移位左轉(zhuǎn)交叉口研究進展

鄧明君,朱騰洲

(華東交通大學(xué)交通運輸與物流學(xué)院，南昌 330013)

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，小汽車保有量在逐年攀升，機動化出行比例不斷增大，造成城市擁堵愈加嚴重。交叉口作為城市交通網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，承擔(dān)著來自各個方向的交通壓力，減少交叉口處產(chǎn)生的交通沖突是提高交叉口通行能力的有效措施。交叉口沖突包括左轉(zhuǎn)彎交通沖突、右轉(zhuǎn)彎交通沖突和穿越交通沖突三種情況，其中左轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的沖突點最多且造成的影響最嚴重，如何合理組織左轉(zhuǎn)車流，減少交叉口沖突點，提高交叉口的通行效率顯得尤為重要。

消除交叉口處左轉(zhuǎn)交通流產(chǎn)生沖突點的典型方法有禁左[1-2]、設(shè)置環(huán)島[3-4]、利用街道實現(xiàn)連續(xù)右轉(zhuǎn)[5]、遠引式(U形)左轉(zhuǎn)[6-7]、采用渦輪式交叉口[8]、借對向出口道[9-10]等實現(xiàn)左轉(zhuǎn)，這些方法雖然能夠減少交叉口處由左轉(zhuǎn)車流產(chǎn)生的交通沖突，但有些建設(shè)需要占用較大面積，且會產(chǎn)生車輛的繞行，造成資源浪費和環(huán)境污染。

移位左轉(zhuǎn)交叉口(displaced left-turn intersection，DLT)，作為一種非常規(guī)的交通流組織方式在墨西哥首次應(yīng)用，隨后在美國相繼研究并得到實施。近些年中國學(xué)者對移位左轉(zhuǎn)進行了研究，首次在深圳應(yīng)用。通過研究及實施現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，移位左轉(zhuǎn)這一交通流組織方法應(yīng)用得當(dāng)則可以提高交叉口通行效率。

現(xiàn)對中外移位左轉(zhuǎn)的研究及實施現(xiàn)狀進行總結(jié)概述，對研究的突破點與不足進行相關(guān)分析，以期為移位左轉(zhuǎn)交叉口的后期研究與實踐提供參考與借鑒。

1 基本概念與實施歷程

1.1 基本概念

移位左轉(zhuǎn)，顧名思義，將交叉口處左轉(zhuǎn)車道進行轉(zhuǎn)移，將道路斷面重組。移位左轉(zhuǎn)主要包括兩種類型：一種是連續(xù)流交叉口(continuous flow intersection，CFI)，是移位左轉(zhuǎn)的一種典型類型，將左轉(zhuǎn)車道進口端轉(zhuǎn)移至同方向出口車道左側(cè)，在同一相位實現(xiàn)相對方向的左轉(zhuǎn)與直行車輛同時通行；另一種是平行流交叉口(parallel flow intersection，PFI)，是移位左轉(zhuǎn)的一個變化類型，將左轉(zhuǎn)車道出口端轉(zhuǎn)移至出口端方向的進口車道右側(cè)，可以實現(xiàn)四個方向的左轉(zhuǎn)同時通行。這兩種類型都是在主交叉口、主信號燈上游設(shè)置次交叉口及預(yù)信號，增加相關(guān)指引標志與標線，減少了信號相位數(shù)，提高了綠信比，從而增加交叉口的通行效率。具體設(shè)計圖如圖1所示。

圖1 移位左轉(zhuǎn)交叉口分類Fig.1 Displaced left-turn intersection classification

由于平行流交叉口(PFI)對交叉口相交道路的等級要求比連續(xù)流交叉口(CFI)更高，實施不多，研究也較少，只針對連續(xù)流交叉口進行綜述，下文中出現(xiàn)的移位左轉(zhuǎn)交叉口均指連續(xù)流交叉口(CFI)。

