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大城市成熟地区的精细化交通改善

2014-12-26军,曹莎,田

交通运输研究 2014年15期
关键词:停靠站交通设施车速

张 军,曹 莎,田 锋

(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司,广东 深圳518021)

0 引言

近年来,随着城市化的持续快速发展和机动化水平的迅速提高,大城市交通形势日益严峻。大城市中的成熟地区因其交通需求强度高,交通供给的增长受到较大约束而成为交通拥堵最为集中的地区。受用地、拆迁等因素的限制,缓解大城市成熟地区的交通拥堵,难以再采用粗放式交通基础设施建设的方式。通过精细化的交通改善,最大限度地挖掘交通设施潜力成为大城市成熟地区未来发展的必然选择。

1 大城市成熟地区交通拥堵的特点

1.1 需求密集,设施有限,各种交通方式对交通时空资源的争夺激烈

大城市成熟地区城市建设基本完成,人口岗位密集,交通需求强度高,但城市道路资源相对有限,各种交通方式对交通时空资源的争夺激烈,如社会车辆与公交车辆、动态交通与静态交通、机动车与慢行交通的竞争等。道路资源的分配是否精细、合理,将直接决定道路交通效率,并对道路交通拥堵产生直接影响。

1.2 开发成熟,地块众多,沿线各个地块对交通时空资源的争夺激烈

成熟地区沿道路两侧用地已基本建成,地块众多,各个地块都希望拥有最优质、最方便的交通资源,导致道路沿线出入口设置密集、数量多、间距小,交通合流分流交织冲突严重,加剧了成熟地区的交通拥堵。

2 成熟地区交通改善思路

针对大城市成熟地区的交通拥堵,应将道路资源在各种交通方式中进行精细化分配,对沿线各地块出入口交通进行精细化组织,最大化提高既有交通设施效能,实现成熟地区交通出行环境的整体改善。本文仅从交通设施和交通组织等方面提出六项具体的精细化交通改善思路,详见图1。

图1 精细化交通总体框架图

3 交通设施精细化

交通设施精细化主要面向道路资源的精细化分配,主要包括机动车道、公交车道、公交停靠站以及路内停车等设施宽度的确定。

3.1 机动车道

现行的《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)提出的机动车道宽度主要依据波良可夫模型[1]测算,见式(1)。

式中:x为对向行车的横向安全距离;d为同向行车的横向安全距离;c为车辆与路缘石之间的横向安全距离;v1、v2为行车速度(km/h),v1为较快车速,v2为较慢车速;v为临近路面边缘一侧汽车的车速。

式(1)中,机动车车道宽度主要取决于车辆运行速度和设计车辆宽度,如图2所示。

图2 机动车道宽度组成分示意图

图2 中,a为两车轮外缘间距(m);c为后轮外缘距路缘石宽度(m);x为对向行驶两车后轮外缘间距(m);d为同向行驶两车后轮外缘间距(m);b为一条车道宽度(m);y为后轮外缘距车道边缘距离(m)。

单条轨道宽度计算公式如下:

式中各参数含义与图2相同。

《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)中机动车道宽度是按照车辆运行速度60km/h、设计车辆宽度2.5m(大中型车)的要求确定的。但是通过对北京、上海、深圳等国内大城市成熟地区的调查,成熟地区路网平均车速基本在30km/h 以下,城市道路的交通组成基本为小汽车,因此我国规范中的机动车道宽度是有富余的,对于大城市成熟地区来说,甚至是浪费的。本次通过采集广州、深圳等大城市成熟地区50 个路口约10 000个车速与横向距离数据,通过模型拟合,对原波良可夫模型进行修正[2],得到式(3)。结合成熟地区车型和车速特征,提出成熟地区机动车道推荐的合理宽度(表2)。和现行国标相比,机动车道宽度可由3.25~3.5m压缩至2.5m。

式中参数含义与式(1)相同

表2 城市机动车道宽度适用推荐值

3.2 公交车道

现行的《公交专用车道设置标准》(GA/T 850—2009)中“路段上公交车道宽度为3.25~3.75m,交叉口处专用车道宽度应不小于3m”是基于公交车速为40km/h、车型为大中型公交客车(车身宽度为2.5m)的条件提出。目前,我国各大城市多采用“快、干、支”三层次公交体系,支线公交分布广,线路多,且车型多以中小型客车(车身宽度为2.2~2.3m)为主。此外成熟地区的公交车速大多低于路网平均车速,约为20km/h[3]。本次对广州、深圳等大城市成熟地区采集的约5 000个公交车速与横向距离数据进行模型拟合,对原波良可夫模型进行修正[2],见式(4)。提出成熟地区公交专用宽度推荐值,如表3所示。

