行能力的两种思路：

（1）增大饱和流量，指的是在一次连续的绿灯信号时间内，增大进口道上一列连续车队能通过进口道停车线的最大流量。

（2）提高综合绿信比，指的是以提高交叉口综合运输效率为目的，合理的信号设计，达到最优信号配时。具体措施主要包括：①拓宽交叉口进、出口道，增加进、出口车道数。②交叉口进口车道分配：合理分配交叉口左、直、右进口车道数，使交叉口通行能力得以充分发挥。③渠化设计：尽可能减少不同交通流之间的干扰，通过交通标志标线引导交通参与者按车道分离、机非分离、人车分离的方式通行，促使各行其道。增设导流岛、导流线，明确不同交通流的行驶轨迹，通过单向交通、变向交通、专用道、禁止左转等措施疏导交通。④优化信号配时：结合管理措施和工程措施重新配时，会进一步提高交叉口的通行能力，如限制某些方向的交通通行，提高主要交通方向的通行时间。

以青岛中心城区某交叉口为例，该交叉口高峰时段拥堵严重，现状晚高峰时段路口延误69.9s，服务水平E级，进口存在排队过长现象。

改善措施（见附图）：

（1）西进口拓宽，增加进口道车道数，东进口利用非机动车道设置2个进口道。

（2）限制右转，减少右转车辆与其合流的直行车辆间的冲突。

（3）行人过街横道中间设置安全岛，确保过街行人安全。

（4）设置行人驻足区和安全岛，减少行人过街的安全隐患。

（5）合理配置车道、优化信号配时。

通过仿真评估，改善后交叉口平均延误减少31.3s。

2.2 合理设置机非隔离设施

附图 改善后的交叉口

没有设置机非隔离设施的道路，交通相互干扰和侵占严重，机动车和非机动车的通行能力均有不同程度的降低[4]，使总的交通运输效率下降。

式（2）中γ为自行车影响修正系数，当机动车道与非机动车道之间设有分隔带（墩）时，路段上两者之间几乎没有影响，可不考虑折减，γ= 1；当机动车道与非机车道之间没有设置分隔带（墩）时，但自行车道负荷不饱和，两者之间存在影响，但是影响不大，γ = 0.8。以某条路为例，现状无机非隔离设施且自行车道上的自行车交通量小于自行车道通行能力，因此，折减系数取γ = 0.8。但考虑道路沿线开口、交叉口及公交停靠等的影响，若设置机非隔离设施后，估算道路通行能力将提高10%。

2.3 优化梳理道路沿线出入口

城市道路出入口设置合理与否直接关系到相关线路乃至整个路网交通功能的发挥，它对于城市道路的行车速度、通行能力、路网容量以及交通安全都有较大的影响。

道路沿线出入口设置不合理、间距过小，会导致严重的交通问题，就主干道来说，本应当承担中长距离的交通，但是主干道沿线过多的出入口、交叉口使得大量短途车辆频繁进出，加大了出入口的压力，降低了主干道的整体效益，城市道路出入口不同程度存在着交织距离短、缺少进出诱导设施、进出口处交通混乱的现象，影响主路车辆的正常行驶，也容易引发交通事故。同时道路沿线开口过多，也势必会产生过往行人和非机动车频繁横穿道路的现象。道路沿线出入口设置过多可能会导致整条主干道不能正常发挥其交通功能。

具体改善措施包括：

（1）减少道路沿线开口，与干路相交的支路和街巷均采取右进右出交通组织。

（2）与干路相交的小支路及街巷组织单向交通，减少冲突点。

（3）在干路交叉口处设置人行天桥。

2.4 合理设置单向交通组织

单向交通是通过对交通流的优化组织，尽可能地利用现有道路资源，挖掘道路交通潜力，均衡路网流量，以对局部的限制来保障全局的畅通，并最终实现交通流安全运行[5]。单向交通组织可大大减少交叉口的冲突点，提高道路通行能力。据统计，国外单行道可提高通行能力达20%-80%，国内一般在15%-50%之间[6]。对于有微循环路网条件、交通堵塞严重的区域，可考虑实行单向交通组织。

2.5 建设港湾式公交停靠站

非港湾式公交停靠站一般分为两类：沿人行道的和沿机非分隔带的。对于沿人行道的非港湾式公交停靠站来说，在公交车停靠时机非混行，相互干扰。对于沿机非分隔带的公交站存在的问题是：公交车全程占用机动车道，影响其尾随的非公交车辆，不仅是进出站时减、加速的影响，更主要的是停靠时易造成其他非公交车辆的停车延误。

中心城区客流密度大，高峰期公交在站台上下客，严重影响路段通行能力，通过设置公交港湾式站台，可改善道路行车条件。

2.6 建设立体人行过街设施

对道路上主车流的横向干扰是造成通行能力下降的常见原因之一，这种干扰往往都是来自于过街行人，因此立体人行过街设施的适当设置，是行人方便安全过街、车流顺畅有序的基础之一。

通过对中心城区的交通调查分析，以下几种情况需考虑在适当的地段设置立体人行过街设施：

（1）道路中央设有实体分隔，过街需求大，而较长距离内无人行过街设施。

（2）路段车流量大、人流量大、车速快，而无安全的行人过街设施。

（3）特殊需求，如医院、学校、体育场、广场、大型商场等。

3 结语

在土地、环境、投资等因素受制约的中心城区，通过上述各种交通改善措施来提高道路通行能力，投资小、见效快，可提高道路交通容量，从而提高路网的平均车速和交通效率。对既有资源进行充分利用，同时配合交通管理措施及相关政策，可达到短期立竿见影的改善效果。