1.1.1 分類

移位左轉(zhuǎn)交叉口適用于三路交叉(T形交叉口)和四路交叉(十字形交叉口)，不適用于多路交叉口，因為移位左轉(zhuǎn)會使多路交叉口交通組織更加復(fù)雜，加劇交通擁堵。十字形移位左轉(zhuǎn)交叉口又可分為雙向控制和四向控制。另外根據(jù)設(shè)置移位左轉(zhuǎn)的同方向是否單獨設(shè)置右轉(zhuǎn)出口車道，又可將移位左轉(zhuǎn)交叉口細分為7種，分類圖如圖2所示，以十字形對稱移位左轉(zhuǎn)交叉口為例，設(shè)計圖如圖3所示。

圖2 移位左轉(zhuǎn)交叉口詳細分類Fig.2 Detailed classification of displaced left-turn intersections

有研究[11]表明，一個四向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口相比常規(guī)交叉口，平均延誤可減少30%～40%，通行能力提高10%～25%；一個雙向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口相比常規(guī)交叉口，平均延誤同樣減少30%～40%，通行能力提高10%～20%。另外，交叉口四個方向的交通流本身是不平衡的，雙向控制比四向控制建設(shè)費用要低，對相交道路要求也較低，因此現(xiàn)實中，雙向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口比四向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口應(yīng)用更加廣泛。

1.1.2 優(yōu)缺點

圖3 十字形對稱移位左轉(zhuǎn)交叉口設(shè)計Fig.3 Design of symmetrical displaced left-turn intersection

移位左轉(zhuǎn)交叉口能夠有效消除交叉口處直行車流與左轉(zhuǎn)車流的沖突點，減少主信號的信號相位，提高主交叉口處的通行能力。但此方法也存在一定的局限性，對周邊道路有要求，具體優(yōu)缺點如下：優(yōu)點：①消除主交叉口處直行車流與左轉(zhuǎn)車流的沖突點；②減少了信號相位數(shù)，提高了直行和左轉(zhuǎn)車輛的綠信比；③提高了交叉口的通行能力；④對道路及交叉口不需要重大建設(shè)改造，建設(shè)費用少。缺點：①增加了左轉(zhuǎn)車輛停車次數(shù)及延誤；②增加了慢行過街時間，可能出現(xiàn)慢行交通流混亂的局面，因此該方式適用于慢行較少的交叉口；③無法滿足車輛掉頭需求；④增設(shè)更多的信號燈組；⑤易使駕駛?cè)藛T和行人產(chǎn)生誤解。

1.2 實施歷程及效果

移位左轉(zhuǎn)交叉口最早在美國與墨西哥發(fā)展，20世紀80年代中期墨西哥修建了第一個移位左轉(zhuǎn)交叉口[12]，1987年美國的Francisco等[13]申請專利并于1991年獲得批準，同年為布魯克林的一處原本為3 000萬美元的隧道項目設(shè)計為移位左轉(zhuǎn)設(shè)計，節(jié)省了2 400萬美元的建筑費用?；诓剪斂肆值难芯繉嶒?，1995年道林大學(xué)在國家航空運輸中心的入口處建造了一個移位左轉(zhuǎn)實驗版交叉口。21世紀以來，移位左轉(zhuǎn)交叉口在美國的應(yīng)用更加廣泛，相繼在華盛頓州、路易斯安那州、猶他州、密西西比州等多處建立了移位左轉(zhuǎn)交叉口，其中路易斯安那州的巴吞魯日航空高速公路和錫根路/舍伍德森林大道交叉口在2007年被國家高速公路質(zhì)量合作組織(NPHQ)選為國家成就獎金獎得主[14]。實踐證明，移位左轉(zhuǎn)交叉口在車均延誤降低、通行能力提高、事故數(shù)減少、建設(shè)費用方面都取了很好的效果。

中國關(guān)于移位左轉(zhuǎn)交叉口的研究始于2006年錢紅波[15]對新型T形信號控制交叉口交通設(shè)計與交通控制方法的改進，首次提出了移位左轉(zhuǎn)的概念，但未對此方法進行命名。中國關(guān)于移位左轉(zhuǎn)的實施始于2017年10月，在深圳的彩田-福華交叉口首次試用[16]，將彩田路南北雙方向進行了移位左轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了南北向直行車輛與左轉(zhuǎn)車輛同時放行，將原有四相位控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿辔豢刂啤Ｍㄟ^數(shù)據(jù)采集分析，南進口的排隊長度縮短215 m，東進口的排隊長度縮短160 m，路口總通過流量由4 218 輛/h提升至5 441 輛/h，其中最擁堵的南進口通行效率提升達57.6%。同時，由于通行相位的減少，將原有180 s的信號周期縮短為140 s，各方向等待紅燈的時間都大幅減少，交叉口平均延誤降低了24.1%。2018年7月30日，深圳在紅荔-華富路口實施了第二個移位左轉(zhuǎn)交叉口，車輛排隊長度明顯縮短，通行能力得到大大提升。2018年9月，湖北省武漢市中南路-傅家坡交叉口正式開工建設(shè)為移位左轉(zhuǎn)交叉口。

