蒲文培
(重慶交通大學(xué),重慶 400074)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國城市人口大規(guī)模增加,城市化進(jìn)程大大加快,城市的規(guī)模也不斷加大。城市化擴(kuò)張也給交通帶來了一系列道路交通擁擠、城市服務(wù)水平下降的叫他那個問題。為了緩解城市化帶來的交通壓力,各地開始新修道路以提高車速,縮短運(yùn)行時間,城市快速路可大大節(jié)省城市各個區(qū)之間的通行時間。城市快速路系統(tǒng)是城市大運(yùn)量快速交通走廊,是城市道路系統(tǒng)的主骨架。在城市路網(wǎng)架構(gòu)中占據(jù)重要地位的城市快速路是已逐漸成為城市的“主動脈”,它承擔(dān)著疏解交通、滿足日常通勤需求的重要任務(wù)。
由于公路運(yùn)輸需求就有客運(yùn)需求也有貨運(yùn)需求,變導(dǎo)致了自發(fā)性的客貨混行??瓦\(yùn)車輛和貨運(yùn)車輛之間存在性能差異,會對到道路的交通特性和安全造成影響。在有限的城市資源背景下,許多城市推行了“客貨分離”的管控措施,通過分離不同車輛性質(zhì)來提高道路的通行效率和行駛安全。本文主要研究在實行“客貨分離”之后的城市快速路交通特性。
1934年,Green shield首次提出了宏觀交通流模型,也是最經(jīng)典的基于統(tǒng)計理論的模型。在此基礎(chǔ)上,許多學(xué)者也提出了許多經(jīng)典的交通流模型。[1]HCM和《交通工程學(xué)》總可通過自由流和高峰小時流率計算路段的通行能力。國外學(xué)者對快速路得出,快速路的通行能力服從Lognormal和Gamma分布。[2]
2007年郭繼福和陳大山等人對快速路交通流實測數(shù)據(jù)進(jìn)行交通流特診參數(shù)的標(biāo)定,發(fā)現(xiàn)快速路的交通流模型應(yīng)采用VanAerde模型。[7]2018年,孔德文通過跟馳模型分析了不同大型貨車比例對高速公路的交通特性的影響,得出了基于大型車比例的交通改善措施。
到目前為止,國內(nèi)外學(xué)者對快速路的交通特性研究基本集中于道路通行能力和基于速度和密度大額交通流特性研究,對基于“客貨分流”的快速路的交通流特性研究頗少。
交通流模型有速度、密度和流量三參數(shù)組成,三參數(shù)并不是固定不變的,而是隨著到時間、空間氣候等發(fā)生變化,經(jīng)典的交通流模型可表示為:
q=ku
其中:q——流量(量/h);
u——車流的區(qū)間車速(km/h);
k——交通密度(量/km)。
為了研究和實驗的方便,人們通常采用速度-流量、速度-密度等模型。本文由于采集數(shù)據(jù)的有限性,主要研究速度-流量模型中交通流量和車輛速度。
本次數(shù)據(jù)采集選擇的是某市實行“客貨分離”的內(nèi)環(huán)快速路。改快速路為雙向六車道,中間有隔離帶,道路右側(cè)有應(yīng)急車道。該市內(nèi)環(huán)快速路實行在不同時段對不同車輛實行交通管制,其中實行“客貨分離”路段要求大型車輛(通行證要求時間除外)在高分時段(7:00-9:30、16:30-19:00)不得進(jìn)入。
本文通過利用無人錄制視頻的方式,對實行“客貨分離”道路的某一路段進(jìn)行三個時段的交通數(shù)據(jù)采集,每個時段采集兩小時數(shù)據(jù):分別為早高峰時段、午間時段和晚間時段。
根據(jù)三時段的調(diào)查:路段高峰時期車輛組成基本為客車;路段的最左側(cè)車道較其他兩個車道交通量較大,且車輛組成情況單一,基本為客車;路段貨車在晚間時段貨車比例大,主要集中在中間車道和最右側(cè)車道。
為了方便統(tǒng)計,本文分別講不通時段的各個車道進(jìn)行命名,早高峰最左側(cè)車道為MⅠ、MⅡ、MⅢ;間時段分別為:NⅠ、NⅡ、NⅢ;晚間時段分別為:EⅠ、EⅡ、EⅢ。
根據(jù)客貨分離路段不同時段的車輛行駛速度統(tǒng)計可知:早高峰時段最右側(cè)車道測得的整體車速最大、其次為中間車道、最右側(cè)車道測得的車速最??;午間時段最左側(cè)車道測得的車速最大、最右側(cè)車道的車速較中國車道的車速略大;晚間時段最左側(cè)車道測得的車速最大、中間車道的車速較最右側(cè)車道的車速略大。對同一條車道的不同時段進(jìn)車速調(diào)分析:三條車道均為晚間時段的整體車速最大,其次為中間車道,最右側(cè)車道的車速最小。
本文對內(nèi)環(huán)快速路“客貨分離”路段的不同時段各個車道的車頭時距:早高峰時段車頭時距基本為1s、2s、3s;午間時段車頭時距發(fā)生了變化對比路段的車頭時距在各個車頭時距均有分布,尤其是最右側(cè)車道,車頭時距大于10s的車輛比例超過了40%;晚間時段,在≤3s區(qū)間集中度減小,在4s<車頭時距<7s的區(qū)間略微增加。
由于本文調(diào)研時間及樣本量的限制,無法進(jìn)一步分析“客貨分離”路段速度-流量關(guān)系,本文主要利用spss分析車速度-車頭時距關(guān)系,由于最右側(cè)車道到達(dá)的離散型太大,無法行車車隊車隊,故本文主要研究最左側(cè)車道和中間車道速度-車頭時距關(guān)系。
擬合公式:y1=0.0023×2-0.2057×+6.4231,R2=0.9744>0.95
y2=0.0026×2-0.2225×+6.6142,R2=0.9829>0.95
式中:y1——最左側(cè)車道車頭時距,單位:s;
y2——最右側(cè)車道車頭時距,單位:s;
x——車?yán)诵旭偹俣?,單位:km/h。
本文結(jié)合城市快速路“客貨分離”交通數(shù)據(jù),統(tǒng)計并分析了交通量及道路車量組成、行駛速度和車頭時距。最后再根據(jù)分析處理后的數(shù)據(jù)得出了不同車道速度-車頭時距關(guān)系圖,為后續(xù),車市快速路“客貨分離”路段交通特性及安保改善提供理論依據(jù)。。