式中参数含义与原模型相同。

表3 城市公交专用道宽度推荐值

3.3 公交停靠站

公交停靠站有两种模式,一种为直线式公交停靠站,公交停靠对道路交通通行影响较大,易引发道路拥堵;另一种为港湾式公交站,根据《公交专用车道设置标准》(GA/T 850—2009),停靠站车道宽度一般为3m,成熟地区受道路空间局促的制约,一般难以实施。为了既满足公交停靠需求,又尽可能降低公交停靠对道路运行的影响,结合成熟地区特定车型和车速,依据良可夫模型修正,得出停靠站车道宽度对道路通行折减值,如表4所示。

表4 停靠站车道宽度对道路通行折减值

3.4 路内停车

成熟地区停车需求强度高,停车供需矛盾突出,在非高峰期可结合道路运行情况,划出部分道路资源作为路内停车使用,既能缓解停车供需矛盾,也能保证城市道路交通正常运行。

(1)设置条件

现行《城市道路路内停车泊位设置标准》(GA/T 850—2009)提出的设置路内停车泊位的道路宽度,主要依据波良可夫模型,基于车速为40km/h、车型为大中型车的条件下得出。本文依据波良可夫模型修正式(3),结合成熟地区车型(小汽车宽度取1.9m)和车速特征[4],提出设置路内停车泊位道路宽度推荐值,与原规范相比,最小机动车道路面宽度可减小0.5m,如表5所示。

表5 设置路内停车泊位的道路宽度推荐

(2)设计标准

现有停车相关规范中提出小汽车标准车位尺寸为2.5m×6.0m,是基于中型车辆(车身宽度为2.5m)。成熟地区停放车辆基本为小汽车,车身宽度一般小于1.9m,为减少占用道路资源,压缩后轮外缘距路缘石宽度,建议路内停车泊位的标准车位尺寸为2m×6m。路内泊位布置形式建议采用平行式,在交叉口、公交停靠站、消防栓前后和路段人行横道应注意一定距离的退让,连续设置的泊位不得超过60m[5]。

4 交通组织精细化

交通组织精细化主要是对沿线各地块出入口交通进行精细化组织,主要包括出入口间距和出入口流量控制等方面。

4.1 出入口间距

出入口与交叉口的最小距离由停车视距和上下游排队长度决定。当出入口设于相邻交叉口的上游位置,出入口最小间距为上游车辆排队长度和停车视距之和;当出入口设于相邻交叉口的下游位置,出入口最小间距由与下游交叉口间距决定。大量研究表明,停车视距与车速成正比,依据成熟地区车速确定出入口与上下游交叉口的间距(表6)。上游车辆排队长度由成熟地区交叉口服务水平确定。

表6 车速与上下游交叉口距离关系

相邻出入口可分为同向出入口和对向出入口,其中同向出入口间距与车辆合流距离有关,对向出入口间距与冲突点有关,一般可按车速20km/h时与交叉口最小间距20m控制。

4.2 出入口流量控制

成熟地区各地块出入口交通量大小可依据路口控制方式和主要道路流量大小,利用可插间隙理论计算得出。该理论是基于双向车道条件提出的,而成熟地区出入口基本设置在次干道或支路上,多为双向两车道。经计算得出不同道路交通量下对出入口流量的控制要求,详见表7。

表7 沿线出入口流量控制要求

式中:Q非为非优先的出入口上可以通过的交通量;Q优为主要道路优先通行的双向交通量;λ为主要道路车辆到达率;α为可供出入口车辆穿越主要道路车流的临界车头时距;β为出入口上车辆间的最小车头时距。

5 结语

大城市成熟地区精细化交通改善实际上是在有限的资源内合理分配各类交通设施,发挥各类交通设施最大效能。推进交通设施精细化,无疑是成熟地区交通设施挖潜的必要手段,对沿线地块出入口交通进行精细化组织是提高整体路网运行效率的重要抓手。采用精细化交通改善手段挖掘既有交通设施的潜力可以有效地改善交通环境,尤其是在尽量减少土木工程量的要求下。本文初步建立了一套工作思路和方法。当然,这些思路和方法仍有待实践的检验和更深入的研究,以提出更具体的改进方法与建议。

[1] 李军,李俭全,李剑.城市道路车道宽度计算模型的修正研究[J].道路工程,2010(8):7-11.

[2] 吕国林,陆荣杰.深圳市绿色城市规划导则——绿色交通专题[R]. 深圳:深圳市城市交通规划研究中心,2009.

[3] 田锋,曹莎.深圳华侨城城区交通综合改善规划[R].深圳:深圳市城市交通规划研究中心,2013.

[4] 张晓春,吕国林,孙正安,等.深圳市停车发展政策及实施方案[R].深圳:深圳市城市交通规划设计研究中心,2012.

[5] 梅振宇. 城市路内停车设施设置优化方法研究[D]. 南京:东南大学,2006.

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