呼和浩特交通存在的问题论

1、摘要城市区域交通是城市经济和生活的重要组成部分，它覆盖到城市的各个地方，连接着城市生活的各个领域，是衡量一个城市发展和进步的重要标志。最近这些年，随着城市人口的增长、城区空间的扩展以及机动车数量的增加，城区交通面临着越来越大的压力，部分路段、交叉路口以及高峰时段车流混乱及拥堵现象日益明显，造成了人们的生活和出行的不便。本文研究的内容是以呼和浩特市新城区的交通现状为实例，通过实地数据调查和查阅相关文献进行的。通过交通调查、问题分析和路段改造等方法的基础上，结合呼和浩特市新城区的交通现状，运用交通工程学和交通管理与控制的相关理论知识，对呼和浩特市新城区进行区域交通组织优化。对于一些重点路段和交叉口

2、，根据实地调查的情况从道路改造、信号配时、单行线等方面进行优化，从而改善新城区的一些交通问题。关键词：交通组织；区域交通；优化；城市交通AbstractUrban area traffic is the city economy and an important part of life, it covers to all parts of the city, link to the city life in all areas, is the measure of a city development and progress of the important symbol. Recent

3、years, urban population growth, the expansion of the urban space and increase in vehicles, urban traffic is facing more and more pressure, some sections, the intersection and peak time congestion and traffic chaos is more and more obvious, caused the peoples life and travel inconvenience.In this pap

4、er the research content is the new traffic situation of hohhot city as an example, through field investigation data and access relevant literature. Through the traffic investigation, problem analysis and road reconstruction based on the method, combining with the new traffic situation of Hohhot, usi

5、ng the traffic engineering and traffic management and control the related theory of knowledge, to hohhot regional traffic organization new optimization. For some key sections and intersection, according to the on-site investigation from a road reconstruction, signal timing, one-way traffic and so on

6、 optimization, which improve some of the new traffic problems.Keywords: traffic organization; Area traffic; Optimization; Urban traffic目 录引言 1第一章 交通组织优化的相关理论和公式 21.1 交通的分类和作用 21.1.1 交通的分类 21.1.2 交通的作用 31.2 交通规划的定义和前提 31.2.1 交通规划的定义 31.2.2 交通规划的前提 31.3 交通组织优化的概念、思路和原则 31.3.1 交通组织优化的概念 31.3.2 交通组织优化的思

7、路 31.3.3 交通组织优化的原则 41.4 交通流基本参数特性 41.4.1 交通流特性 41.4.2 离散型分布 61.5 道路通行能力分析 71.5.1 城市道路基本通行能力 71.5.2 城市道路可能通行能力 91.5.3 设计通行能力 91.6 机动车通行能力和延误的计算方法 101.6.1 机动车通行能力的计算方法 101.6.2 延误的计算方法 111.7 服务水平概述 121.8 信号配时参数计算 14第二章 宏观交通组织优化 162.1 宏观交通组织优化的特性 162.2 宏观交通组织优化的措施 162.3 宏观交通组织优化方案设计思路 162.3.1 道路可接受服务水平的

8、应用 162.3.2 交通组织措施优选思路 172.4 宏观交通组织优化设计流程 17第三章 微观交通组织优化 193.1 微观交通组织的理念 193.2 微观交通组织优化的措施 193.3 路口放行方法的优化 193.4 平面交叉口的渠化 20第四章 区域交通组织优化 214.1 区域交通与微观交通的区别 214.2 区域交通组织的规律 214.3 区域交通组织优化的措施 214.4 区域交通组织优化思路 21第五章 呼市新城区交通组织优化 235.1 呼和浩特市交通的发展现状 235.2 呼和浩特市新城区概况 235.3 呼市新城区交通问题分析 245.4 呼市新城区内交通调查 245.4

9、.1 路口交通现状调查 245.4.2 路口控制现状调查 265.4.3 现状服务水平 275.5 交叉口拥堵的问题分析 335.6 交叉口优化设计及评价 345.6.1 交叉口的交通组织设计 345.6.2 信号控制优化设计 345.6.3 方案评价 365.7 新城区交通系统优化建议 425.7.1 新城区火车站的优化 425.7.2 城市道路网络优化及措施 44结论 48参考文献 49谢辞 50引 言自从改革开放以来，尤其是最近十几年，伴随着我国经济的飞速发展、人民生活水平的不断提高、道路和交通设施建设的不断发展、汽车和驾驶人员数量的不断增大，尤其是私家车越来越普及，使得城市的交通压力越

