您现在的位置: 新晨范文网 >> 工业论文 >> 道路交通论文 >> 正文

城市道路交通存在问题及对策

2019/09/20 阅读:

关键词:城市道路;交通流波动;车流密度;通行能力;差异车道;服务水平

近年来,我国社会经济发展较为迅速,居民的生活水平稳步提高,机动车保有量日益增长,交通拥堵问题已经成为人们普遍关注的社会热点。大部分城市兴建快速路、改造主干路、扩建次干路等以缓解交通压力,但其进展缓慢,而且实际的交通成效远远低于设计时的预期。道路的通行效率与运行能力及其等级、规模等有着较为复杂的关系,并非简单的正比关系,而是与当时交通状况密切相关。良好的交通状况能有效降低交通流波动幅度,交通流波动性负面影响随之减弱,道路服务水平随之提高,使其达到预期设想。

一、城市道路交通流波动的特点

在城市主流道路中经常出现具有非均匀特点的交通流,公路路网也是如此。当对交通流波动进行解释时,会将交通流假设成为声音,显而易见,这种声音的变化,即声波的波动就是车流疏密的改变,这是由集结波和疏散波组成的抽象的"交通流波动”。集结波会在道路分流处、交叉口或事故发生导致的拥堵处出现,时间越长,集结队伍排得越长,运行速度也随之降低。疏散波会在车辆分流处出现,队伍可能逐渐变短,运行速度随之提高。如果受新的外来因素影响,波动也会呈新一轮变换,交通流波动性特征也会随之更变。学术上把车流密度、车距视距、运行车速、通行能力等4个部分作为交通流的波动特性。

1.车流密度处于波动状态的交通流出现意味着道路上车流分布不平衡,此时显然集结波处密度大,疏散波处小。一般情况下,集结波的起始位置有动态和静态两种形式之分。前者主要出现在慢车错行快车道以及路面存在动态作业等情况下,后者则集中在平交口、事故发生点、路面定点作业等位置。而其终点的大部分状态处于动态之中,可认为与车辆自身的行驶速度相关。车距视距、运行车速、通行能力会随着车流密度的变化而变化。

2.车距视距交通流波动过程中,车距在集结波态时缩短,在疏散波处增长,故车辆间隔会随之相应变化。在车距足够大的情况下,视距越长,行车安全系数就越高,可以达到预先设计标准。若安全距离打破,车距骤减,视距大大缩减,同车道的前后相邻车辆视距随之缩短,相邻车道车辆的视距也会有一定的降低,此时会出现设计预期阶段未曾考虑到的安全隐患。

3.运行车速集结交通流会随着密度的增大,导致汽车行驶速度降低,同时其本身的行驶速度就会比均匀流时低。随时间增加、队伍加长、集结波出现次数增加,导致平均速度降低。当疏散波到达并被驾驶员接收后,驾驶员会做出加速反应,由于受限于最高时速要求,总体平均车速根本达不到最高限制速度。一方面,某些车辆在遇到疏散波时很难快速提高速度,如运输旅客的客车和一些负载较大的货车,这样可以降低平均运行速度;另一方面,有着良好习惯的驾驶员,能够在集结波达到前作出减速操作,这样进一步降低运行速度。

4.通行能力车辆行驶速度的变化主要受到道路饱和度和通行能力的影响。车速会在饱和度处于定值时下降,通行能力也降低;当交通波流动加强,饱和度局部上升到一定程度后,运行车速持续下降,导致通行能力降低,这 一现象会持续到疏散波传达后停止。