2 設(shè)計優(yōu)化

設(shè)計優(yōu)化是移位左轉(zhuǎn)交叉口能運行暢通的前提，設(shè)計包括交叉口類型、標志標線、左轉(zhuǎn)儲存車道長度、主次交叉口之間的距離、轉(zhuǎn)彎半徑等一系列細節(jié)尺寸問題。文獻[17-18]簡要介紹了移位左轉(zhuǎn)交叉口的組織設(shè)計和控制等。主要從三個方面具體展開，包括標志標線設(shè)計、左轉(zhuǎn)儲存車道長度設(shè)計及其他幾何尺寸的優(yōu)化設(shè)計。

2.1 標志標線設(shè)計

移位左轉(zhuǎn)交叉口作為一種新型非常規(guī)的交通組織形式，車流的運行狀況不同于常規(guī)交叉口，尤其是在次交叉口處需要引導(dǎo)左轉(zhuǎn)車輛進入對向車道左側(cè)，因此對標志標線的研究非常重要。

Inman[19]利用駕駛模擬器對移位左轉(zhuǎn)交叉口的最佳標志標線所在位置及駕駛員第一次遇到此類交叉口能夠正確駕駛的程度進行探究實驗，標志放置方式分別為門架式、道路中段和右側(cè)地面懸掛式、僅道路右側(cè)地面懸掛式，標線實驗測左轉(zhuǎn)彎終端的最佳停車線位置，實驗結(jié)論得出三種標志設(shè)置位置實施效果相同，所有指定停車線的處理方法同樣有效，選取的101名參與者除5人因模擬器癥狀未能完成駕駛測驗，其余參與者在第一次面對移位左轉(zhuǎn)交叉口時均沒有表現(xiàn)出困惑。由于移位左轉(zhuǎn)交叉口造成了行人過街時間和距離較長，為了提高行人過街的安全性，Ramanujan等[20]和Coates等[21]設(shè)計了幾種典型的移位左轉(zhuǎn)交叉口的行人過街形式，并進行了靈活的信號控制。結(jié)果表明，該設(shè)計及控制方法可以在降低車輛延誤的同時改善行人的舒適性。

如今已建成的移位左轉(zhuǎn)交叉口標志標線大多根據(jù)設(shè)計者和實踐者的經(jīng)驗設(shè)計，關(guān)于移位左轉(zhuǎn)交叉口標志標線的研究較少，缺少系統(tǒng)的理論，如何合理設(shè)計尚未標準化，有待進一步研究形成規(guī)范。

2.2 左轉(zhuǎn)儲存車道長度設(shè)計

左轉(zhuǎn)儲存車道長度是移位左轉(zhuǎn)交叉口的一個重要尺寸，它將直接決定左轉(zhuǎn)車的蓄車能力，合適長度的左轉(zhuǎn)儲存車道既能防止車輛的溢出，同時又能使左轉(zhuǎn)車達到最好的通行效果。