10、来越大。交通是城市社会经济活动的重要连接部分，它对城市的发展、经济的增长和社会的进步起着重要的作用。作为内蒙古地区首府的呼和浩特市，近几年来，随着经济的迅猛发展，人口的较快增长，也普遍存在着连续红灯，道路拥堵的问题。造成这种问题发生的因素很多，例如：城市规模的扩大，城市布局的变动，人口迁移，交通设施的大规模建设和马路上越来越多的汽车等问题。这些问题都给城市交通系统的发展带来了极大地阻碍，同时也对城市居民的出行和安全造成了一定的影响。因此，本论文研究的主要目的是根据实地调查的数据和相关资料的基础上，结合交通组织管理和交通规划原理等所学的知识对呼和浩特市新城区的交通组织进行优化1。本次论文研究的目

11、的是根据呼和浩特市新城区的交通的特点和状况，利用交通工程学设计规划出最优的交通网络、交通组织形式，为呼和浩特市新城区交通现状存在的问题提供一个可行的参考方案，同时为区域内的行人和车辆提供方便、安全、快捷的交通环境2。本论文是针对呼和浩特市新城区交通组织优化的研究，通过对相关实例的分析和改善来缓解该区域内交通拥堵的问题，从而提高该区域内的交通服务水平，为城市的发展和人们的出行提供了安全、快捷、便利的交通环境。本文针对呼和浩特市新城区的交通现状，为了进一步改善区域交通的合理布局，促进该区域内交通与经济的协同发展，满足人们的出行需求，对以下几点进行研究：一、提出研究的背景、目的、意义和内容。二、介绍

12、了一些跟交通组织优化有关的理论知识和公式。 三、总结分析了宏观交通组织的特性，设计思路和措施。四、阐述了一些微观交通组织的理念和措施。五、总结了一些区域交通组织的规律，措施和优化思路。六、结合以上理论着重分析并改善呼市新城区土地利用和交通现状，包括道路现状、车流量、道路拥堵情况和路段及其它主要问题。七、结论。第一章 交通组织优化的相关理论和公式1.1交通的分类和作用1.1.1交通的分类本源性交通需求派生性交通需求按照供需原理交通的分类 1.1.2交通的作用交通的作用主要有以下两点：（1）交通的经济作用。这句话很好的诠释了交通对于经济发展的重要作用。因为良好的交通状况带来了机动化程度的增长，从而

13、节约了运输时间、降低了运费、降低了产品的成本、促进了物资的流通、带动了地区间的交流等3。（2）交通的社会作用。交通的发展可以拉近各个地方的联系，打破距离的隔阂，促进社会的进步与发展。1.2交通规划的定义和前提1.2.1交通规划的定义交通规划是有计划的引导交通的一系列运动，即规划者如何提示各种目标，又如何将提示的目标付诸实施的方法3。1.2.2交通规划的前提（1）规划主体的存在；（2）对规划对象的期望状态，方向、认识的一致性；（3）规划主体可以在某种程度上左右规划对象的可能性；（4）在特定时点，对规划的必要性的认识；（5）规划作业投入的资源（时间、人力、资金、信息等）的存在，即作业本身的可能性3

14、。1.3交通组织优化的概念、思路和原则1.3.1交通组织优化的概念交通组织优化是指在有限的道路空间上，综合运用交通工程规划、交通限制和管理等措施，科学合理地分时、分路、分车种、分流向使用道路，使道路交通始终处于有序、高效运行状态4。根据组织优化的层次不同，可以划分为宏观交通组织优化、区域交通组织优化和微观交通组织优化三个层次；根据组织优化的方式不同，可以区分为道路通行时空资源的分配优化与交通流的管制与诱导优化两类4。1.3.2交通组织优化的思路交通组织优化的核心思路是分解矛盾、消除矛盾。对于宏观交通组织，主要考虑在时间上削峰填谷，在空间上要控密补稀，体现出矛盾分散、时空均分的原则；对于微观交通