二、城市道路交通流产生的影响

1.对交通安全的影响(1)追尾事件频发。通过对追尾事件的研究可以发现,驾驶人员在驾驶过程中因为没看清而导致追尾事件的发生是极少数的,极大部分追尾事故的原因是司机驾驶习惯差,不能够保持合理的行车距离。如果驾驶员的反应比较慢,再加上驾驶车辆不具有较好的制动能力,制动距离较长,也可能导致事故发生。另外,则是在集结队伍中,不稳定的车速导致驾驶员为了不被插队而缩短车距。在集结波临界点处,事故发生的频率最高,在此处事故一旦发生,便会造成不可估计的后果,防不胜防。(2)路障难避。相邻道路的集结队伍会影响本车道驾驶员的安全视距。与视障碍物不同的地方在于,集结队伍遮挡的通常是动态的、体形较小的障碍物,大多数情况是驻留在车道上的行人、路面上移动的洒漏物品等。在同一车道的车队中,如果车辆的间距低于视距,那么驾驶员为了让车轮躲避路面障碍,如撒漏物、缺失井盖的井口等,可能会导致事故的发生。(3)危险变线。队伍在集结时变换车道是非常危险的。驾驶员在超车时需要变换车道,在这个过程中,车道波动特征以及车速的细微差别都有可能影响到驾驶员,导致安全意识不足、经验较少、性格急燥的驾驶员极易发生危险。驾驶员转向时,如果信息被遮挡,获知不及时也会导致危险的发生。还有一种情况是,车辆为了挤进相邻车道而强行转向,也容易导致事故发生。(4)信息难以接收。没有接收到信息的主要原因是其被阻塞了。如果相邻车道上有车辆队伍,可能会对该车道上的车辆产生影响,使其难以接收到标志信息。若对该路段的相关规定(如限速等)不了解,驾驶员势必会违反规则,破坏交通或桥涵结构。另外,驾驶员对危险路段无法提前预测,在遇到急转弯等紧急情况时,采取的应对方式(如紧急制动或变道等)的危险性增大。

2.对通行效率的影响(1)交叉路口蓄泄与紊流。交叉路口在某些程度上具有蓄泄作用。影响道路通行能力的因素有:交通相位、网络、车道配对和辅助信息等。①交叉路口处的信号灯在工作过程中是不会彼此影响的。集结队伍中的第一个司机会在绿灯亮起时加速至最大速度向下一个路口驶去,直到信号灯变红,便会出现最不利的情况,即道路上会出现集结队伍排长队,而前面无车行驶的情况,通行效率较差。②绿灯转亮,行驶一段距离后或遇到下一路口的集结队伍,或又畅通无阻;道路交叉路口左右转向时,驶入主线的车辆会受到尚未疏散车流的冲击,从而影响道路的通行效率。③分流车辆与相交路口车道的数量和时间配给不匹配问题是不可避免的,大多数情况下,直行车道车流占60%~80%,比转向车道的车流要大得多。调整了配时后,总体通行能力有所提高,但仍然不能消除左转车辆占用直行车道的现象,给原本负荷重的直行车道新增了一股压力,使通行效率降低。(2)公交停靠。公交车的进站、出站对交通流的波动也具有一定的冲击。这种冲击是没有办法消除的,但通过把公交停靠站改造为港湾式停靠站,可以稳定交通流的波动。首先,城市人口稠密,土地稀缺,难以满足理想的加、减速车道长度要求。其次,公交车停靠时间在大多数情况下是不会有较大波动的,而且到站车辆一般不会大于2辆,不需要对停靠站进行大幅度改造。由于政策支持,公交线路数量会不断增加,而港湾式公交车停靠点数量并不多,这就导致了多辆公车、多条线路聚集在同一个站点的情况。此时,道路被占用从而降低了通行效率,公交车流的波动性随之体现。(3)视距减小。相交路口处的车流密度往往高于正常路段,驾驶员的视距减小,很容易看不到被前面车辆遮挡的信号灯。由于小轿车车型较载客车、载货车矮小,尽管车距有5米,也会被其遮挡,无法看清信号灯。无论是斜角还是平曲线上的交叉口,相邻车道的视距会由于这两处集结队伍的存在而减小,使其难以看到信号灯。无论哪种情况出现,尽管巧遇绿灯,采取减速或停止是司机在所难免的举动。在交通流波动性的影响下,车辆行驶过程中如果司机没有看到只有一个的限速标志,通常会高于或者低于限制速度,新一轮的交通流动出现,通行效率随之降低。同时,在晚上的行驶途中,视距受集结波冲击,很难捕捉到路面上的相关标识,如禁止变换车道、指向箭头等。正常行驶车辆急刹车或突然变道的概率增大,不仅影响通行效率,而且还可能导致交通事故。(4)道路合流与分流。车流汇聚成为一个点,在事先设计的过程中,工程师会将合分流在道路上行驶出入的角度纳入设计范围。在这个点假设成立的情况下,行驶车辆的切入、切出便是不经常存在的,从而使要进行合流或者分流的汽车没有阻碍地完成操作。如果想要进入主流道路的车辆接收到集结波信号,那么驾驶员只会不计时间成本地强行合流。支流的汇入对于主流车辆来说,相当于减少了可行驶车道,必然会造成大面积拥堵,此时出现在预期之内的交通紊流作用于主流车道,增大了交通流的波动,势必会对通行能力造成负面影响。此外,即使遇到出口、支线时,事故、修路、慢行大型货车等也都会使分流遇阻,后合流到另一道路时,也会出现上述情况,导致通行效率降低。