Tanwanichkul等[22]探究了移位左轉(zhuǎn)在泰國的應(yīng)用，由于泰國是靠左行駛，故移位左轉(zhuǎn)演變成“移位右轉(zhuǎn)”，通過VISSIM仿真分析三種長度(短、中、長)的主、次交叉口之間距離對于移位左轉(zhuǎn)交叉口運行效果的影響，給出了左轉(zhuǎn)車輛：直行車輛：右轉(zhuǎn)車輛為1∶3∶2的情況下，其他各種尺寸限制的情況下右轉(zhuǎn)車道儲存長度。該研究得到的最優(yōu)車道儲存長度是在特定的交通情境中，并不具有普適性，為了找尋普適性模型，Carroll等[23]在探究幾何設(shè)計對移位左轉(zhuǎn)交叉口運行影響的基礎(chǔ)上，通過分析猶他州的多個移位左轉(zhuǎn)交叉口設(shè)計方法，基于信號配時以數(shù)學(xué)關(guān)系給出了一個精確確定左轉(zhuǎn)儲存車道長度的方法。錢萍等[24]研究了移位左轉(zhuǎn)交叉口左轉(zhuǎn)車道交通適用條件，利用M/M/1排隊論理論，在考慮信號周期的基礎(chǔ)上確定左轉(zhuǎn)車輛排隊長度的限值，確定了給定交通條件下左轉(zhuǎn)儲存車道的長度。

2.3 其他幾何尺寸設(shè)計

為促進信息交流，在美國運輸部贊助下印發(fā)的Alternative intersection/interchange:informational report (AIIR)[25]介紹了美國對于移位左轉(zhuǎn)交叉口的實施情況，從幾何設(shè)計注意事項、評估管理事項、交通信號設(shè)計、標志標線設(shè)計、慢性及公共交通適應(yīng)性、安全性能、建設(shè)成本、施工順序、適用性等多方面介紹了移位左轉(zhuǎn)交叉口。結(jié)合以往研究及實施案例，給出了左轉(zhuǎn)儲存車道長度、中央分隔帶寬度、轉(zhuǎn)彎半徑及主信號交叉口與對向直行車道相交角度等一系列細節(jié)方面的建議尺寸，但并無論證。

另外Sun等[26]基于移位左轉(zhuǎn)交叉口的思想，提出了當(dāng)相鄰交叉口距離較近時的一種改進移位左轉(zhuǎn)交叉口的設(shè)計方法(CFI-lite)，它將上游交叉口設(shè)置為次交叉口，也可滿足直行車輛和左轉(zhuǎn)車輛同時通過交叉口，達到提高通行能力的效果；華雪東等[27]在常規(guī)縱列式交叉口[28]的基礎(chǔ)上，提出設(shè)置移位左轉(zhuǎn)的縱列式交叉口設(shè)計，建立了車道標志及渠化、移位左轉(zhuǎn)車道長度、整理區(qū)長度、信號配時方案一體化確定的優(yōu)化模型，得到移位左轉(zhuǎn)的縱列式交叉口更適合左轉(zhuǎn)比例較小的情況。

綜上，研究者對于標志標線設(shè)計、左轉(zhuǎn)儲存車道長度設(shè)計及其他幾何尺寸設(shè)計的研究都較少，沒有形成規(guī)范、系統(tǒng)的理論，且沒有充分考慮到行人和非機動車的過街情況。對于移位左轉(zhuǎn)這一交通組織方式，車道劃分及車道長度(尤其左轉(zhuǎn)儲存車道長度)的尺寸確定尤其重要，尺寸的設(shè)計優(yōu)化影響著交通順暢度與安全性。因此，在考慮行人和非機動車的前提下建立一套整體的設(shè)計優(yōu)化模型是目前急需解決的問題。

3 信號控制

合理的信號控制方案是提高交叉口通行效率、降低延誤的有效方式，任何一個交叉口的信號控制方案都影響著整條道路的運行狀態(tài)，決定著交通的擁堵程度。對于移位左轉(zhuǎn)這一新型交通組織方式，對其進行信號控制研究更是成為熱點。縱觀目前的研究，信號配時的方法有直接利用軟件進行信號配時、通過各種變量關(guān)系建立機理模型，另外還有對非機動車及非對稱移位左轉(zhuǎn)交叉口進行信號控制的研究。

3.1 軟件法

Synchro是進行交通信號配時與優(yōu)化的理想工具，具有分析通行能力和進行自適應(yīng)信號控制仿真等功能，如文獻[29-30]在研究中直接應(yīng)用 Synchro 軟件實現(xiàn)。Dhatrak等[31]給出了四向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口和雙向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口的信號相位相序圖，以及在交通流均衡及不均衡狀態(tài)下的信號配時情況。