15、组组织优化，考虑信号配时的分秒必争、车道渠化的寸土必夺，体现出在冲突分离基础上充分利用空闲时间和空闲面积。对于道路通行时空资源的分配优化，重点解决通行能力和路权分配问题，为动态流量调控和组织奠定基础；而交通流的管制与诱导优化，重点需要解决路网负荷均分问题，防止交通压力过于集中造成拥堵4。1.3.3交通组织优化的原则（1）优化考虑宏观交通组织优化的原则从土地利用、道路网络规划、交通模式结构的选用等宏观方面优化城市交通系统。（2）道路交通分离原则对混合道路交通实行各从其类、各行其道的时间上与空间上的调整控制。（3）道路交通流量均分的原则对分布具有明显时间性、方向性、区域性和形态差异较大的道路交通流

16、量实行时间和空间上的调整和疏导4。（4）道路交通连续的原则对交通系统中的交通方式、交通设施、交通路线彼此间实行合理和有机联系不中断。（5）道路交通总量消减的原则努力使道路上行驶的车辆、行走的行人数量减少，运行时间缩短，减少对道路通行时空资源的占用。（6）公共交通优化通行的原则在道路通行时空资源分配上，优先秩序按照公交、步行、自行车、出租车、私人小汽车这样的顺序来排列，优先从时间和空间上保障公共交通的行驶环境。（7）排障导流的原则排除道路和路面上的各种障碍，疏导交通流，使之畅通无阻。1.4交通流基本参数特性 1.4.1交通流特性交通量Q、行车速度Vs、车流密度K是表征交通流特性的三个基本参数。此

17、三个参数之间的基本关系为：Q=VsK (1-1)式中：Q平均流量（辆/h）； Vs空间平均车速（km/h）； K平均车流密度（辆/km）。流量、密度、速度三者之间的关系式可以用三维空间中的图像来表示，如图（1-1）所示，为了便于分析，人们通常将这个三维空间曲线投影到二维空间中，如图（1-2）所示。 图1-1 Q=V*K交通流模型曲线图 图1-2 Q-K、V-Q、V-K关系曲线有上图可知：道路通行能力最大的时候是在临界车速（最佳车速）Vm时；车流密度越小，车辆行驶受到的影响也就越小，行车速度也就越快。当车流密度K小于最佳密度Km时，交通量Q随着密度增加而增加。1.4.2离散型分布离散型分布主要有

18、三种：泊松分布、二项分布、负二项分布。（1）泊松分布基本公式： P（k）=（k=0,1,2，）(1-2)式中：P（k）在计数间隔t内到达k辆车的概率； 单位时间的平均到达率或单位距离的平均到达率； t间隔时间或间隔距离； e自然对数的底，取值为2.71828。令m=为在计数间隔t内平均到达的车辆数，则：P（k）=(1-3)递推公式：P（0）=，P（k+1）=(1-4)适用条件：车流密度不大，车辆间相互影响微弱，即车流是随机的，这个时侯应用泊松分布能较好的效果。泊松分布的均值M和方差D均等于m。（2）二项分布基本公式：P(k)= （k=0,1,2，n）(1-5)式中：P(k)在计数间隔t内到达k

19、辆车的概率； 平均到达率 t每个计数间隔持续的时间或距离； n正整数。通常记p=，则可写为：P(k)=，（k=0,1,2，n）(1-6)式中：0p1,n,p称为分布参数，p、n可按下列关系式估算（n值计算结果取整）：P=，n=(1-7)其均值M=np，方差D=np（1-p）。递推公式：P（0）=，P（k+1）=(1-8)适用条件：车流比较拥挤、自由行驶机会不多的车流用二项分布比较好。由于二项分布的均值M大于方差D，当观测数据表明小于1.0时二项分布适用。（3）负二项分布基本公式：P（k）= （k=0,1,2，）(1-9)式中p、为负二项分布参数。0p1.00.50.5由于右转车不受信号灯控制，

