（交通运输工程专业论文）城市结合部交通整合研究.pdf

摘要 随着我国经济的快速发展，交通需求迅速膨胀，交通拥挤问题r 益严重。 尤其是城市结合部的交通，成为制约城市及其周边区域经济发展的主要瓶 颈。因而，针对城市结合部交通进行专项研究，对解决区域交通问题有极其 重要的意义。 论文结合中国城市结合部交通的实际特点，详细探讨了解决城市结合部 交通问题的整合措旋。首先，论文对城市结合部的路网结构、道路特点以及 线型进行了分析，对城市结合部这一特殊区域的交通流是混合交通流这一特 点进行了阐述，并与城市内的交通流相对比，在此基础上提出了整合方案， 以改善路网结构，对交通流进行正确的引导，基本缓解城市结合部交通阻塞 的情况；其次，论文介绍了国内外智能交通系统的研究现状和一些比较先进 的城市结合部交通管理措施，引进了城市结合部交通现代化的概念，并结合 我国城市结合部交通的实际情况，提出了机制改革、发展信息化公交系统、 发展轨道交通和实旌公交优先战略的整合措施；最后，论文以成都市成华区 为实例，概述了成华区道路网和交通流的现状，对存在的问题进行了分析， 提出了建设性意见，并对成华区交通可持续发展，以及交通现代化的实现进 行了整合研究。 在整个论文的研究过程中采用了基础理论系统分析应用实例 的研究路线，使得研究具有较大的实际应用价值。 关键词：城市结合部；智能交通；轨道交通；公交优先 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fe c o n o m yi no u rc o u n t r y , t r a f f i cd e m a n d si s b e c o m i n gc r a z i l yd i l a t e d ，a n d t r a f f i cj a m si s t u r n i n gi n c r e a s i n g l ys e r i o u s ， e s p e c i a l l yi nc o n j u n c d o n sb e t w e e nu r b a n ea n dr u r a l ，w h i c ha r er e g a r d e da st h e m a i nb o t t l e n e c kr e s t r i c t i n gt h ee c o n o m yd e v e l o p m e n to fc e n t r a lc i t ya n dt h e p e r i p h e r a l8 r e a s t h u s ，f o c u s i n go ns p e c i f i cr e s e a r c ho nt h et r a f f i co fu r b a n e r u r a l c o n j u n c t i o n si si n u c hv a l u a b l et os o l v et e r r i t o r i a lt r a f f i cp r o b l e m s ， b yi n t e g r a t i n gw i t l lt h ea c t u a l f e a t u r e s o fu r b a n e - r u r a lc o n j u n c t i o n s t h e p a p e rd e l i b e r a t e l yp r o b e si n t ot h ec o n f o r m i t ym e a s u r e so fh o wt os o l v et h e p r o b l e m f i r s t l y ，b ya n a l y z i n gn e t w o r ks t r u c t u r e ，r o a dc h a r a c t e ra n dl i n e a ro f c o n j u n c t i o n s ，t h ea r t i c l ee x p a t i a t e st h ec o m p o s i t et r a f f i cv o l u m ei nt h i ss p e c i a l r e g i o na n dc o m p a r e st h a t 、i mt h a t i nt h eu r b a n e b a s e do nt h ec o m p a r i s o n c o n f o r m i t ym e a s u r e sa r es u g g e s t e dt oi m p r o v et h en e t w o r ks t r u c t u r ee f f e c t i v e l y ， t od i r e c tt h et r a f f i cv o l u m er i g h t l ya n dt oa s s u a g et h et r a f f i cj a m si nt h i sa r e a r a d i c a l l y ；s e c o n d l y ，t h ed i s c o u r s e i n t r o d u c e st h ec u r r e n t d e v e l o p m