3.2 建模法

另有專家學(xué)者希望通過建模的方式來尋找移位左轉(zhuǎn)交叉口的最佳信號控制模型。Jagannathan等[32]提出的信號優(yōu)化模型以交叉口延誤最小為目標函數(shù)，約束條件有次交叉口處等待左轉(zhuǎn)的車輛延誤、向主交叉口行駛的左轉(zhuǎn)車輛的延誤、在主交叉口處等待的左轉(zhuǎn)車輛延誤、直行車輛延誤、所有車輛停車次數(shù)、行人綠燈時間，通過求解器WinQSB建立模型并進行求解。但此模型沒有考慮到主次交叉口之間的距離、排隊長度對信號控制的影響?；诖耍琘ou等[33]以車輛延誤和停車次數(shù)最少為目標函數(shù)，以主交叉口和次交叉口排隊長度不超過可用車道空間為約束，建立了移位左轉(zhuǎn)交叉口信號配時協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，用以優(yōu)化相序方案、周期長度、相位持續(xù)時間和相位差，并將模型計算結(jié)果的最小周期、通行能力和平均延誤與傳統(tǒng)交叉口進行敏感性分析。然而，此研究僅給出了該模型的初步評價結(jié)果，未評估該模型在各種交通需求、轉(zhuǎn)彎比例和道路條件下的有效性。

為尋求更精準的移位左轉(zhuǎn)配時方法，Suh等[34]利用VISSIM仿真比較了兩種信號配時方法：一種是使交叉口延誤最小的蒙特卡羅方法，另一種是利用枚舉法使通行帶寬最大化的方法，將兩種信號控制模型應(yīng)用到交通均衡及不均衡時的移位左轉(zhuǎn)交叉口場景中，結(jié)果表明蒙特卡羅法可以為給定的交通需求提供近似最優(yōu)的參數(shù)選擇范圍且更具靈活性。需要指出的是此研究是基于有限數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)是來自兩個簡化的交通場景，所提出的方法不能應(yīng)用于所有可能的參數(shù)組合，也不能保證得到使延誤最小的信號配時的全局解。常云濤等[35]將直行和左轉(zhuǎn)車流的停車時間作為延誤時間，以延誤最小作為目標函數(shù)，以周期時長、主次信號相位差決定的排隊長度作為約束條件，建立了一個具有普適性的信號配時優(yōu)化模型，采用等步距枚舉法進行求解，確定最小車均延誤值，同時輸出其他最優(yōu)參數(shù)。但在對模型進行驗證時，僅針對某個具體交叉口，沒有體現(xiàn)出普適性，驗證結(jié)果也具有偶然性。

3.3 其他方面信號優(yōu)化

針對移位左轉(zhuǎn)交叉口主信號處左轉(zhuǎn)非機動車與直行機動車的沖突，趙靖等[36]提出了一種左轉(zhuǎn)非機動車優(yōu)化設(shè)計方法，該線性優(yōu)化模型以機動車通過量最大為優(yōu)化目標，考慮了信號相位相序、周期時長、綠燈時長等約束條件，經(jīng)案例驗證，該模型能夠在保障非機動車通行安全的基礎(chǔ)上提高機動車通行能力。但在實際應(yīng)用中，該模型不能根據(jù)不同時段交叉口交通需求的波動性來做出相應(yīng)調(diào)整；針對非對稱移位左轉(zhuǎn)交叉口幾何特征，Yang等[37]建立了兩種信號控制模型。第一個模型為兩步優(yōu)化模型，第一步確定周期長度、相位相序和綠燈時長，第二步進行主次交叉口相位差的優(yōu)化。第二個模型以次交叉口通行能力和總綠帶寬度最大為目標函數(shù)，采用混合整數(shù)線性規(guī)劃方法對所有信號控制變量進行優(yōu)化。實例驗證結(jié)果證明所提出的兩種模型都能夠提高交叉口效率，并防止排隊車輛溢出。另外還將兩種模型的性能與Synchro 7.1產(chǎn)生的信號控制模型比較，發(fā)現(xiàn)兩種模型的均優(yōu)于Synchro產(chǎn)生的信號控制方案，且模型一在防止排隊溢出方面更有效，模型二在信號相位設(shè)計上更具靈活性。但此模型未考慮不同的交通需求，也未在不同的交通需求場景中進行驗證。