20、延误主要是行人过街引起，本文只研究信号控制引起的延误，右转车延误暂不考虑。1.7 服务水平概述交通服务水平是指道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。目前服务水平大体按下列指标划分：1、饱和度为交叉口实际小时交通量v 与通行能力c 的比值, 即= v/c。它反映了交通的繁忙程度,可定义为交叉口各机动车进口道的负荷系数加权值, 即(1-26)式中：整个交叉口的饱和度；n交叉口机动车进口系数； 第i机动车进口道的负荷系数, 也即该进口道的饱和度； 第i机动车进口道的交通量。此式取相应进口道的交通量为权。2、速度比(E ) 以通过交叉口的机动车行驶速度S 与相应路

21、段上(主要指上游路段) 的区间平均速度S 0 的比值表示, 即(1-27)速度比E 反映了交叉口交通畅通的程度。3、红灯平均阻车长度(L ) 即红灯时间被阻排队车辆平均数。其确定可按下述过程进行:对于信号交叉口某进口道上红灯时间L 辆被阻排队车辆中的第j 辆车( j = 1, 2, L ) 来说, 从上一个绿灯相位结束到下一个绿灯相位开始, 并起动超过停车线所花费的时间B j 称作“候驶时间”, 它的计算公式如下： (1-28)式中：R 红灯时间；f 上一绿灯相位结束黄灯开始后, 第一辆被阻在黄灯时间内的被阻时间, 根据实测f 一般为2 秒左右； 这一列被阻车队中第j 辆车由起动到超过停车线所

22、需的时间。4、延误（D），延误包括司机的不舒适感,受挫感,燃料消耗以及驾驶损失时间,它不仅反映了交叉口交通畅通与否,也反映了交叉口的服务经济性。5、交叉口条件考虑交叉口几何组成、视距条件、进口道类型及宽度等来衡量交叉口条件的好坏。6、管理水平考虑有无导流设施、交通警指挥、标志标线是否齐全清晰、公交车辆的站点离交叉口的远近以及信号配时方案优劣等。另外, 还应考虑乘客及驾驶员在交叉口处的感受、停车次数、交通噪声、大气污染等指标。美国的信号交叉口服务水平标准如表1-10所示，而中国的信号交叉口服务水平标准如表1-11所示，交通工程学中的与服务水平的标准如表1-12交通管理与控制中的每车平均信控延误与

23、服务水平的标准如表1-13所示。表1-10 美国信号交叉口服务水平服务水平每车信控延误（s）服务水平每车信控延误（s）A5.0D25.140.0B5.115.0E40.160.0C15.125.0F60.0表1-11 中国信号交叉口服务水平服务水平等级交通服务水平（s）高峰小时服务水平（s）相当于美国交通服务水平一30180360F表1-12 路段、交叉口服务水平划分服务水平ABCDEF1.0表1-13延误服务水平服务水平每车信控延误（s）服务水平每车信控延误（s）A10D3655B1120D5680C2135F801.8信号配时参数计算最佳周期时长，一般在40s 180s。我国一般采用韦伯斯

24、特信号配时优化公式，得到信号最佳周期为： (1-29)式中：信号最佳周期（s）； 每个周期的各相位总损失时间（s）其计算如下式：(1-30)式中：起动损失时间，应实测，无实测数据可取3s； 绿灯间隔时间（s）； 黄灯时长，可定为3s； n所设相位数； 组成周期的全部信号相位的各个最大流量比之和；(1-31)式中：第i个相位的最大流量比，即(1-32)式中：第i个实际到达流量； 第i相位流向的饱和流量。计算值大于0.9时，须重新确定渠化方案及信号相位方案，重新设计。确定完最佳周期后，再计算总有效绿灯时间：(1-33)各相位有效绿灯时间由下式确定：(1-34)各相位实际显示绿灯时间：(1-35)第

25、二章 宏观交通组织优化2.1宏观交通组织优化的特性宏观交通组织是为了更加充分的发挥城市路网的综合效益和能力，而利用交通工程技术和交通组织方法，系统和综合分析对象区域内的道路交通、科学组织、控制交通流、平衡道路交通流等5。宏观交通组织优化跟区域交通组织优化和微观交通组织优化有一定的区别，它主要有以下两大特点：（1）系统性特征。从道路交通体系的角度来看，并不是追求特定的交通方式的效率最大化，而是寻求由更多交通方式构成的整个交通体系的最高效率。（2）区域性特征。为了从全局上把握整个的交通体系，专注一片区域即“面”的交通系统的运行效果而不是某个“点”的运行效果。2.2宏观交通组织优化的措施宏观交通组织

