南寧市民族金洲路口遠(yuǎn)引掉頭應(yīng)用分析

王子浜

(廣西壯族自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院，廣西　南寧　530029)

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南寧市民族金洲路口遠(yuǎn)引掉頭應(yīng)用分析

王子浜

(廣西壯族自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院，廣西南寧530029)

為改善南寧市民族金洲路口晚高峰長期擁堵狀況，文章提出了通過禁左，將左轉(zhuǎn)交通遠(yuǎn)引至相鄰的民族濱湖路口和金湖環(huán)路回轉(zhuǎn)，并在民族濱湖路口東進(jìn)口道增設(shè)一條掉頭專用車道的方案。通過采用微觀交通仿真模型VISSIM對影響區(qū)域路段現(xiàn)狀和遠(yuǎn)引掉頭方案進(jìn)行了模擬分析，結(jié)果表明，遠(yuǎn)引掉頭后路網(wǎng)行程時間改善了近30%，民族金洲路口采取遠(yuǎn)引掉頭是可行的方案。

城市道路；交叉口；遠(yuǎn)引掉頭；微觀交通仿真模型

0　引言

城市干路平面交叉口是影響干路通行能力的瓶頸區(qū)域，提高平面交叉口通行能力是提高城市道路通行能力的重要措施。左轉(zhuǎn)交通是交叉口沖突點(diǎn)產(chǎn)生最多、對通行能力影響最大的流向，左轉(zhuǎn)交通的合理組織是交叉口通行能力提高的關(guān)鍵。國內(nèi)外的研究和實(shí)際應(yīng)用證明，將左轉(zhuǎn)交通遠(yuǎn)引掉頭設(shè)計是減少交叉口沖突點(diǎn)的行之有效的措施[1]，但其應(yīng)用也受路網(wǎng)布局、交叉口形態(tài)、下游路段斷面布置等因素限制[2]，效果也因地而異，專家和學(xué)者對于遠(yuǎn)引交叉口設(shè)置也存在一定爭議。目前，遠(yuǎn)引交叉口渠化方式主要圍繞中央分隔帶U型回轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)遠(yuǎn)引交叉口、蝴蝶領(lǐng)結(jié)型交叉口兩種展開研究[1，3]，對于遠(yuǎn)引交叉口利用主干路下游相鄰交叉口掉頭的研究較少，如主要道路上無中央分隔帶的三幅路，而次要道路上亦無條件設(shè)置環(huán)島

的情況。

民族大道是廣西壯鄉(xiāng)第一路、南寧首府第一街，為提高其通行效率，民族古城路口、民族園湖路口、民族金浦等路口實(shí)施了禁左，但作為民族大道另一個重要堵點(diǎn)的民族金洲路口，上班日晚高峰時段進(jìn)口道排隊(duì)長度甚至超過300 m，通過交叉口信號配時、進(jìn)口道渠化等措施已無法有效改善，擁堵問題日益凸顯。本文研究設(shè)計了民族金洲路口的禁左控制方案，將左轉(zhuǎn)交通引至金湖環(huán)形道路和民族濱湖路口掉頭，并通過VISSIM仿真模型驗(yàn)證分析。

1　民族金洲路口現(xiàn)狀

1.1研究區(qū)域選擇

本文主要研究在民族大道相鄰路口完成民族金洲路口左轉(zhuǎn)交通遠(yuǎn)引，遠(yuǎn)引交通影響范圍主要為相鄰交叉口，且民族金浦路口已實(shí)施禁左，因此本文方案研究影響范圍選取民族大道金浦路西至南湖橋東段及金湖環(huán)路、金洲路口、濱湖路口，見圖1。

圖1　研究區(qū)域范圍示意圖

1.2道路現(xiàn)狀情況

民族金洲路口前后民族大道路段為三幅路城市主干路，主路為雙向6車道，車輛右轉(zhuǎn)主要通過輔路完成；金洲路為單幅路，雙向2車道，進(jìn)口道拓寬1個車道；金湖環(huán)路為環(huán)繞金湖南北廣場的4車道道路，通過兩座單向2車道通道下穿民族大道；濱湖路-雙擁路為三幅路南北干路，主路雙向6車道，交叉口為大型平交口。民族金洲路口和民族濱湖路口現(xiàn)狀如圖2、圖3所示。

