刘佳

摘 要：城市道路的出入口是沿线单位在路段上的开口，车辆在进出时会进行减速、加速、换道和转向等行为，这些行为可能会影响路段通行，造成交通拥堵等问题。由于物流园内其车辆的特殊性（大型车辆为主），其出入口的通行问题需要特别重视。文章旨在通过研究物流园出入口的通行能力，分析是否需要对出入口进行优化。为此，我们基于交通流动力学原理建立了模型，并对模型进行了优化，以计算出实际通行能力。接着，应用该模型对兰州国际港务区保税物流园进行了交通组织优化设计的实例研究。

关键词：物流园；出入口；交通组织；兰州国际港务区

中图分类号：F224；F299.24文献标志码：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.10.015

Abstract： The entrance to and exit from urban roads is the opening of units along the road section. Traffic slows down， accelerates， changes lanes and swerves in and out of urban roads. These behaviors may affect traffic on road sections， causing problems such as traffic congestion. Due to the particularity of vehicles in the logistics park （mainly large vehicles）， the problem of access to and exit from the park needs more attention than others. In this paper， the access capacity of the logistics park is studied to see if the target access needs to be optimized. The actual traffic capacity is caculated， based on the traffic flow dynamics principle to establish and optimize the model. The traffic organization optimization design of bonded logistics park in Lanzhou International Port Area is carried out by using the model.

Key words： logistics park; entrance and exit; transport organization; Lanzhou International Port Area

1    出入口設置

1.1    出入口类型

道路出入口是与相交支路、小路或者路旁单位、商场、小区、医院等的连接口，根据出入口所处的位置和道路条件等分为三种类型[1]：直接开口型、前沿服务道路型、内部服务道路型。

1.1.1    直接开口型

该类型是直接在道路上开口连接，方便车辆汇入道路，路线短捷，方向明确。在车流量较小的次干路和支路采取此种方式较好，若在交通量大的主干道上采用此种开口方式，容易引起该路段拥堵。

1.1.2    前沿服务道路型

该类型是在拓宽的联络道上，车辆通过辅道进出。这种方式可以将目标运行车辆和原有车流相分离，既保证了原车流的平稳运行，又能方便目标车辆进出，但是此种方式对开口位置有较高的要求，需要有足够的空间来设置联络道和辅道。

1.1.3    内部服务道路型

该类型需新建进出口支路，将一定范围内的多个出入口设置在支路上，主线只与新建支路相连接。这种开口类型适合于短距离内有多个出入口且有足够的空间新建支路，只需在主干道一次开口就可满足多个出入口车辆进出的需求。

1.2    出入口位置

1.2.1    出入口位置的选取

没有出入口时，道路上行驶的车流除遇到交叉口外，基本都是连续流，在出入口处，转向、减速、加速、变道等行为都会使原本的连续流变为间断流，从而影响道路的通行能力。根据《城市综合交通体系规划标准》[2]（ GB/T 51328—2018）中的规定：主干路、次干路中出入口间距不宜小于500m。此外，考虑到车辆行驶速度和驾驶行为的不同，在不同等级的道路上出入口间距设置略有不同，具体应结合实例进行计算。

1.2.2    影响因素

1.2.2.1    道路

道路等级和道路线性条件等决定道路的设计车速，车速影响车辆进出时所需的距离，从而对间距产生影响。

1.2.2.2    交通运行特性

这里主要指车流量，在不同流量的道路，车辆的运行特性不同，如车流量大的路段，变道、转向等行为的制约性越强，就需要有更充足的距离来完成这些行为。此外，路段上的人流和非机动车流的情况，亦会对其有影响。

1.2.2.3    周围环境

道路周围土地的使用状况、安全状态、土地性质以及设施设置等问题也在不同程度上影响着驾驶行为，在选择位置时都要考虑这些因素。

1.2.2.4    驾驶员和车辆

驾驶员和车辆的个体差异，在位置选取时也要加以考虑。如驾驶员的心理和生理因素、车辆尺寸、车辆类型等。

1.3    出入口宽度

除了上面提到的出入口位置和间距，在出入口上还需要考虑到其宽度。出入口的宽度应满足该地车辆的通行需求和转弯需求，那么，确定宽度时就要考虑到进出车辆的类型、车辆尺寸、流量、交通组织方式等。为降低进出车流对主线车流的影响，进出口车道数不能大于一条，故单向车道宽度宜5～7m，双向车道宜7～11m。