e n t o f i n t e l l i g e n tt r a f f i cs y s t e m si nn a t i o n a la n da b r o a da n dm a n ya d v a n c e dt r a f f i c m a n a g e m e n tm e a s u r e sa b o u tu r b a n e r u r a lc o n j u n c t i o n s ，a n di m p o r t st h ec o n c e p t o ft r a f f i cm o d e r n i z a t i o n c o m b i n e dw i t hf a c t u a lc o n d i t i o n si nt h i ss p e c i a lr e g i o n ， c o n f o r m i t ym e a s u r e sa r eg i v e nt or e f o r mm e c h a n i s m ，d e v e l o pi n f o r m a t i o np u b l i c t r a f f i cs y s t e m ，i m p l e m e n tt r a c kt r a n s p o r t a t i o na n dp u tp u b l i ct r a f f i ci n t op r i o r p r a c t i c e f i n a l l y ，t a k i n ge x a m p l eo fc h e n g h u ad i s t r i c t ，c h e n g d u , t h ep a p e r g e n e r a l i z e si t sc u r r e n t so fn e t w o r ka n dt r a f f i cv o l u m e b ya n a l y z i n gt h ee x i s t i n g p r o b l e m s ，s o m ec o n s t r u c t i v ea d v i c e sa r ep u tf o r w a r d ，t h e nc o n t i n u a ld e v e l o p m e n t a n dr e a l i z a t i o no f t r a f f i cm o d e r n i z a t i o na r ec o m p r e h e n s i v e l ys t u d i e d t h r o u g h o u tt h ed i s c o u r s e ，i ta d o p t st h ef o l l o w i n gr o u t ef r o mb a s i ct h e o r yt o s y s t e m a t i ca n a l y s i sa n dt oi n s t a n c ea p p l i c a t i o n ，w h i c hp r o m i s e sm u c hp r a g m a t i c v a l u e & t h es t u d y k e y w o r d s ：u r b a n e r u r a lc o n j u n c t i o n s ；i n t e l l i g e n tt r a f f i c ；t r a c kt r a f f i c ；b u s p r i o r i t y 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 城市结合部交通，是指城市内部各个行政区之间的交通以及城市周边 市县与城市内部各个行政区之间的交通。城市结合部交通的通畅与否不仅关 系到整个城市交通的好坏，更关系到城市所引领的区域经济的发展快慢。研 究城市结合部交通，对整个城市现代化乃至全国实现现代化都有十分重要的 意义。 1 1 我国城市结合部交通发展现状 改革开放2 0 多年来，中国城市结合部交通获得了前所未有的发展。但 是，一些城市所出现的交通拥挤堵塞问题也是空| j i 严重的。目前，全国3 2 个百万人口以上的大城市中，有2 7 个城市的人均道路面积已经低于全国平 均水平；9 0 年代中后期，上海等城市中心区5 0 的车道上高峰小时饱和度更 是达到9 5 ，全天饱和度超过7 0 ，平均车速下降到l o k m h 。为此，交通 问题已经日益引发各城市政府的重视，并已成为民众关心的焦点。2 0 0 0 年， 国家公安部、建设部更是联合发文，要求全国部分城市实施道路交通的“畅 通工程”，力图通过行政手段促进道路建设和交通管理协调，推动城市交通 拥挤堵塞问题的缓解。 当前中国城市结合部交通问题主要原因在于以下几点： 1 道路容量严重不足 首先，我国目前大城市结合部的人均道路面积尚不及发达国家的1 3 ， 基础设施尚且不足，更谈不上交通的通畅。其次，我国城市中占用道路和人 行道问题一直得不到有效解决，城市结合部增加的道路面积，往往很快就被 各种摊商、集贸市场和停车场相继侵占，使本来就严重短缺的道路面积更加 紧张。 道路面积不足原本在于道路建设的滞后。