26、优化有以下三个常用措施：（1）控制交通发生源主要包括区域系统合理布局、人流系统结构调整以及物流系统结构调整。区域交通合理布局即对城市和地区的生产系统、生活系统及其总体系统实行合理布局；人流系统结构调整通过对城市中住宅区、商业区、工业区、文化区等功能区合理调整，使得人流出行更方便，同时又能缩减交通量；物流系统结构调整即指理顺物资供需关系，协调流通环节。（2）改善交通服务方式主要包括在客运交通系统中优先发展公共交通，在大城市建立可提供高效服务的轨道交通服务系统；物流系统中发展专业性货物运输事业。（3）将道路交通转向广义交通依靠更广义上的交通，来转移、降低道路上交通量的需求，主要发展方向有发展管道交

27、通运输，解决液体和气体物资的运输；广泛应用信息技术，利用信息的沟通来降低交通出行的需求。2.3宏观交通组织优化方案设计思路2.3.1道路可接受服务水平的应用从宏观上，饱和度可以作为道路服务水平的标准。因为各个地区的交通状况不同，存在差异性和特殊性，所以本文总结了以下两个方法：（1）分区确定法不同地区的城市发展对道路建设有不同的服务水平要求。如城市边缘地区或城郊结合部可以将道路服务水平标准设置的低一些，而关系到城市发展和形象的重要区域，可以将道路服务水平标准设置的高一些。（2）结合交通需求政策确定法当交通方式是促进城市发展时，提高它的服务水平。当低于服务水平标准时，采取各种交通组织措施和方法使之

28、提高，保证出行便捷、快速、流畅的交通方式；对于不鼓励和抑制的发展的交通方式，降低它的道路和交叉口的道路服务水平。2.3.2交通组织措施优选思路 交通组织措施的实施，通常都会使交通流的运行方式发生改变。宏观交通组织会遇到工程性措施的问题，例如：土地、资金、技术等的影响。制定交通组织措施实施优先次序的方案，并按此方案实施，能使交通组织措施实施的更加容易。根据查阅的资料，总结出了下面几个方面：（1）优化信号配时，提高交叉口的交通性能。（2）调整车道, 提高路段和交叉口的通行能力。（3）禁止或限制车辆流向, 可以增加别的流向的通行能力。（4）禁止或限制机动车种类, 通过牺牲部分被禁止或限制车种的通行权

29、来满足其他车种的通行需求。2.4宏观交通组织优化设计流程建立交通需求、路网、交通组织管理等数据库。调查分析交通运行现状以路段和交叉口为单元, 确定路网的最低可接受服务水平集( V/ C) ,对交通问题进行诊断, 筛选出瓶颈 路段和交叉口, 作为交通组织设计重点。路网交通问题诊断交通组织措施的实施期限为近期, 若交通需求的总量、结构、分布等变化不大, 可直接采用现状调查数据; 否则, 必须对交通需求作适当预测调整。交通需求调整制定初始方案, 并结合方案实际加载的路网OD、交通组织管理等数据。交通组织方案设计运用交通规划和交通工程软件将OD 数据加载到路网上, 实现交通需求的路网分布预测,并输出路

30、网流量、饱和度、速度、噪声、废气等数据。路网交通流量预测关键路段、交叉口流量校核交通到达的不确定性使路网流量具有一定的波动, 为了保证关键路段、交叉口交通顺畅, 提高交通组织措施的可靠性, 运用相关软件进行交通仿真模拟。运用方案评价模型综合评价交通组织方案, 输出评价结果。方案效果评价第三章 微观交通组织优化3.1微观交通组织的理念微观交通组织是研究一个“点”的交通组织。微观交通组织包括路口交通组织、路段交通组织和路口路段一体化交通组织。在整个交通组织优化的研究中，微观交通组织起占到了很大的比重。微观交通组织优化的内容有：路口放行方法的优化、平面交叉路口的渠化、路口信号控制等。3.2微观交通组

