老城区交叉口交通微改善策略研究1

陈素华，丁建明，黄 飞

1.东南大学交通学院，2. 东南大学建筑设计研究院有限公司

0 引 言

在城市道路网中，各种道路纵横交错，必然会形成很多交叉口，它是道路交通的咽喉。相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口汇集、通过和转换方向，由于它们之间的相互干扰，会使行车速度降低，阻滞交通，耽误通过时间，也容易发生交通事故[1]。老城区往往功能区划分密集，交通需求量大，受地形、地物等条件限制，对现有交通设施进行大规模改造非常困难，只能因地制宜采取微改善。

本文依托《宜昌市道路交通安全管理规划》项目，以现场调查和统计资料为基础，归纳老城区交叉口的典型交通问题，并制订针对性的交通微改善策略，选取东山大道—胜利三路交叉口为案例，结合VISSIM软件仿真，对比交叉口微改善前后通行能力和服务水平，论证了本文所研究交叉口交通微改善策略的可行性。

1 项目背景

宜昌位于湖北省西南部，地处长江上游与中游结合部、鄂渝湘三省市交汇地，是湖北省域副中心城市和长江中上游重要的对外开放口岸城市。多年来，宜昌市综合经济总量排名湖北省前三，经济实力稳步增长。伴随着城市规模的不断扩张和机动化水平的迅速提高，宜昌市中心城区现有的道路交通条件越来越不能适应城市化、机动化发展的要求，城市交通拥堵、秩序混乱、事故频发等一系列问题已成为困扰城市发展的突出问题。

2019年宜昌市城市常住人口人均出行次数为3.07次/（人·日），总出行次数约为388.1万人次。中心城区居民出行目的分布见图1，其中，上班、上学、回家所占比例达到69.72%，吃饭购物、锻炼休闲占比为9.01%。步行、公交和小汽车为三种主要出行方式，分别承担44.67%、20.69%、19.25%的出行。

对宜昌市中心城区100余个交叉口电警卡口过车流量数据分析，计算各个时段卡口交通量占全日卡口总交通量的比重。早高峰最大流量时段为7:30—8:30，占比约8%；晚高峰最大流量时段为17:30—18:30，占比约7.8%；中午时段12:30—13:30流量处于低谷；上下午平峰时段道路流量基本保持平衡。中心城区道路交通高峰时段的分布较为集中，且持续时间基本在一个小时左右[2]。

2 现状交叉口主要问题及微改善策略

宜昌市现状拥堵交叉口多为交通流量巨大的干路交汇处，各个方向的车流转换造成了节点的巨大交通压力，进口道饱和度在0.85以上。现状交叉口普遍采用的按进口道依次放行的信号控制方式，不适应实际路口交通流量，造成通行效率低下。此外，部分路口存在渠化展宽不充分、进口道渠化与交通流量不匹配、信号相序不合理等问题，加剧了交叉口的交通拥堵程度。

2.1 典型问题一：道路红线在交叉口范围展宽不足

受信号灯影响，交叉口处通行能力低于路段通行能力，往往通过道路展宽，增加进口车道数量来提升绿灯时间内的通行能力。现状中心城区道路红线在交叉口范围普遍缺乏展宽，进口车道数与路段车道数相同，进口道大量设置直左、直右等混合车道；另外，部分交叉口展宽宽度不足，只能通过压缩车道宽度来增加1条进口道。混合车道的设置以及过窄的车道宽度，进一步降低了交叉口通行能力，成为瓶颈节点。

改善措施一：在规划层面，预控交叉口范围道路红线展宽空间。

根据CJJ37—2012《城市道路工程设计规范》第7.2.6条，交叉口渠化进口道车道数应大于上游路段车道数，每条车道宽度不宜小于3 m；出口道车道数应与上游各进口道同一信号相位流入的最大进口车道数相匹配，车道宽度宜与路段一致。

根据《宜昌市城乡规划管理技术规定》第5.2.2条，交通繁忙的平面交叉口进出口道宜设置展宽段以增加车道数，每条展宽车道宽度不宜小于3 m，见图2。

改善措施二：在工程层面，压缩侧分带、取消路侧停车泊位进行交叉口渠化改造。

图2 交叉口范围道路红线展宽示意

针对已实施的道路交叉口，根据实际交通和道路情况，可通过压缩交叉口范围内侧分带、取消路侧停车泊位来进行机动车道的渠化改造[3]，见图3、图4。

改善措施三：在管理层面，通过路口交通管制，保障主流向的通行效率。

部分已建交叉口，受工程拆迁、绿化保护等问题影响难以实施工程改造时，可根据路口的流量特征，通过交通管制来提高交叉口通行效率。例如，当路口以直行流量为主、转向车辆绕行条件良好时，可通过禁止左转来减少1个交通相位，保障直行车辆的通行效率。管制时段可以分为全时段或高峰时段。

2.2 典型问题二：交叉口信号相位模式的选择

宜昌市中心城区大部分交叉口现状主要采用按进口放行的信号相位模式，即各个进口道依次轮流放行。另外常用的信号相位模式还有按相位放行，即将单个进口道的左转与直行分开，双向的直行或左转同时放行。这两种信号相位模式的对比如表1所示。

改善措施一：优化信号控制方式。

对向进口流量较为均衡、展宽空间充分的交叉口改为按相位放行；部分交叉口相交道路流量差异较大，可一组按相位放行，另一组按进口道放行；此外，还可以通过提前结束某一流向，增加对向非冲突流向放行时间，设置中间相位，使信号相位更符合实际交通需求。