綜上，大部分研究都是基于信號配時軟件來確定移位左轉(zhuǎn)交叉口的信號控制方案，現(xiàn)有研究仍未找到具有普適性的模型，研究中沒有完全考慮所有交通場景，所得模型都具有一定的局限性。確定移位左轉(zhuǎn)交叉口的信號控制方案仍然是一個重大的挑戰(zhàn)。

4 綜合優(yōu)化設(shè)計

綜合優(yōu)化設(shè)計是指移位左轉(zhuǎn)交叉口幾何尺寸結(jié)合信號配時建立一個統(tǒng)一的模型，能夠在精確的確定幾何尺寸的同時進行信號配時的優(yōu)化，使移位左轉(zhuǎn)交叉口更加高效的運行。

在交叉口規(guī)劃階段，Yang等[38]考慮到延誤與最大排隊長度與車道長度的比率高度相關(guān)，分析了四向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口的四種排隊類型(主交叉口直行、左轉(zhuǎn)車輛排隊，次交叉口直行、左轉(zhuǎn)車輛排隊)，得到了每一種隊列的計算方法，結(jié)合信號配時建立了模型，并進行了Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗和Chow模型穩(wěn)定性的檢驗。程名等[39]以交叉口車均延誤最小為目標函數(shù)，以進口道車道數(shù)量、功能為變量，假設(shè)各進口道每條相同功能的車道流量是相等的，考慮信號配時的條件下，建立了移位左轉(zhuǎn)交叉口方案優(yōu)化模型。這兩個模型都有一定的局限性，文獻[38]以排隊長度為切入點，但并不能保證延誤是最小的，文獻[39]以延誤為切入點，但假設(shè)條件使該模型的應(yīng)用更加局限。

在前人研究基礎(chǔ)上，Zhao等[40-41]在2015年和2016年分別提出了一種基于車道的移位左轉(zhuǎn)交叉口綜合設(shè)計優(yōu)化模型和一個考慮路面標線設(shè)計、主次交叉口之間距離和信號時間的綜合優(yōu)化模型，前者的目標函數(shù)是交叉口通過的流量最大、次交叉口儲備容量最大和加權(quán)平均帶寬最大，后者的目標函數(shù)是交叉口儲備通行能力最大化，兩個模型的約束條件基本一致(交通流量，主、次交叉口車道、主、次交叉口信號配時、最大帶寬、移位左轉(zhuǎn)車道長度、可接受的服務(wù)水平)。兩個模型都選擇分支定界法進行求解，前者設(shè)定左轉(zhuǎn)儲存車道的取值范圍及步長使非線性函數(shù)轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，后者則設(shè)定周期長度的取值范圍及步長求解，最終得到最優(yōu)參數(shù)如車道分配、左轉(zhuǎn)彎位移車道長度和信號時間等。蔣賢才等[42]針對有右轉(zhuǎn)出口道雙向控制移位左轉(zhuǎn)交叉口，以機動車車均延誤最小為優(yōu)化目標，以主預(yù)信號配時、移位左轉(zhuǎn)車道長度、路段左轉(zhuǎn)車儲存段車道長度為約束條件建立模型。以上研究模型均為靜態(tài)模型，需要預(yù)先輸入確定的數(shù)據(jù)比如交通流量，未考慮交通需求和交通量隨時間的變化，而且未考慮相鄰交叉口之間的約束條件及直行車與左轉(zhuǎn)車交通量之間的比例關(guān)系，不具有魯棒性。

較多學(xué)者在綜合優(yōu)化設(shè)計方面提出了自己的見解并建立了相關(guān)模型，這些模型通過驗證也都有顯著效果，但都具有局限性。模型均為靜態(tài)模型，未完全考慮移位左轉(zhuǎn)的特有性質(zhì)和不斷隨時間變化的交通流，也未考慮相鄰交叉口之間的約束條件，且模型不具有魯棒性。