这种滞后不仅使城市结合部现 有的道路功能变得混乱而低效，而且造成的时间浪费和行车成本损失是巨大 的。 2 汽车增长速度过快 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 最近几年是大城市机动车增长速度最快的年份，轿车、客车、面包车、 摩托车增幅年平均在1 5 以上。根据我国轿车增长分析，每当轿车拥有量年 增长率超过2 0 时，必将引起当年以及随后几年城市交通恶化。8 0 年代以来， 我国第一次超过2 0 的是1 9 8 5 ( 3 3 3 ) 、1 9 8 6 ( 4 2 3 ) 、1 9 8 7 ( 2 7 0 ) 连 续三年，第二次是1 9 9 2 ( 3 1 9 ) 、1 9 9 3 ( 5 5 6 ) 连续两年。这两次轿车增 长也正是大城市交通最紧张的两个时段，远远超过正常年度道路建设的供给 可能。我国现有城市路网一般都是密度低，功能混乱，干道间距过大，支 路短缺，属于低速的交通系统，难以适应汽车交通的需要，实际上将会阻碍 着汽车化在城市的实现，同时直接导致了城市结合部交通的拥塞问题。 3 公共交通日趋委缩 8 0 年代中期开始，大城市结合部的公共交通相继萎缩，从运营效率到经 营管理，从服务水平到经济效益，出现了全面的衰退。公共交通的萎缩，加 速了自行车的极度膨胀，反过来又影响城市交通拥挤的波及范围。至今，我 国大城市结合部公共交通几乎还全靠公共汽车一种方式，只有北京、上海、 天津、广州等城市建有地铁线路，尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客 运体系。 4 交通管理技术水平极其低下 由于历史和认识方面的原因，我国大城市结合部交通控制管理和交通安 全的现代化设施很少，使得结合部交通管理混乱，极大限制了区域经济的发 展。 5 缺乏整体的交通发展战略 城市结合部交通建设是一项系统工程，既要研究交通需求和供应的平 衡，还要考虑土地和财力的可能，是一项决策性很强的工作。当前出现的城 市结合部交通问题中，其中一个重要原因是，缺乏科学的整体交通战略和规 划，治理工作往往顾此失彼，前后失调，投入不小，而收益不大。 6 混合交通严重 我国是一个发展中国家，加之人口众多，多数城市经济比较落后，整体 教育水平不高，这直接导致了城市结合部交通方式多种混合的现状，交通混 乱而捌挤。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 2 城市结合部交通整合研究的意义 城市结合部对内属于城市交通的重要组成部分，影响着城市人们的交 通出行和日常生活，也是城市经济发展的重要条件；对外负责与城市郊区、 卫星城镇以及与其他城市的连接，是城市及其所在区域的客货流集散的重要 枢纽。因此，对城市结合部交通的整合研究具有十分重要的意义。城市结合 部交通的通畅，将极大促进城市及其所在地区的经济的发展，促进劳动力和 生产物资的流动，为我国的城市化发展打下肇实的基础，为我国经济迎接新 世纪挑战作好充分的准备。 1 3 城市结合部交通整合研究的内容 道路是城市结合部交通的基础，城市结合部的交通整合研究将从城市 的道路网规划丌始着手分析，并针对关于城市结合部交通的各个要素城 市道路的功能设计、城市结合部交通流组成及特点、城市结合部交通管理等 方面进行整合研究，并提出了城市结合部交通现代化的概念、涵义。 随着我国经济建设步伐的加快，对城市结合部交通的要求越来越高。 城市结合部交通必需进行整合研究，适当超前发展，不能成为制约经济发展 的瓶颈。 1 4 论文研究的思路和方法 论文结合中国城市结合部交通的实际特点，详细探讨了解决城市结合部 交通问题的整合措施。首先，论文对城市结合部的路网结构、道路特点以及 线型进行了分析，对城市结合部这一特殊区域的交通流是混合交通流这一特 点进行了阐述，并与城市内的交通流相对比，在此基础上提出了整合方案， 以改善路网结构，对交通流进行正确的引导，基本缓解城市结合部交通阻塞 的情况：其次，论文介绍了国内外智能交通系统的研究现状和一些比较先进 的城市结合部交通管理措施，引进了城市结合部交通现代化的概念，并结合 我国城市结合部交通的实际情况，提出了机制改革、发展信息化公交系统、 发展轨道交通和实施公交优先战略的整合措施；最后，论文以成都市成华区 西南交通大学硕士研究生学位论文 第4 页 为实例，概述了成华区道路网和交通流的现状，对存在的问题进行了分析， 提出了建设性意见，并对成华区交通可持续发展，以及交通现代化的实现进 行了整合研究。合理划分和确定主体的构成要素及评估指标，并建立评估模 型，以发达国家公路交通体系为指标标定依据，对成都公路交通运输体系发 展现状进行评估，在此基础上，确定现代化进程中各阶段发展目标，并着重 就成都公路交通现代化进程中的实现方式、途径、建设内容及主要措施进行 了研究，研究报告还就公路交通现代化进程中行业外的制度及环境建设提出 了建议。 在整个论文的研究过程中采用了基础理论系统分析应用实例 的研究路线，使得研究具有较大的实际应用价值。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章城市结合部路网整合研究 2 i 城市结合部道路概述 道路泛指用于行人和车辆通行的街道、公路。城市结合部范围以内的 街道、胡同、旱巷、广场以及停车场等供行人、车辆通行的地方，称为城市 道路1 23 0 2 1 1 道路的组成 现代化的城市结合部道路可以由地上、地面、地下多种型式的道路体 系所组成。