改善措施二：调整相位顺序。

通过调整相位顺序，分隔大流量的交通流向，降低出口道的交通压力。此外，可通过调整相位，利用出口道空闲相位设置“逆可变车道”，实现借道左转。

改善措施三：设置行人相位。

在人流密集的商圈、学校、医院附近考虑设置单独的人行过街相位，配套施画对角斑马线；在机动车道路幅较宽的路口，设置行人驻足区和2组人行信号灯，组织行人两阶段过街。

2.3 典型问题三：交织长度不足

公交站台、快速路出入口设置位置距离交叉口过近，导致部分转向车辆在短距离内连续变道，交通干扰严重。

图3 取消侧分带增加进口车道

图4 取消路侧停车泊位增加进口车道

表1 按进口放行及按相位放行模式对比

改善措施一：迁移公交站台。

公交站台距离交叉口最小距离不应小于50 m，设置于交通流量较大的干路时，不应小于100 m。

改善措施二：外置左转车道。

交叉口外设置左转车道，减少车辆连续变道数量，如图5所示。

图5 外置左转车道示意

3 典型交叉口改善方案

东山大道—胜利三路节点为三层分离式立交，胜利三路直行为双向双车道高架，东山大道直行为双向四车道下穿通道，其余转向交通及非机动车、行人通过地面转盘组织。

3.1 现状问题

● 夷陵长江大桥上下匝道、胜利三路、东山大道地面辅道交汇形成“6进6出”环岛；

● 环岛半径偏小（约24 m）、引桥匝道距离环岛过近、伍家岗实验小学门口接送车辆占道停车、环岛无信号控制，导致交通秩序混乱，存在7个交通冲突点；

● 慢行交通过街需要连续穿越多股机动车流，安全隐患大。

3.2 改善方案

● 引桥下匝道顺接环岛内侧两车道，施画虚实线与外侧车道分隔。允许引桥下匝道车辆右转驶出，禁止胜利三路地面道路向内变道。

● 封闭环岛在沿江大道一侧的桥下空间，禁止人车通行，减少对引桥下匝道和胜利三路上行方向机动车交通干扰；胜利三路下行左转至东山大道港窑路方向的车辆，禁止在环岛直接左转，需提前在体育场路路口绕行，或驶过环岛后利用下游掉头口掉头。

● 环岛在体育场路一侧的桥下空间以及胜利三路下行方向进口道增设信号灯，分隔主要机动车流的通行时间。

● 东山大道往港窑路方向的进口道仅允许掉头和右转，并对右转车道进行定向控制，外侧右转车道通往胜利三路、内侧右转车道通往夷陵长江大桥。同时，内侧右转车道增设信号灯，减少右转上桥车辆与环岛内驶出车辆之间的交通干扰。

改善方案见图6。

图6 东山大道—胜利三路转盘交通微改善建议

取消环岛在沿江大道一侧的人行横道，慢行交通利用伍家岗实验小学门口过街通道绕行，绕行距离约300 m，或在环岛内顺时针绕行，绕行距离约150 m。如图7所示。

图7 东山大道往沿江大道方向左转车辆绕行示意

3.3 改善后交叉口交通质量评价

交叉口交通质量评价选用交叉口饱和度、交叉口排队长度、交叉口平均延误和交叉口服务水平4个指标：

饱和度是反映交叉口负荷程度的指标。

排队长度与交通量以及信号配时有关，排队越长，交叉口交通质量越低。

平均延误是交叉口的主要评价指标，延误时间越长，交叉口交通质量越低。

交叉口服务水平：饱和度＜0.4时服务水平为A，饱和度0.4～0.6时服务水平为B，饱和度0.6～0.75时服务水平为C，饱和度0.75～0.9时服务水平为D，饱和度0.9～1.0时服务水平为E，饱和度≥1.0时服务水平为F。

本研究选取各交叉口最高进口负荷度作为指标评价整个路口的运行状况，夷陵大道—西陵一路、体育场路—胜利三路、东山大道—港窑路等17处交叉口拥堵严重，进口道饱和度在0.85以上。利用VISSIM软件仿真，对交叉口交通微改善前后的交通质量进行对比见表2。

对比结果分析，在实施微改善方案之后，交叉口的平均饱和度由0.82降到0.71，交叉口排队长度由53.6 m降低到41.3 m，交叉口平均延误由98.5 s降低到58.3 s，交叉口服务水平E级及以上所占比例由21.6%降低到13.6%。

表2 交叉口交通质量评价

4 结 语

本文以宜昌市17处拥堵严重交叉口交通微改善为依托，提出在工程层面，通过压缩侧分带、取消路侧停车泊位进行交叉口渠化改造；迁移公交站台或外置左转车道从而解决交叉口车辆交织。在管理层面，通过路口交通管制，保障主流向的通行效率；优化信号控制方式及调整相位顺序使信号相位更符合实际交通需求。

交叉口交通改善是一项长期、复杂的系统工程，除了从交叉口本身出发，研究制定相应的改善对策，还应对交叉口交通问题产生的深层次原因进行系统分析，如在规划层面，预控交叉口范围道路红线展宽空间；在交通管理层面，合理控制小汽车出行，优先发展公共交通；在市政建设层面，完善路网结构等[4]。真正从根本上解决交叉口交通问题，提升城市路网整体通行能力和服务水平。