31、织优化的措施微观交通组织优化有以下两个常用措施：（1） 平面交叉口交通组织优化对于平面交叉口可以考虑设置路口导向车道、组织左转车辆行驶、渠化平交路口车行道、信号控制等。（2）路段交通组织优化路段交通组织即对同一条道路分布的不同方式、不同形态、不同流向的交通流，通行资源与交通流相结合、道路交通与交通环境相结合、局部交通与整体路网相结合的优化组织。主要通过路段交通流系统组织使得各交通流各行其道，通行顺畅。 3.3路口放行方法的优化路口放行方法的优化，就是交叉口机动车与非机动车放行方法的组合。路口放行主要有以下几点原则:（1）减少冲突点；（2）控制相对速度；（3）重交通车流和公共交通优先；（4）分离

32、冲突点和减小冲突点；（5）选取最佳周期，提高绿灯利用率。路口放行方法主要有以下几点方法:（1）时间分离放行法时间分离放行法是在信号周期时间内用一个专有相位放行行人和非机动车。在这个相位中，非机动车和行人信号灯全为绿灯，机动车信号灯全为红灯6。（2）空间分离放行法当非机动车与机动车共用一个相位，并且只设机动车信号灯和行人信号灯时，是空间分离放行法。这种放行方法使不同交通流在一起放行，减小了冲突点，改善了路口内的秩序，提高了通行能力6。（3）时空分离放行法时空分离放行法是在路口中间设置了一块非机动车禁驶区，减少了左转弯非机动车对直行机动车的影响。3.4平面交叉路口的渠化平面交叉口的渠化可以减小冲突

33、范围，提高通行能力。平面交叉路口的渠化需要注意以下几方面问题：（1）相同信号相位时，车道的出口数不能小于进口道数；（2）充分利用交叉口的空间，减小冲突点；（3）机动车和非机动车隔离开，减小相互间的阻力；（4）尽最大可能增加机动车道，提高路段通行能力。第四章 区域交通组织优化4.1区域交通与微观交通的区别区域交通组织与微观交通组织不同的地方在于，区域交通组织是解决一定范围内的交通问题，重在用空间上的微观调整和时间流量上的少补多减的方法，来改善区域内部的交通问题，运用空间流量上的控密补稀来缓解区域外部的交通负荷问题。4.2区域交通组织的规律区域交通拥堵产生的原因有很多，例如以下几点：（1）因为区域

34、内超限度开发而引发的交通拥堵；（2）因为区域内某些拥堵点造成的大面积区域性拥堵；（3）因为区域内路网分布不均或不合理造成的拥堵；（4）因为区域内交通管理不完善造成的拥堵。以上这些问题都需要通过区域交通组织优化来解决。造成区域内交通压力分布不均匀的原因有很多，但主要是因为通行能力和路网结构设计的不合理。而区域内交通压力分布的不合理，是区域内交通拥堵的主要原因。调整交通组织，调整交通流量和控制交通需求，这三个方面都可以缓解拥堵问题。很多城市都在使用单行路、路口流量禁限、车辆单双号等方式进行区域交通组织优化6。4.3区域交通组织优化的措施区域交通组织优化有以下两个常用措施：（1）分离交通流包括按照交

35、通流类别分离、利用隔离设施对不同交通方式进行分离、按专用通行带进行交通分离。（2）合理分配交通流在时间上对交通流错时削峰，即在城市区域范围内实行错时上下班制、弹性工作制、轮流休息制；在空间上对交通流量进行调节，实行单行线、可变车道、禁止左转等。4.4 区域交通组织优化思路区域交通组织优化就是为了改善道路的拥堵问题，所以按照这个思路总结了以下几点：（1）采取合理的交通组织优化评价指标及评价方法；（2）进行实地数据调查；（3）根据调查的数据，确定区域交通组织优化方案。（4）进行区域交通组织方案评价第五章 呼市新城区交通组织优化5.1呼和浩特市交通的发展现状呼和浩特市也可以被称为“青城”或“呼市”，

36、同时它还是内蒙古自治区的省会。据相关部门数据统计结果，目前市区建成面积为 150平方公里，市区人口 150多万。截至 2008年 5月底，全市共有机动车 270237辆，机动车驾驶人 309175人，近几年该市机动车和驾驶人的年增长率都在 15%以上。市区目前有自行车 90多万辆，有在其他盟市上户但常年在该市行驶的机动车约 2万辆，公安、部队车辆约 2万辆7。近年来，由于该地区社会经济的快速发展、城镇化的不断加快和人民生活水平的日益提高，城市人口、机动车（包括外来人员和车辆）迅速增长。呼市市区道路的大体走向为东西和南北方向，虽然道路建设改造规模空前，但还是赶不上人口和车辆增长速度，交通拥堵问题