地上有高架专用干道，地下有地下铁道。 在城市结合部里，沿街道两侧建筑红线之间的空间范围为城市结合部 道路用地。在此用地范围内的城市道路，由以下几个部分组成眨1 ： 1 各种车辆行驶的车行道 2 人行道 3 绿化带 4 排水系统 5 交通设施 6 交叉路口和广场 7 汽车停车场和公共汽车停靠站 8 沿街的地上设施 9 地下各种管线 2 1 2 道路的功能 道路是行人步行和车辆行驶用地的总称。道路按它所处的地位不同， 可以分为很多种类，如公路、城市道路、林区道路、工业区道路、农村道路 等等。但根据它们的不同组成和功能特点，则把道路分成两大类：公路与城 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 市道路。 城市结合部道路是城市道路的组成部分。它是城市结合部中组织生产、 安排生活所必须的车辆、行人往来的交通纽带，也是连接城市各个组成部分， 城市与郊县及其卫星城镇之问，并与车站、码头、机场等相贯通的交通纽带。 城市结合部道路不仅是组织城市结合部交通运输的基础，而且是布置城市公 用管线、街道绿化、组织沿街建筑和划分街坊的基础，并在一定程度上影响 城市沿街建筑的目照、通风和建筑艺术。因此，城市道路是城市市政的基础 设施，是城市建设的重要组成部分。 城市道路好比人的血管一样贯穿全身，使人体获得生命。良好的道路 和完整的路网，是发展城市建设和经济建设的首要保障。 2 1 3 城市结合部道路的特点 城市结合部的道路与公路相比，具有如下几个方面的特点( 参考文献 2 ，4 ，5 ) ： 1 功能多样除了作用于城市结合部的交通运输外，还用于布置公用 设施、停车场、城市通风、城市艺术轴线等。 2 组成复杂城市结合部的道路包括：车行道、人行道、绿化、照明、 停车场、地上管线、地下管道等，有的还设有高架道路、地下铁路、立体交 叉以及人防工程等等。 3 行人量大城市结合部的道路行人量比公路多得多，尤其在商业区、 车站、码头、大型公共场所等处的道路，行人流量尤为集中。 4 车种复杂城市结合部道路上行驶的车辆种类多，有各种客运车， 有出入城的吨位不一的货运车，还有大量非机动车。它们的交通量大，车速 差异大，相互干扰大。 5 交叉口多城市结合部道路纵横交错，形成了很多交叉点( 路口) 。 因此，使各种车辆不能连续行驶，既限制了车速，又影响了道路的通行能力。 6 交通分散由于道路分布在城市结合部的各个角落，行驶在道路上 的行人、车辆也相应分散在各条道路上，但各条道路所分布的交通量并不完 全一样，有大有小，有主有次。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 2 2 城市结合部道路线网分析 2 2 1 城市结合部道路线网结构形式分析 城市结合部道路网的结构形式，是指道路网系统的平面几何图形。城 市结合部道路网系统是随着城市的发展，为满足城市结合部的交通、土地利 用及其建筑风格等要求而形成的。不同城市的社会经济条件、自然条件不同， 其线网系统也不相同。 根据国内外城市道路网的结构形式，城市结合部的线网可以分为四种 类型：方格网式、放射环形式( 其中一部分) 、自由式、混合式。方格网式、 放射环形式( 其中一部分) 及自由式道路网结构式三种基本类型。 1 方格网式路网 方格网是路网( 又称棋盘式) 是最常用的一种类型。它适用于地势平 坦的城市结合部。方格网式路网划分的街坊整齐，有利于建筑布置，交通分 散，有较大的灵活性。缺点是对角线方向的交通不便，道路非直线系数较大 ( 1 2 1 4 ) 。如果方格网式路网密度大，则交叉口多。许多大中城市的结合 部属于旧时的方格网式路网，道路狭窄，功能不分，已不能适应现代化交通 发展的需要。如果方格路网均匀，尚可组织单向交通，以便提高通行能力。 为解决方格网式路网对角线方向的交通不便，在方格网上增加对角线 道路，即形成方格对角线路网系统。布置对角线道路有利于斜向交通。但是 会形成三角形街坊与畸形复杂的交叉口，对建筑布局不利，并且对交叉口行 车与交通组织造成困难。 2 放射环形路网 放射环形路网，一般都是从旧城中心区逐渐发展起来的，由旧城中心 向四周引出放射干道，并加上一个或几个环城道路组成。城市结合部的路网 为其中的一个部分，主干道由一个或几个圆弧构成。 这种路网的优点是结合部与城市中心、各个分区以及结合部外围交通 联系便利，非直线系数较小( 1 1 1 2 ) 。缺点是交通组织不如方格网灵活， 街坊形状不够规则。为分散市中心交通，可以在结合部布置中心，以缓解环 线以及市中心交通紧张的状况。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 放射环形路网适用于大城市与特大城市的结合部。目前，许多城市的 放射环形路网逐渐发展称为快速或高速交通干道系统。 3 自由式路网 自由式路网，一般是伴随城市结合部的地形起伏，结合地形选线而形 成。其主要优点是充分结合自然地形，节约道路工程造价。缺点是非直线系 数较大，不规则街坊多，建筑用地较分散。我国城市完全采用自由式路网的 很少。 4 混合式道路网 混式路网又称综合式路网，系上述三种形式道路网组合而成。混合式 路网是一种扬长避短较合理的形式，如果能因地制宜规划合理，可以很好的 组织城市交通。