1.4    出入口交通组织方式

对于不设置信号灯的出入口，出入口交通组织方式有允许左转进出和右进右出两种。

1.4.1    允许左转进出

此种交通组织方式是可在道路上左转，左转交通产生的交通冲突点较多，容易引起交通阻塞，形成交通隐患。适合交通量不大的支路，进出时方向明确、路线短捷。但也要考虑到道路宽度和进出车辆类型，以免道路宽度和转弯半径不匹配，导致转弯困难。若道路几何条件允许，也可设置左转待行区，提高安全性和道路通行效率。

1.4.2    右进右出

这种方式禁止车辆左转，有效减少了左转车流与主线交通的沖突点，尤其在车流量大的路段，可以很大程度上减少对主线交通的影响，然而，由于车辆需要绕行，这种方式会增加上下游掉头开口和交叉口的交通压力。因此，该方式适用于主线交通量大，且左转交通需求不高的出入口。在设置时，还需考虑整个路段上下游的交通状况和车辆类型等因素。

1.5    交通设施

为出入口设置合理的交通设施可以提高其安全性和通行能力。在条件允许的情况下，应尽可能地设置完整合理的相关设施，如标志、标线等。这些设施可以指示驾驶员安全进出出入口，并降低事故的发生率。在设置交通设施时，应根据出入口的具体情况和使用需求进行考虑，并确保这些设施符合规范和标准。

2    出入口通行能力优化研究

2.1    通行能力分析

从上一部分的分析中可知，对出入口的优化主要涉及两个方面：通行能力的优化和设置合理完善的交通设施。在这部分，我们将重点研究出入口的通行能力优化问题。在出入口处，主要存在两种交通行为：分流离开主线和合流进入主线。在分流时，车辆需减速、变道或转向等；在合流时，车辆需转向、变道、加速等。这些交通行为主要影响的是主线外侧车流，在分离和汇合时会形成分流点、合流点以及冲突点，从而导致行车效率降低，车流量大的时候容易发生拥堵，且存在安全隐患。

2.2    通行能力模型

对于出入口通行能力的研究，采用交通流动力学原理建立模型，模型建立是以交通流连续方程为基础，进行积分变换后得到交通流运动微分方程，然后对于出入口通行时的两种状态：分流和合流，分别建立相应的通行能力模型。

根据连续方程：

其中：φ表示密度，v表示速度，t表示时间，x表示位置。

在实际道路上时刻都有车辆运行，故需考虑车流产生率k，另外行驶速度、流量还有密度之间存在函数关系，进行微分变换后，可得到交通流的运动微分方程：

其中：q表示流量，K表示流量产生率。

对式（1）和式（2）组方程组，并求解该方程组，设a为波速系数（0≤a<1），b为汇入率（b≥0），m为物流园进出流量。对于出入口通行时的两种情况分别进行计算。

2.2.1    合流时

将出入口连接处的流量为上游外侧车道q1与物流园进出流量m之和用Q表示，我们所研究的通行能力，就是路段承载Q这个量的能力，并把这里的密度范围延伸到自由速度vf下的密度，则：