37、也相继出现了。虽然现在只发生在核心区的一些路段和区域，并带有时段性特点，但呈现加剧和蔓延的趋势，这个问题如果不能再现行的城市总体规划和交通规划中得到重视，那么今后的发展结果将会是极其恶化。 5.2呼和浩特市新城区概况新城区位于内蒙古自治区首府呼和浩特市东北部，北面和东面以大青山为界与武川县和乌兰察布市的卓资县隔山相望，南与赛罕区接壤，西与回民区毗邻。呼和浩特火车站、长途汽车站、区政府、武警总队以及内蒙古军区等重要单位和机构都在新城区8。图5-1为呼和浩特市新城区道路和标志性地点的简图。图5-1 呼和浩特市新城区简图5.3呼市新城区交通问题分析对于目前呼和浩特市新城区的经济迅速发展所带来的交通问

38、题，可以总结为以下几大症状：（1）缺乏科学规划。从新城区目前的道路交通情况来看，呼和浩特市新城区部分道路交通缺少一定的科学性、统筹性和前瞻性。比如在规划城区布局和设计一些道路交叉口时，对现在和以后的交通需求考虑不全面，使得建成后容易发生交通拥堵的问题。 （2）路网结构方面存在不足。最近这几年，呼和浩特市新城区政府对于道路改造和建设的力度加大，使得道路和交通状况得到了极大的改善，但是由于部分历史遗留问题和设计上的问题，使得路网结构方面仍然存在一些问题。（3）立体交通的欠缺。呼和浩特市新城区的路口基本上都是平面交叉，这样大大增加了造成交通拥堵和出行困难，因为大量的行人、非机动车和机动车在一个平面上

39、交叉混行。随着时间的推移和人们出行方式的改变，一些原来设计的道路和交叉口已经不能满足实际需求。另外，因为自行车和行人不遵守交通法规胡乱穿行，影响了车辆的正常行驶，造成了通行不畅。例如：新华大街等市区主干道大部分路口通行困难，就是因为上面的原因。（4）机动车数量的增长。随着人们生活水平的提高，人们对出行方式的态度也放生了改变，为了出行方便人们通常都添置了私家车，使得私家车的数量飞速增长。所以现在浩特市交通拥堵的一个主要原因是私家车的增长。5.4呼市新城区内交通调查通过实地调查和分析总结出了新城区部分交通问题的路段和交叉口，主要有以下几个路段和交叉口：呼和浩特火车站附近的路段（即车站东、西街与锡林

40、郭勒北路的交叉口），新华大街跟呼伦贝尔北路交叉口，万达广场附近路段。5.4.1路口交通现状调查选择了新城区新华大街跟呼伦贝尔北路交叉口为调查研究对象。以下为调查的数据和资料：所调查交叉口的平面图和现场照片，如图5-2，如图5-3所示。图5-2 新华大街跟呼伦贝尔北路交叉口平面图图5-3 新华大街跟呼伦贝尔北路交叉口现场照片所调查交叉口信号控制方式：四相位信号控制所调查道路车道数：双向十车道（新华大街）；双向八车道（呼伦贝尔北路）新华大街跟呼伦贝尔北路交叉口的早高峰小时流量流向数据，如表5-1所示。表5-1 新华大街跟呼伦贝尔北路交叉口的早高峰小时流量流向数据进口道流向东 进 口南 进 口西 进

41、 口北 进 口左直右左直右左直右左直右交通量）113133630750279815510312782894768831341756145516701493上面调查的数据是5月7日早上8点到9点调查的，从调查的数据中可以看出，新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的主要流量分布在东西两个进口道，流量均超过了1500pcu/h，其中直行分别占其流量的70%左右，而南北进口道的交通流量也都超过了1000pcu/h，主要为左转流量，说明车辆从次干道转向主干道。下面对交叉口的交通状况进行详细的说明：新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的交通流以公共汽车和小轿车为主，公共汽车的行驶方向主要集中在东西方向。小轿车主要有私人轿