混合式路网主要是在原来旧城方格式路网基础上，为缓解市 中心的交通压力，设置了环形及放射道路而形成的。 2 2 2 影响城市结合部道路网规划的因素 影响城市结合部道路网规划的因素很多，但起主导作用的式结合部对 交通运输的需求；同时也要考虑城市结合部原有的路网状况，一般是通过交 通流量、流向的分布图来分析，对旧路网进行调整。此外，城市结合部的自 然地形、对外交通、公用设施和环境对路网规划都有一定的影响。 城市结合部道路网规划，应该以城市结合部的土地利用规划为条件， 在满足交通运输要求的基础上进行。影响路网规划的因素可归纳为如下几方 面： 1 用地分区形成的交通运输对道路网规划的影响 城市结合部中的各种用地，如工业区、居住区、商业区、行政区、绿 地、码头仓库区、公路铁路客货运站等都是交通策源地，生产运输和生活活 动的出行，在城市结合部可能出现下列各种交通形式，见表2 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第9 页 表2 一l 交通性质与用地范围的关系 序号交通性质用地范围 丁业区、码头、铁路货场和 1j 二业生产原料和成品运输 仓库 2 货物中转运输铁路货场、码头仓库 3 燃料、基建材料运输码头铁路货场、城市各区 粮食仓库、蔬菜基地、居民 4 城市主食、农副产品供麻运输 区、工业区 居住区、区中心、车站、码 5城市结台部商业服务性输 头、仓库 居住区、工业区、仓库区、 6职工上、f 班客运 码头、区中心 居住区、区中心、公园、车 7 届民日常购物、假目游览、文体活动客运 站、郊区风景修养区 城市结合部中实际的客、货流十分复杂，若想使路网规划合理，必须 通过交通调查取得必需的交通资料。只有在充分占有交通资料的情况下，才 能使得结合部分区布局有利于便捷、分散、均匀，减少往返交通，减少交通 事故。其原则是：分区内部的近距离交通多，超越分区的远距离交通少。 2 地形条件的影响 地形条件对城市结合部用地分区、道路选线有很大的影响。在城市总 体规划中，应认真考虑结合部的地形特点和变化，做到用地划分自然，道路 选线配合地势变化，既满足技术标准，又要结合环境和景观。但总体来说， 城市结合部的路网规划要以城市整体规划为前提和依据。 3 城市进出口公路系统的影响 城市结合部是城市主要的对外接触区域，与公路交通直接相连。一些 郊区公路，随着城市的发展，会逐渐变成城市道路。道路性质的改变可能引 起交通复杂化。因此，城市出入口的道路既要有横断面的改建，又要有横断 面的衔接问题。如果处理不当，会造成严重的交通阻塞，甚至造成交通事故。 4 铁路线对城市结合部路网规划的影响 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 城市结合部往往是铁路客货运站的所在地，而这部分占地面积大，影 响了结合部路网的整体规划。因此，应尽量使城市结合部用地的划分与道路 选线和铁路的走向密切协调。一般使道路与铁路线平行，减少交叉。 5 城市结合部原有路网的影响 城市结合部的原有路网，对新路网规划有很大的影响。原有路网是基 础，是不可忽略的。要根据出行调查资料绘制出o d 表及流量、流向图，并 通过其分布来调整原有路网，发展新的路网系统。 2 2 3 线网评价指标 1 非直线系数 干道网是城市结合部道路网最重要的组成部分。它应该使客、货运车 辆在道路上行驶的时间最短，也就是要求大量客、货流能走捷径。衡量路线 便捷程度的指标称为非直线系数。所谓非直线系数是指道路起、终点问的实 际长度与其空间直线距离的比值。 p = 笔工j 芏 式中：工女一道路的起、终点实际长度； 三t 道路的起、终点空中距离 不同形式的干道网，有不同的非直线系数。一般非直线系数应控制在1 4 之内，最好是在1 1 1 2 之间。 2 干道网密度 为使城市结合部与城市各区以及对外连接的交通方便，应有足够的干 道数量。作为城市结合部的道路骨架，干道的数量及其分布，既要满足交通 发展的需要，也应结合城市结合部的现状、规模、自然条件，尽可能有利于 建筑布置、环保等规划要求。交通干道的数量、长度、间距能否与城市结合 部交通相适应，可用干道网密度来衡量。 干道网密度是指干道总长度( ，) 与城市结合部用地面积( f ) 之 比，即： 西南交通大学硕士研究生学位论文第l1 页 y z 扣韩 3 道路面积密度 干道网密度仅考虑干道，不包括一般道路，也不包含道路的宽度的影 响，所以它还不足以衡量城市结合部道路网是否适应交通的需要，通常用道 路密集密度来反映。道路面积密度又称为道路面积率或道路用地率。 ，：哿( 州她2 ) 或( ) 式中：道路长度( 公里) ； 卜道路宽度( 公里) ； 卜道路所服务的城市结合部用地面积( 公里2 ) 4 居民拥有道路面积密度 居民拥有道路面积密度又称为人口拥有道路率或人均道路面积，它是 反映每个城市居民拥有道路面积的技术指标。 a ：耻( 米2 人) 式中：聆道路服务地区的城市人1 ：3 ( 人) ； 道路长度( 米) ； k 道路宽度( 米) 2 3 城市结合部道路交叉分析 2 3 1 平面交叉的形式 平面交叉是指在道路相互交叉部分具有同一构造面的交叉，是道路交 叉的基本形式。平面交叉由交叉部分和交通流入、流出部分构成 1 ( 图2 1 ) 。 交叉口的形式由相交道路的条数，交叉角度及交叉口处的交通组织形式所决 定。而选择使用何种形式的交叉，则取决于道路总体规划、交通量、交通性 质、交叉口的用地范围、周围建筑物的情况以及修建投资能力等。