2.2.2    分流时

同样地，分流时的通行能力为上游流量与物流园进出流量之差，则：

Q=0.25avfφje-b。

2.3    模型优化

上述模型是在理想状态下建立的，不涉及相应的影响因素。在实际道路中，相关影响因素都需要考虑。所以，对上述模型进行优化。优化方法中加入参数φ，φ的估计值模型为

其中：α1，2，...，n为影响因素的相对权重，β1，2，...，n为影响因素的修正系数。故，优化后的模型为

3    物流园出入口交通组织优化实例研究

3.1    兰州国际港务区保税物流中心（下称“保税物流园”）项目概况

3.1.1    兰州国际港务区概况

兰州国际港务区位于西固区新城镇，地处兰州、西宁、银川三个省会城市共生带的中间位置，距兰州市区42公里，距西宁150公里，距银川465公里，是国家规划建设的综合交通枢纽，也是甘肃与国内、国际交流的重要窗口和门户。兰州国际港务区作为甘肃省“十三五”发展、形成对外开放新格局和实现战略地位提升的“标志性工程”，是兰州市的“一号工程”。兰州国际港务区内有陇海线、兰新线、兰青线、包兰线四大铁路干线交汇点，是新亚欧大陆桥中国段的门户，属于全国城镇体系9大综合交通枢纽、21个物流节点、18个铁路集装箱中心站之一。

3.1.2    保税物流园交通概况

兰州国际港务区保税物流中心B型项目用地西临T813#规划道路，南接T838#规划道路，东靠S833#规划道路，北侧为东川货场及规划建设的多式联运中心。

3.1.3    保税物流园主出入口概况

物流园主出入口设置在S833#城市道路旁，总宽度72米，规模为6出6进，其中5进5出服务于保税物流区，其余一进一出服务于快检中心。主出入口设施包括货物进出口专用通道（货车通道、客车通道、人员通道）电子闸门放行系统、车辆自动识别系统、单位识别系统、电子地磅系统及视频监控系统等，主出入口与验放部门实行联网。

3.2    保税物流园出入口现状通行能力研究

保税物流园主要有三个出入口，分别是主出入口、出入口1和出入口2，主出入口是项目中心，供项目B型保税仓储区（图1中紫色区域）车辆通行，出入口1供普通仓储区（图1中绿色区域）车辆通行，出入口2供冷冻仓储区车辆通行。

3.2.1    主出入口通行能力分析

目前，主出入口通行的车辆并不多，只有个别大型车辆和小型车辆（工作人员车辆）会经过此处。这是因为B型保税仓储区还未达到正常使用情况。连接城市道路为S833#，是城市主干道，设计车速40km/h，双向6车道，设有中央分隔带，道路设施主要包括地面标线、路灯等，该出入口为无控制出入口，采用允许左转的交通组织方式。主出入口与北交叉口的距离为450m，与南交叉口的距离为320m。

3.2.2    出入口1通行能力分析

出入口1为2进2出，与次干路相连接，设计车速30km/h。距离南交叉口150m、西交叉口280m。主要通行车辆为大型车，次干路为双向6车道，设有中央分隔带。采用无控制允许左转的交通组织方式。

3.2.3    出入口2通行能力分析

此出入口为目前通行车辆最多的出入口，供冷冻仓储区车辆通行，通行车辆为冷藏车。出入口2与北交叉口的距离为100m，与南交叉口的距离为740m，与主出入口的距离为350m，连接道路与主出入口，采用无控制允许左转的交通组织方式。

3.3    保税物流园通行能力研究

设计车速为40km/h的基本通行能力是1 650pcu/h，设计通行能力为1 300pcu/h；设计车速为30km/h的基本通行能力是1 600pcu/h，设计通行能力为1 300pcu/h。保税物流园连接道路的三个出入口设计车速为40km/h和30km/h，虽然道路等级和设计车速不同，但均为双向6车道，通行车辆均以大型货车为主，且设计通行能力一致，因此合并计算实际通行能力。

3.4    保税物流园实际通行能力计算

根据对物流园出入口2进行交通调查基本计算后，可得汇入率b=0.58，自由流速度vf=80km/h，自由流密度φj=11（pcu·（km·ln）-1），波速系数a=0.76。车道宽度为3.75m，大型车比例为91%，小型车比例为9%，设计车速为40km/h，将参数代入公式（6）和（7）中，可得C合为1 187pcu/h，C分为1 046pcu/h。对比规范中规定的设计通行能力，实际通行能力略低。