5 效果評價

5.1 延誤、通行能力效果評價

對移位左轉(zhuǎn)交叉口進行效果評價，可以更直觀地看出移位左轉(zhuǎn)交叉口與常規(guī)交叉口對比產(chǎn)生的效益。Li等[43]和Vedagiri等[44]分別對馬里蘭州和印度的一處T形移位左轉(zhuǎn)交叉口進行設(shè)計并仿真，仿真結(jié)果顯示移位左轉(zhuǎn)交叉口車均延誤顯著降低。文獻[45-49]等也都對移位左轉(zhuǎn)交叉口進行了幾何、信號等方面的控制并對其進行評價，研究結(jié)果也都表明移位左轉(zhuǎn)比常規(guī)交叉口通行效率更高。大部分專家學(xué)者通過仿真來研究兩種交叉口在不同的交通流量下運行效果，如表1所示。

表1 不同交通量下常規(guī)交叉口與移位左轉(zhuǎn)交叉口對比研究Table 1 Comparative study on conventional intersection and DLT under different traffic volume

評價效果研究較為全面的有Jagannathan等[32]分析了三種不同情況的移位左轉(zhuǎn)幾何設(shè)計構(gòu)型(有右轉(zhuǎn)出口車道四向控制移位左轉(zhuǎn)十字形交叉口、有右轉(zhuǎn)出口車道雙向控制移位左轉(zhuǎn)十字形交叉口、無右轉(zhuǎn)單向控制移位左轉(zhuǎn)T形交叉口)，利用VISSIM仿真得到，三種類型的延誤、平均排隊長度比傳統(tǒng)交叉口均有不同程度的降低，通行能力均得到了提高，在飽和流條件下比非飽和流條件下效果更加顯著；林翰等[56]分別研究了主次交叉口之間的距離、左轉(zhuǎn)車流量對移位左轉(zhuǎn)交叉口通行效率的影響，以直行車均延誤和左轉(zhuǎn)車均延誤作為評價指標，通過VISSIM建模仿真比較了傳統(tǒng)交叉口和移位左轉(zhuǎn)交叉口，實驗結(jié)果得到移位左轉(zhuǎn)適用于直行車流量較大、左轉(zhuǎn)車流量相對不大的交叉口，并且移位左轉(zhuǎn)在未飽和的交叉口發(fā)揮的作用更加明顯?？梢钥闯觯瑑晌谎芯空叩慕Y(jié)論是不一致的，因此關(guān)于移位左轉(zhuǎn)交叉口更適用于飽和還是未飽和交叉口還有待進一步研究。

另外，Dhatrak等[31]利用VISSIM仿真，研究了DLT和PFI在三種不同交通量下(四向控制平衡流、四向控制非平衡流、雙向控制非平衡流)的運行性能。趙靖等[57]、Wang等[58]對移位左轉(zhuǎn)交叉口行人過街所產(chǎn)生的延誤進行分析，分別建立了三種過街方式(傳統(tǒng)行人過街模式延誤、行人專用相位過街模式延誤、穿插式行人過街模式延誤)的延誤模型，利用VISSIM對模型的準確性進行檢驗得到三種方式的適用條件。

從以上可看出，研究者對于移位左轉(zhuǎn)的延誤、通行能力的效果評價大都是利用VISSIM仿真模型，其余分析也是利用別的仿真軟件，沒有針對移位左轉(zhuǎn)特有性質(zhì)進行特定的建模來進行評價。直到2018年，于豐泉[59]分別用基于HCS+通行能力的分析評估方法以及基于微觀交通仿真的方法分別對彩田路-福華路移位左轉(zhuǎn)交叉口的服務(wù)水平、QL比等評價指標進行了分析評估，對比評價結(jié)果具有一致性，為連續(xù)流交叉口的設(shè)計以及分析評估提供了借鑒。

5.2 其他參數(shù)評價

除了對移位左轉(zhuǎn)交叉口通行能力及延誤的評價，其他專家學(xué)者也從別的方面評價了DLT。Reid等[60]選取了美國弗吉尼亞州和北卡羅來納州五個高容量且常規(guī)設(shè)計的十字形交叉口進行移位左轉(zhuǎn)設(shè)計，對高峰期流量和非高峰期流量用CORSIM模型仿真比較了行程時間與總時間的比率；范筱潔[61]采用運行分析法的主流分析方法，利用Synchro 6.0仿真軟件模擬交叉口運行情況，得出了移位左轉(zhuǎn)交叉口交通流總量范圍及各流向交通量比例范圍。Park等[62]利用交通視頻、INTEGRATION和VISSIM軟件對移位左轉(zhuǎn)交叉口駕駛行為、安全性、運行效率及量化環(huán)境影響方面進行評價分析。Yang等[38]計算了移位左轉(zhuǎn)交叉口主、次交叉口直行、左轉(zhuǎn)車輛排隊長度并評價分析。