圖2　民族濱湖路口渠化現(xiàn)狀示意圖

圖3　民族金洲路口渠化現(xiàn)狀示意圖

1.3交通現(xiàn)狀調(diào)查

表1為2016-3-1(星期二)沿線主要研究路口晚高峰小時交通量調(diào)查數(shù)據(jù)。

表1　民族金洲路口、民族濱湖路口交通調(diào)查結(jié)果表 (單位：pcu/h)

調(diào)查當(dāng)天，受南寧地鐵1號線施工影響的路面部分已清理，民族大道主線交通已恢復(fù)，金湖環(huán)形道路因受地鐵3號線施工封閉了東北環(huán)段，調(diào)查日當(dāng)天無法獲得完整數(shù)據(jù)。本文根據(jù)往年調(diào)查交通量，并按該段民族大道交通量增長率推算金湖環(huán)路上金湖南路(東環(huán))和北路(西環(huán))交通量分別為1 378 pcu/h、1 289 pcu/h。雖然部分交通量出行路徑與金洲路的交通量重復(fù)，但本文在分析時暫不考慮其影響。

現(xiàn)狀交叉口配時情況如圖4、圖5所示。

圖4民族金洲路口配時示意圖(T=180 s)

圖5民族濱湖路口配時示意圖(T=248 s)

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，目前民族金洲路口東、西、南向平均排隊(duì)長度>100 m，服務(wù)水平四級，北向排隊(duì)長度約60 m，服務(wù)水平二級。民族濱湖路口東進(jìn)口排隊(duì)長度90 m，服務(wù)水平三級，西、南、北進(jìn)口排隊(duì)長度均>100 m，服務(wù)水平四級。

2　遠(yuǎn)引交通組織設(shè)計

2.1方案設(shè)計

由于民族大道該段采用三幅路形式，主路無中央分隔帶，傳統(tǒng)的中央分隔帶U型回轉(zhuǎn)方案無法實(shí)施；民族金洲路口東側(cè)250 m有金湖環(huán)路、西側(cè)400 m有民族濱湖路口，西出口400 m范圍內(nèi)車輛交織頻繁，路段中間設(shè)置U型掉頭對該路段交通流擾動大，甚至可能影響到民族濱湖路口東進(jìn)口車輛排隊(duì)。金洲路為雙向2車道單幅路，交叉口附近無設(shè)置環(huán)島條件。因此，民族金洲路口遠(yuǎn)引交通只能通過東西相鄰路口(環(huán)路)完成，即民族大道東進(jìn)口左轉(zhuǎn)交通通過民族金洲路口直行-民族濱湖路口掉頭-民族金洲路口西進(jìn)口右轉(zhuǎn)完成，民族大道西進(jìn)口左轉(zhuǎn)交通通過民族金洲路口直行-民族金湖環(huán)路掉頭-民族金洲路口東進(jìn)口右轉(zhuǎn)完成，金洲路南、北進(jìn)口左轉(zhuǎn)交通通過先右轉(zhuǎn)后掉頭直行完成。

2.2渠化設(shè)計

民族金洲路口左轉(zhuǎn)遠(yuǎn)引后，4個進(jìn)口道左轉(zhuǎn)渠化道均改為直行專用道。民族金湖(環(huán)路)路口無需改造。對于民族濱湖路口，考慮到現(xiàn)狀左轉(zhuǎn)交通量較大，且排隊(duì)長度較長，擬在進(jìn)口道增設(shè)一條掉頭專用車道，以有效降低掉頭交通的影響，提高通行能力；同時考慮到北進(jìn)口左轉(zhuǎn)和直行交通量相當(dāng)，在渠化設(shè)計時將北進(jìn)口渠化改為2個左轉(zhuǎn)、2個直行專用道。