3.5    保税物流园交通组织优化设计

据上节分析，保税物流园出入口的实际通行能力低于设计通行能力，为提高其出入口通行能力，进行交通组织设计，设计思路主要针对交通组织方式优化和出入口交通设施优化两方面。

3.5.1    保税物流园出入口交通组织方式优化

保税物流园共有3个出入口，连接道路分别为主干道S833#和次干道，均为双向6车道，道路横断面为两块板，设有中央分隔带，但在出入口处没有分隔带。车辆进出均允许左转。图2所示为出入口冲突状况，有3个冲突点、2个分流点和2个合流点。出入口通行车辆主要为大型车，车辆最小长度为9m，宽度为2.6m，转弯半径在9～18m，S833#道路为双向6车道，车道宽度为3.75m，中央分隔带宽度为4m，由此可计算，车辆长度大于10m时，左转行驶可到中央分隔带，若长度更长则会影响对向车道，在此种情况下，左转冲突增加。目前，3个出入口交通量都不大，左转时对道路交通的影响不明显，但交通量增加或者超过10米的车辆同时进出，则会造成路段通行能力降低和出入口车辆排队长度增加的问题。

3.5.1.1    单个出入口交通组织优化

出入口2和主出入口的间隔350m，出入口2与北交叉口间隔100m，出入口1距离南交叉口150m、西交叉口280m。由于主出入口和出入口2间距较近且出入口2与交叉口的距离刚好满足规范的最低要求，因此，我们将主出入口和出入口2的交通组织方式改为右进右出。采用此种方式后，消除了交通冲突点，分合流点各1个。优化前后交通冲突对比如图2所示：出入口1的交通组织方式仍为允许左转，不过需在中央分隔带处设置左转辅助车道，如图3b所示增加转向车辆通行空间的同时不影响对向车道车辆行驶。

3.5.1.2    物流园交通组织优化

保税物流园对外交通如图3a所示主要通过109国道集散，车辆集中在北交叉口。南交叉口的南和东方向道路正在建设中，建成后车辆可以通过南交叉口前往109国道。为了优化保税物流园交通组织设计，我们采取了如图3b所示的措施：主出入口和出入口2采取右进右出的方式，左转车辆可通过南交叉口掉头左转或者通过绕行西交叉口实现左转。出入口1采取允许左转的方式，车辆可以通过南交叉口或西交叉口到达北交叉口。当在建道路通车使用后，我们将去除南交叉口的左转掉头通道，左转方向车流可以通过南交叉口直接到达109国道，从而缓解北交叉口的交通压力。

3.5.2    保税物流园交通设施优化设计

保税物流园道路除了道路标线和交叉口信号灯等基础设施外，再无其他交通设施，这显然不够完善。需要进一步建设和完善交通设施。为此，根据前文所做的交通组织优化设计，我们提出了出入口周围交通设施的优化方案，如图4所示。优化方案包括在出入口2和主出入口处设置中央分隔栏，并取消出入口2的行人过街设施，同时在主出入口处设置行人过街设施。此外，对北交叉口进行渠化设计，南交叉口设置掉头标志。以引导车流畅通。同时，在南交叉口设置掉头标志，方便车辆调头。这些优化措施将有效改善保税物流园的交通环境，提升交通运行效率和安全性。

具体设计见图5。

4    结    语

本文研究了物流园出入口的交通组织优化问题，首先，对物流园出入口设置的相关问题进行了研究，包括间距和影响因素等。接着，通过研究出入口的通行能力，建立了交通流動力学模型，并考虑了通行能力的影响因素，利用优化参数对模型进行了优化。然后，以兰州国际港保税物流园为例，通过优化模型计算实际通行能力，发现其低于设计通行能力。最后，结合保税物流园的交通现状，对3个出入口进行了交通组织优化设计，提高了其通行能力。本文提出的方法和研究结果对其他物流园的出入口交通组织优化具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1] 任泽鑫．主干路出入口设置及交通组织优化研究[D]．西安：长安大学，2020.

[2] 董华文．关于《城市综合交通体系规划标准》GB/T 51328—2018的三个指标的探讨[C]//中国城市规划学会，重庆市人民政

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