綜上，專家學(xué)者在評估移位左轉(zhuǎn)交叉口的效果方面從未停止腳步，但大多基于仿真評價DLT在各種幾何構(gòu)型、各種交通需求場景中的運行效率，還有對行人延誤的評價、安全性、對環(huán)境影響的評價，不管從哪一個方面，移位左轉(zhuǎn)交叉口都體現(xiàn)出了自身的優(yōu)越性。但是，針對移位左轉(zhuǎn)特有屬性進行綜合建模分析評價的研究還未曾出現(xiàn)，將成為未來研究的重點。

6 現(xiàn)狀研究不足與展望

近年來中外專家學(xué)者對移位左轉(zhuǎn)交叉口的理論研究和實踐方面都取得了豐碩成果，在信號控制研究、設(shè)計優(yōu)化研究及效果分析上，都體現(xiàn)出了移位左轉(zhuǎn)交通組織方式相對于常規(guī)交叉口及其他非常規(guī)交叉口的優(yōu)越性。在實踐方面也可以看到，移位左轉(zhuǎn)交叉口已經(jīng)從開始的美國逐步向各個國家發(fā)展，中國目前也有三例移位左轉(zhuǎn)交叉口，且都有效減少了交叉口延誤，提高了整體通行效率。

回顧現(xiàn)有研究，也存在著不足，通過不足以確定未來的研究方向，具體表現(xiàn)為以下五個方面：①研究者對于標志標線、左轉(zhuǎn)儲存車道長度等幾何尺寸的相關(guān)研究較少，未形成規(guī)范的、系統(tǒng)的、標準化的移位左轉(zhuǎn)交叉口設(shè)計方法，且設(shè)計未充分考慮行人及非機動車的過街情況，為使移位左轉(zhuǎn)交叉口能夠廣泛使用，后續(xù)將在設(shè)計方面研究以期形成一套完備的設(shè)計模型；②信號控制方面沒有考慮各種交通場景，沒有發(fā)掘出具有普適性的信號配時方案，后續(xù)研究將考慮移位左轉(zhuǎn)交叉口的實時信號控制，并且充分考慮行人和駕駛員等人為因素的影響；③對于一個常規(guī)交叉口是否適合移位左轉(zhuǎn)這一交通組織方法即移位左轉(zhuǎn)交叉口的適用條件，并沒有相關(guān)研究及一套完備的模型來進行驗證，如有些研究表明移位左轉(zhuǎn)交叉口適用于左轉(zhuǎn)流量較小的交叉口，有些研究則否定這一觀點，認為移位左轉(zhuǎn)適用于左轉(zhuǎn)流量較大且交叉口飽和度較大的交叉口，后續(xù)將著重從流量方面研究移位左轉(zhuǎn)交叉口的適用性；④在確定某個交叉口可以設(shè)計為移位左轉(zhuǎn)交叉口時，綜合考慮設(shè)計及信號控制等各種因素，研究將建立一套完備且具有普適性的模型，目前研究模型均為靜態(tài)模型，未考慮到流量的實時變化性，后續(xù)將考慮交通的動態(tài)性這一特性構(gòu)建模型，使交叉口通行能力達到最大化；⑤沒有評價移位左轉(zhuǎn)實施效果的機理模型，現(xiàn)有評價基本都是基于仿真軟件來進行，這也將成為未來研究的重點。

7 結(jié)論

總結(jié)了移位左轉(zhuǎn)交叉口在設(shè)計優(yōu)化、信號控制、綜合設(shè)計優(yōu)化及效果評價四個方面的研究成果，以及中外的實施效果。整體來看，中國的研究及實踐都晚于國外，但近幾年中國研究及實踐成果較多，發(fā)展較快。針對現(xiàn)有研究成果，提出每一個研究中存在的不足并給出建議，這也將成為未來移位左轉(zhuǎn)交叉口的研究方向，以期為后續(xù)研究和實踐應(yīng)用提供參考和借鑒。