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 一一一一一一一一一一_ + ： 流入部 部分 “一 流出部 一 厂厂 图2 1 交叉口组成示意圈 交叉的基本形式有：十字交叉、x 形交叉、丁字交叉、y 形交叉、错位 交叉和复式交叉( 五路以上交叉) 等。 2 3 2 道路平面交叉口处的交通特征 车辆在道路上每一通行可能方向及位置可用一条线表示，称之为交通 流线1 0 7 。交通流线在道路交叉口间的道路交叉1 ：3 基本为相互平行的直线。 而在交叉口处，由于车辆来自不同的方向并驶向不同的目的地，则出现了直 行车流及转弯车流。因此交通流线出现了分叉，汇合及相互交叉等现象，如 图所示。在交通流线分叉处车流由一股分成两股，车辆在驶出车列前要减 速判断驶出的可能性，这给后续车辆造成通行障碍。而在交通流线汇合处， 由于来自不同方向车辆的相互插入也将对原有车流造成影响，特别是交通流 线相互交叉时，车辆干扰更严重，对交通的通畅及安全影响更大。前者称为 分流、合流点，后者称为冲突点。在交叉处由于出现了上述交通特征而造成 了交叉口处的交通拥塞，且事故多发。因此在交叉口设计种，除要作好集合 尺寸的设计外，还应通过交通管理手段，努力处理好上述各类交通特征点。 西南交通大学硕士研究生学位论文第l3 页 图2 2 二支路交义口的交通流线 2 3 3 平面交叉口处的交通控制方式 平面交叉口处的行车安全和通行能力除取决于道路构筑的条件外，还 在很大程度上取决于交叉口处的交通控制方式。从大的方面看，可分为非信 号控制和信号控制两种c 4 3 。 1 非信号控制 ( 1 ) 通过交通标志控制进入交叉口的车辆。在无信号的交叉口处，为使 车辆通过时相互干扰小，且避免发生危险，可在交叉口次要方向或全部入口 处设置“停车”或“让行”标志，使进入交叉口的车辆在进入交叉口前停车或缓 行了望，待判断可安全通过后，再进入交叉口。 ( 2 ) 渠化交通。平面交叉的渠化是指在平面交叉口处，通过路面标志、 交通岛或其他方式，使车辆、行人安全井然移动，分离或规定错综的交通流 按指定的交通路线通行。 2 信号控制 在交叉口上通过灯光的不同颜色指示车辆行动，从而对通过交叉口的 车辆分配通行权力的做法称为交叉口的信号控制。 在平面交叉口处通过信号控制，可使车辆通过交叉在时空上分离，以 减少车流的冲突，使车流秩序井然。 2 3 4 平面交叉口控制方式的选择 平面交叉口的设置必需满足道路功能、适应交通流量及交通安全三方 面的要求，因此，平面交叉口控制方式选择也必须从这三个方面考虑。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 1 按照道路分类选择 道路一般分成三类：主干路、次干路和支路，根据相交道路的情况，可 按表2 2 选择交叉口及其管制方式。 表2 2 按交叉道路类型选择交通管制方式 交叉口类型建议的管制方式交叉口类型建议的管制方式 主干路与主干信号灯，多向停车， 信号灯次干路与次干路 路单向停车或让路 主干路与次于信号灯，多向停车或 次干路与支路单向停车或让路 路单向停车 单向停车，让路或不 土干路与支路单向停车支路与支路 设管制 2 按照交通流和交通事故选择 根据调查交叉口各相交道路车流量、发生交通事故次数、行人稠密程度 以及今后的发展趋势等资料，按表2 3 选择。 表2 3 按交叉道路类型选择交通管制方式 管制方式 项目 不设管制 让路 单向停车全向停车信号灯 主要道路辆m 3 0 06 0 0 生 次要道路辆， 12 0 0 2 0 0 流 辆i l 1 0 01 0 0 3 0 03 0 05 0 08 0 0 量合计 辆m! 1 0 0 0 3 0 0 05 0 0 08 0 0 0 每年直角碰撞事故次数 3 三3三3兰5三5 行人，间隙，信号 其他冈素 j 上j 1 联动等 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 2 4 城市结合部道路车道分析 2 4 1 车行道宽度 机动车道的宽度决定于每条车行道的宽度及所需的条数，前者要对应 某一车型及某一行车速度保证通行空间，而后者则取决于车行道的通行能力 及设计交通量。 在道路上仅准许车辆排列成一条纵列安全通过的地带称为一个车行 道，其宽度决定于车身构造宽度，并需要保证车辆间有会车、超车及并行时 的安全距离。 车辆的构造宽度应由道路上行驶车辆的最大宽度决定。目i j i 我国道路 上行驶的车辆，载重车宽2 5 米，小汽车2 0 米。并可断定除特殊需要者外， 作为通用型车辆，最大宽度不会再超过上述各值。在确定车行道宽度时，将 车辆宽度定为2 5 米。 由于车辆静止时占有的空问宽度等于车体宽，车辆行驶后所需要的空 间宽度至少应大于上述数值，而其具体需要的宽度，决定于对应的行车速度 和一定交通量条件下的车辆问相互间隔。这一间隔的合理推求并不容易，因 而多采用实测及经验值。实测证明往返二车道所需车道宽度对应不同速度有 不同的值：当速度为4 0 公里d , 时，对载重车为7 0 米( 车行道为3 5 米) ， 小汽车为6 0 米( 车行道为3 0 米) 。当车速为1 0 0 公罩，j 、时，小汽车为7 0 7 5 米( 车行道为3 5 3 7 5 米) 。