三、改善城市道路交通流波动的对策措施

1.设置差异车道车流量分布不均匀且车流行驶速度不一致导致一系列的问题,应当在设计道路横断面时划定差异车道以减少低速车辆影响高速车辆行驶、超车,进而引发交通事故的情况。车辆按大型和小型划分已经不能满足现实社会的需求,按车辆速度划分为快速车道和慢速车道比较符合现实情况。为了兼顾小型客车的数量较多、性能较优的特点,在单向三车道以上的道路新增“小型客车专用道”,专门供小型客车行驶。其它车道(如公交车道等)另作分析。

2.进行道路扩建新旧车道的分隔物会影响交通安全,所以需要进行全面而精确的道路安全、环境保护分析以清除其负面影响。进行道路扩建时,应把乔木和管线放到距离远期机动车道较远的地方,作出长远发展的规划。无论是对新的还是旧的桥梁作出处理,都是有一定难度的。而独立建设会导致道路分幅,减少了车辆转向的空间。新旧桥在拼接时存在一系列的差异,容易造成巨大应力,使得新旧桥需经过变化调整后才能形成整体。在空间位置允许的情况下,可将原桥变成单向通行,同时新建桥梁,新旧桥梁共同组成双向通行,并对旧桥进行加固措施。如果线形条件不被允许,新旧桥两侧对称扩宽方案成为优先方案。如果所有条件都不满足,那么只能独立扩建。这种情况会存在褛空带,影响居民出行,应该进行多次信息提醒,帮助驾驶员提前规划新的路线,提前选择车道。

3.减少信息过载交通信息主要是通过交通标志或者广播电台向驾驶者传递必要的通知并指引驾驶者驾驶方向。管制信息、指路信息都是交通信息。交通标志的设计必须简洁明了,在不影响驾驶者驾驶的前提下向驾驶者传递信息,信息内容应简短,同时符合国家标准。道路信息、地点信息、方向和距离,都是广泛运用的规范而典型的指路标志。

4.排除慢行交通与公交的影响“慢行交通系统”是指以步行、自行车等慢行方式作为城市交通的主体,缓解交通拥堵。在规划道路时,道路的宽度应该符合基本要求,在规范要求内,不缩短其它车道的情况下,尽可能预留机动车道扩宽空间,同时也保证舒适度以及路面的平整度。对于公交系统,在条件允许的情况下可以设置公交专用车道,若路况条件不允许则从优化公交线路、优化公交站点布局入手。

5.优化交叉路口管理一方面,采用自适应控制系统,充分发挥智能交通的优势,使交通灯自适应与分时段调节,将上一个交通灯周期或上几个周期的交通量作为参考进行本次的调整,在产生突发情况时进行人为干预。另一方面,健全辅助设施,包括辅助信号灯、辅助提示标志以及倒计时器等属于交通灯的辅助设施,安装时应符合相关标准。大车遮挡的情况愈发严重,在条件允许的情况下,信号灯采用悬臂支撑的方式,节约投资。

6.建设绿波带绿波带是指在一个路段内规定一个速度,使车辆在经过一个绿灯后,之后遇到的每个信号灯都是绿灯。绿波带可以大大提高该路段的通行效率,当主干路车流远远大于支路时,设置绿波带是有很大优势的。当处于主干路段且交叉口距离不大时,无法满足设立的条件,此时,需要设立信号控制机联动,或者一个控制机至少控制两个交叉口,使得车辆在一段路程内是畅通无阻的。

四、结语

很多因素会对城市道路的交通安全与通行效率产生影响,交通流的波动幅度与服务水平有着十分紧密的关系,而且随着交通量的增加,这种关系变得愈加明显。交通流波动的特征与道路设计、规划、管理和维护等有很大的联系,笔者通过对交通流波动的特点以及成因进行研究并得出解决办法,为提高道路管理和服务水平提供参考。

作者:刘雪莲 焦新龙 胡洁 俞恬恬 单位:宁波工程学院经管学院

城市道路交通存在问题及对策

2019/09/20 阅读:

推荐度:

免费复制文章