2.3信號配時

民族金洲路口采用2相位配時設(shè)計，信號周期150 s，南北向相位為直右合用相位，如圖6所示。民族濱湖路口仍然采用4相位設(shè)計，其中東西左轉(zhuǎn)相位考慮了東進(jìn)口掉頭需要，考慮民族大道形成綠波帶，信號周期也設(shè)置為150 s，配時結(jié)果見圖7。所有信號相位之間設(shè)置1 s全紅時間、3 s黃燈時間。

圖6遠(yuǎn)引后民族金洲路口配時示意圖(T=150 s)

圖7遠(yuǎn)引后民族濱湖路口配時示意圖(T=150 s)

3　微觀交通仿真分析

3.1VISSIM仿真模型建立及校正

根據(jù)研究區(qū)域道路交通現(xiàn)狀和遠(yuǎn)引交通組織設(shè)計方案，建立現(xiàn)狀和遠(yuǎn)引改造后的民族大道研究區(qū)域路網(wǎng)VISSIM仿真模型，圖8為遠(yuǎn)引改造后的分析模型。仿真輸入交通量為調(diào)查為第1節(jié)數(shù)據(jù)；小車期望速度均值55 km/h，分布范圍40～70 km/h；公交車期望速度均值35 km/h，分布范圍30～45 km/h。

圖8　VISSIM微觀仿真分析模型

任何微觀仿真模型都需要校正吻合后方能用于研究分析。仿真模型的校正是指對仿真系統(tǒng)的車輛、駕駛員、跟車模型、換道模型等敏感參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使模型能合理表達(dá)實(shí)際交通狀況的過程[4，5]。本文的VISSIM模型參數(shù)參照文獻(xiàn)[6]的校正結(jié)果，主要參數(shù)見表2。

表2　VISSIM仿真模型校正參數(shù)輸入數(shù)值表

3.2評價指標(biāo)選擇

交叉口評價主要參數(shù)包括控制延誤、負(fù)荷度、排隊(duì)長度等[7]，路段評價的主要指標(biāo)可選擇行程時間、速度等，本文結(jié)合交叉口評價、路網(wǎng)交通狀況反映等因素，選取行程時間、排隊(duì)、延誤3個指標(biāo)作為研究區(qū)域路段及交叉口的評價指標(biāo)，其中行程時間和延誤是綜合性指標(biāo)，用于綜合表示民族大道西向(金湖東環(huán)東至濱湖路口西)、民族大道東向(濱湖路口西至金湖東環(huán)東)、金洲路南向(航景巷至金洲路南二里)、金洲路北向(金洲路南二里至航景巷)、雙擁-濱湖路北向(南湖停車場至嘉賓路)、濱湖-雙擁路南向(嘉賓路至南湖停車場)6個路段車輛運(yùn)行狀況。

3.3遠(yuǎn)引交通效果分析與評價

仿真運(yùn)行時間4 200 s(其中前600 s作為路網(wǎng)初始化時間，不收集運(yùn)行結(jié)果)，多次運(yùn)行現(xiàn)狀和遠(yuǎn)引改造后的仿真模型，取平均值得到各指標(biāo)運(yùn)行結(jié)果，見表3及圖9。