根据上述数值并考虑我国城市道路准许速 度情况，车行道宽度可在3 0 3 7 5 米范围内选用。 低于3 0 米的车行道宽，将影响行车条件，降低速度，将使车行道通行 能力降低。所以，除特殊情况外不准许将车行道的宽度设计成3 0 米以下。 而当车行道宽度大于3 7 5 米后，从行驶条件看，越宽越理想，但由于车行道 过宽，驾驶人员有时将两车道当三车道使用，给交通管理造成极大的不便， 容易引起交通事故。 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 2 4 2 自行车道宽度 自行车道的宽度，决定于自行车车行道的宽度及车行道的数量，前者 为车辆通行的必需，后者则是为了满足交通量的需要。而对应一定的交通量 只要已知车行道的通行能力，即可计算出车行道的所需条数，由此可计算整 个自行车道的宽度。 1 非机动车车行道的通行能力 在非机动车道上行驶的车辆，多数都是自行车，故车行道的通行能力 应以自行车作为计算标准。 自行车道的通行能力，可以使用车头间隔法计算。但这样的结果是假 定某种理想的条件下得出的，在实际交通中，由于影响因素复杂，且各因素 的影响程度的定量分析及其困难，所以很难定出准确的数值，故多使用实测 交通的方法。 2 非机动车一条车行道的宽度及路道宽度 非机动车车行道的宽度，是根据车辆宽度及横向安全间距确定的。考虑 自行车时，由于自行车车体宽为0 5 米，再加上每侧要求o 2 5 米的安全摆动 距离，则每一车行道宽为1 0 米。车道总宽度应为车行道数乘以该宽度，而 在整个车道的两侧考虑与其它交通问的安全性，应再加宽o 2 5 米，即在原宽 度上再加0 5 米。当自行车交通量很少，车道总宽小时，应考虑其它非机动 车通过的需要，不可将车道定的过窄。根据各城市对非机动车道设计和使用 的经验，推荐值为5 0 或4 5 米：6 5 或6 0 米：8 0 或7 5 米，若在远景规划 中非机动车道有可能发展为机动车道时，为适应这种状况，非机动车道宽应 为6 5 7 5 米。 2 4 3 人行道宽度设计 人行道的宽度取决于行人的交通量，行人性质，行走速度，要求的通 畅水平，沿街建筑物性质及布置，地上杆柱，绿化带的宽度等，同时还需要 考虑埋设地线管线的需要。前者为行人交通的需要，后者为行人交通以外所 必需的空间。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 1 行人交通所需宽度 行人交通所需宽度同样应取决于不同性质的行人以一定速度通行时所 应有的宽度及行人交通量的多少，同时也决定与对不同道路的不同交通状态 的要求，这一点可称之为行人交通服务水平。由于行人交通不像车辆交通那 样严格分道行驶，且无固定穿越地点，所以使用人行带的分析方法是无意义 的。人行道的宽度可根据行人密度( 单位人行道面积上行人的数量) 进行计 算，行人交通量： 鳊= 1 0 0 0 肜v k 式中：9 厂_ 一设计行人交通量( 或高峰小时行人交通量) ( 人d 时) ； 肛一人行道宽度( 米) ； 肛一设计行人速度( 公里d 时) ，一般道路自由人流时，可取3 4 公 里，j 、时，而当达到饱和流时，可取1 2 公里，j 、时： 醛行人密度( 人米2 ) ，要求自由人流交通状态时可取0 5 人米2 ， 饱和状态时2 人米2 ，最大密度时，即v = o 时，5 人米2 。 由此即可算出人行道宽度。但在人行道与路缘或构筑物接壤时应另加 0 5 米余宽，当人行道侧为商店橱窗时应酌情再增加宽度。 2 人行道其它所需宽度 当在人行道上种植树木花草、设立杆柱等设施时，应视具体情况计算宽 度。在确定其宽度时可参照下表。 表2 4 人行道宽度 道路性质最小宽度( h i )最小铺砌宽度( 米) 火车站、公园及其他行人聚集地点7 o 1 0 o6 o 全市性街道。商店和公共文化机构地段 6 5 8 54 5 区域性干道有商店和公共文化机构地段 4 5 “53 0 住宅区街道 1 5 4 01 5 2 5 整合建议 城市结合部的地理位置具有特殊性，结合部市城市对外连接的枢纽， 同时，随着城市的不断发展，原来的城市结合部逐渐发展成为城市的市区 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 8 页 而近郊地区会发展成为新的城市结合部。鉴于这样的特点，在修建城市结合 部道路网时，应该紧密结合城市的未来发展规划，预留未来的发展空间；城 市近郊的路网规划，也应预留出未来的发展空间，以免道路的基础设施在未 来的严重不足。城市结合部的路网应选择非直线系数较小的路网，这样有利 于结合部交通保持通畅，避免城市外来车流因不能及时到达目的地而在结合 部造成阻塞。 对于干道路网密度而言，从理论上讲，扩大干道网密度将有利于城市 结合部交通，节省居民出行时阳j 和提高道路的通行能力。但是，从实践上看 如果密度过大，会造成城市结合部用地不经济，增加城市建设投资，并且会 导致交叉口过多而影响车辆行驶的速度和干道通行能力。 城市结合部的道路交叉口管理十分重要。这是因为城市结合部可以说 是城市中交通流最为复杂的地方，多种交通流混合，对交叉口的规划管理提 出了很高的要求。对于交叉口管理，应该做到： 1 减少冲突点 交叉口交通安全的根本是减少冲突点，可以采用单行线、禁止左传等方 法，但这些做法要依据交叉口的实际情况来实施。 2 控制相对速度 可以采用严格控制车辆进入交叉口的速度：对于右转弯或左转弯应严格 控制其合流角，以小于3 0 0 为佳：必要时可设置一些隔离设施( 如隔离墩或 导向岛等) 用以减小合流角等方法。 3 重交通流优先 重交通流通过交叉口应给予优先权，方法是在轻交通流方向( 支路) 上设 置让路标志，或是延长在重交通流方向上的绿灯时间。 4 分离冲突点和减小冲突区 交叉口上的交通流是复杂的，各种车辆在合流与分流的过程中所产生的 车辆交叉运行，有的路径太接近甚至重叠，有的偏离过大，导致交叉口上冲 突点增多和冲突区扩大，安全性大大降低。此时，运用分离冲突点和减小冲 突区的原则能收到较好的效果。 5 选取最佳周期，提高绿灯利用率 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 在有固定周期自动交通信号机的交叉口处，应对各方向的交通流常做调 查，根据流量大小计算最佳周期和绿信比，以提高绿灯利用率，减少车辆在 交叉口处的延误。城市中的多数客货运枢纽集中在结合部，所以城市结合部 的道路修建要围绕这些运输站点，使客流、货流快速集散，以提高运输服务 水平，保证城市结合部交通的通畅。另外，城市结合部道路的设计和宽度， 应结合实际情况，在认真调查的基础上，预留未来道路发展空间，拟定道路 各部分的宽度。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 第3 章城市结合部交通流分析 3 1 交通流概述 3 1 1 交通流理论的含义 交通流理论是种把交通流视为气体或液体的流动，又将交通流中的人 和车视为沿道路移动的“固体粒子”，进而采用近似于对流体的研究的方法去 分析、归纳和表述其状念特征及相互关系的理论。交通流理论是交通物理学 的重要组成部分，同时又是交通管理学的基础理论。 3 1 2 交通流理论的产生和发展 交通流理论是2 0 世纪5 0 年代以后产生的。这一理论起初是由一些教学、 科研人员进行研究的，而且一开始就遇到了难题。交通要涉及到人、车、路， 因而交通流中既有人和物，又有静和动；既受客观条件制约，又在很大程度 上受人们的主观意图的左右。在这种情况下，很难用某种数学形式准确表述 交通流的各种状态特征和相互联系。于是，为了减轻问题的复杂程度，最初 研究时是将车辆假定在一定的条件下，如车种单一，车道视为单车道且为封 闭式的等等。在这种理想化的前提下，研究起来较为容易，但研究的结果又 与实际情况相差甚远，实际交通工程和交通管理人员难以接受。经过长期的 探索，这种理论逐步被引入应用领域。交通流理论的研究虽因其对象较复杂 而难度较大，但它是实现交通管理现代化的必经之路，是解决城市交通问题 的基础理论。 3 1 3 交通流理论研究的对象与方法 1 交通流理论的研究对象 交通流理论的研究对象是交通流特性及其规律。换言之，就是在研究交 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 通流的流量、速度、密度、车辆间隔等特征和它们之间的相互关系的基础上， 进一步对交通流中车辆个体和群体的分布、排队和追随等现象进行分析研 究，找出它们的动态特征和相互联系的规律。 2 交通流理论的研究方法 交通流理论的研究方法，总起来说，是在大量的实验、观测中取得成千 上万的数据，在此基础上进行分析与综合，找出规律与特点。然后，看它们 与那些数学分布和物理现象相近而采用相应类似的数学和物理学公式和方 程式做定量分析，再经过反复验证和修改，加以确定。由于单纯的数学运算 往往比较复杂，而且从其推算结果很难看出各参数之间的关系，因此，一般 将推算的结果用图表和曲线来形象的描述。 道路交通流的分析方法大致可归纳为三类o ”： ( 1 ) 概率论方法：假定道路上行驶的车辆是相互独立的，车辆分布是随 机的。并假定每辆车的行驶是一种概率过程可用概率论予以分析。 ( 2 ) 流体力学方法：假定交通流是具有一定特性的流体，应用气体运动 或声波、洪水波理论，宏观的描述交通流的运行规律。 ( 3 ) 动力学方法：假定在交通流中，跟随前车的后车，向前移动有某种 规律，依此推导出道路上各车辆动力学状态的微分方程，以此来表示车辆行 驶规律。 3 2 交通流特性 交通流由单个驾驶员与车辆组成，以独特的方式在车辆间、公路要素以 及总体环境之间产生影响。出于驾驶员的判断能力及驾驶技术的影响，交通 流中的车辆行为不可能一致。更迸一步讲，即使在完全相同的环境中，由于 驾驶员的行为受当地特征及驾驶习惯的影响，也就不会存在两个表现完全相 同的交通流。 定量描述交通流，一方面是为了理解交通流特性的内在变化关系，另一 方面也是为了限定交通流特征的合理范围。为了做到这些，必须定义和测量 一些重要的参数。基于这些参数以及由此而确定的交通流发生的合理范围， 最后制定出改造交通设置的规划方案。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 2 页 3 3 交通设施种类 交通设施从广义上被分为连续流设施和间断流设施两大类。这些设施与 交通流要素间的相互作用有关，交通流要素控制着沿线设施的大体特征。 连续流设置下，无内部因素会导致交通流周期性中断。连续流主要存在 于设置了连续流设施的高速公路及一些限制出入口的路段。在这些路上，没 有停车或让路一类的交通标志。也不会由于平交而中断车流。在乡村公路重 要交叉口之间的较长路段也可能属于该类设