表3　遠(yuǎn)引改造前后排隊(duì)結(jié)果表

圖9　改造前后行程時間和延誤分析圖

通過仿真結(jié)果可以看出，在民族金洲路口實(shí)施左轉(zhuǎn)遠(yuǎn)引后，路網(wǎng)總體運(yùn)行狀況得到了改善，路網(wǎng)內(nèi)所有車輛的平均行程時間和延誤分別減少了29%和44%。具體來看，民族大道兩個方向行程時間和延誤分別減少30%和50%左右，濱湖路減少20%和30%以上，但金洲路行程時間和延誤增加一倍左右。金洲路服務(wù)水平下降主要與右轉(zhuǎn)流量增加、直右相位所分配的綠燈時間減少等原因有關(guān)。交叉口排隊(duì)方面，民族金洲路口東西進(jìn)口道排隊(duì)長度減少50%以上，尤其是西進(jìn)口因雙擁路右轉(zhuǎn)專用車道匯流點(diǎn)距離交叉口僅160 m，以及現(xiàn)狀路口左轉(zhuǎn)交通的交織干擾，現(xiàn)狀排隊(duì)長度過長，禁左后徹底消除左轉(zhuǎn)交織，改善十分明顯；南進(jìn)口排隊(duì)長度與改造前持平，北進(jìn)口增加1.6倍，但南北進(jìn)口最大排隊(duì)長度和停車次數(shù)沒有大幅變化。民族濱湖路口排隊(duì)方面，東進(jìn)口平均排隊(duì)長度和最大排隊(duì)長度分別增加了1.8倍和1.1倍，但平均排隊(duì)長度未超過路段長度的一半；西進(jìn)口改造前后排隊(duì)長度無明顯變化；南、北進(jìn)口平均排隊(duì)狀況大幅改善，主要由于北進(jìn)口重新渠化、交叉口信號配時優(yōu)化。由于原金湖環(huán)路通行能力富余較多，仿真過程中金湖環(huán)路交通運(yùn)行指標(biāo)仍較高，未出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，民族金洲路口通過金湖環(huán)圈左轉(zhuǎn)的交通未在民族金湖路口處出現(xiàn)排隊(duì)。

4　結(jié)語

民族金洲路口左轉(zhuǎn)遠(yuǎn)引至民族濱湖路口和金湖環(huán)路后，路網(wǎng)服務(wù)水平得到了改善，民族大道交通改善較大。實(shí)施遠(yuǎn)引措施后，一定程度上加大了民族濱湖路口東進(jìn)口的交通壓力，導(dǎo)致排隊(duì)長度增加、服務(wù)水平下降，但總體排隊(duì)長度在可接受范圍內(nèi)。因此，民族金洲路口充分利用相鄰路網(wǎng)結(jié)構(gòu)采取遠(yuǎn)引掉頭是可行的，可節(jié)約路網(wǎng)總體行程時間，方案實(shí)施時需要對民族濱湖路口交叉口優(yōu)化設(shè)計，東進(jìn)口道需拓寬1個車道，并進(jìn)一步研究民族大道金洲路至濱湖路段北側(cè)貫通拓寬的可能性，以降低掉頭交通對左轉(zhuǎn)交通的影響。盡管如此，遠(yuǎn)引掉頭對于民族金洲路口左轉(zhuǎn)車輛，尤其是需要繞行金湖環(huán)路的車輛，增加了繞行距離，對其存在一定的不公平和不便捷，建議系統(tǒng)研究金湖廣場商圈路網(wǎng)交通組織，做好民族金洲路口左轉(zhuǎn)交通的引導(dǎo)和分流。

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Analysis on U-turn Lead Application at Nanning Minzu-Jinzhou Intersection

WANG Zi-bang

(Guangxi Communications Planning Surveying and Designing Institute，Nanning，Guangxi，530029)

To improve the long-time evening peak-hour congestion situation at Nanning Minzu-Jinzhou intersection，this article，through NO LEFT-TURN，proposed the program of leading the left-turn traffic to the adjacent Minzu-Binhu intersection and Jinhu Ring Road as well as adding a special U-turn lane at east entering road of Minzu-Binhu intersection.Through the microscopic traffic simulation model VISSIM，it conducted the simulation analysis on current affected road status and U-turn lead program，and the results showed that the travel time of road network is improved by nearly 30 percent after U-turn lead，thus using the U-turn lead at Minzu-Jinzhou intersection is a feasible program.

Urban road；Intersection；U-turn lead；Microscopic traffic simulation model

U491.1+7

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.05.024

1673-4874(2016)05-0089-05

2016-04-13

王子浜(1983—)，碩士，工程師，研究方向：道路設(shè)計、交通分析。