42、车和出租车构成，约占总交通流量的80%。据调查通过该交叉口的车辆组成如图5-4所示。图5-4 新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的车辆组成新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的机动车交通流量很大，而且其非机动车和行人的交通量也非常大。原因可能是路口附近的地方有商场、学校和酒店有关。5.4.2路口控制现状调查新华大街与呼伦贝尔北路交叉口采用了四相位的信号控制，信号周期因时段不同而有所差异，早高峰时期信号周期为200秒，具体相位方案如图5-5所示。 信号相位相位一相位二相位三相位四绿灯时间80s44s44s20s信号周期200s相位一相位二 相位三 相位四 绿灯时间 红灯时间 黄灯时间 图5-5新华大街与呼伦贝

43、尔北路交叉口信号相位控制方案（早高峰）从图5-5中可以看出，北进口道的直行和左转交通在同一相位内，北进口直行车流量为883pcu/h ，而左转车流量只有476pcu/h，当该相位的绿灯时间满足直行车流量时，将会浪费大量左转的绿灯时间，南进口道与北进口道相似。5.4.3现状服务水平（1）交叉口交通能力的计算根据前面介绍的计算通行能力的方法，可计算新华大街与呼伦贝尔北路交叉口现状的通行能力。1、东进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 专用左转车道的通行能力：东进口直行和左转通行能力：2、南进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 专用左转车道的通行能力：南进口直行和左转通行能力： 3、

44、西进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 专用左转车道的通行能力： 西进口直行和左转通行能力：4、北进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 专用左转车道的通行能力： 北进口直行和左转通行能力：因此，整个交叉口直行和左转通行能力：计算结果如表5-2所示。表5-2 交叉口通行能力与交通量比较方向东 进 口南 进 口西 进 口北 进 口交叉口左直左直左直左直交通量113133650279810312784768835489通行能力125147638861612014763336165150（2）交叉口现状行车延误1、东进口延误计算直行延误： 9.52 左转延误： 东进口延误：2、西进口延

45、误计算直行延误： 左转延误 西进口延误：东西进口平均延误：3、南进口延误计算直行延误： 144.72 左转延误： 南进口延误：4、北进口延误计算直行延误： 204.28 左转延误： 北进口延误：南北进口道延误：因此，整个交叉口平均延误： 计算结果如表5-3所示。表5-3 交叉口延误方向东 进 口南 进 口西 进 口北 进 口交叉口左直左直左直左直延误146.9865.95225.20219.72139.2662.12284.81279.28158.32结果表明，新华大街与呼伦贝尔北路交叉口现状延误比较严重。根据上面计算的新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的通行能力和延误以及调查得到的交通量数据如表5

46、-4所示。表5-4 新华大街与呼伦贝尔北路交叉口交通量、通行能力、延误汇总方向东进口南进口西进口北进口交叉口左直左直左直左直交通量113133650279810312784768835489通行能力125147638861612014763336165150饱和度v/c0.900.911.291.300.860.871.431.431.07延误146.9865.95225.20219.72139.2662.12284.81279.28158.32饱和度反映了交叉口各个进口道的饱和程度，若v/c大于1.00，则说明有一个或多个车道组合处于过饱和状态，交叉口的交通管理、道路设计、信号配时等不适合交

47、通现状及要求。而由表5-4可知新华大街与呼伦贝尔北路交叉口东西方向的v/c都小于1，南北方向的v/c都大于1，这说明南北方向的现行信号相位配时及交通管制措施等不能满足交叉口的需求。根据表5-4和前面提到的服务水平标准，该交叉口的服务水平为F级，需要对其进行进一步的改善来提高服务水平,提高道路的通行能力。 5.5交叉口拥堵的问题分析根据调查的数据和定量评价，交叉口存在的主要有以下几点：（1）信号周期时长及绿灯时间分布不合理在信号控制交叉口中，周期时长宜取40s180s，周期过长容易造成车辆延误的提高。新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的早高峰时段信号周期长达200s，整个交叉口的平均饱和度达到1.07

48、。（2）行人和非机动车对机动车的干扰因为人们交通意识的浅薄和对交通规则的不重视，使得很多行人和非机动车喜欢乱闯红灯，造成了交通混乱，从而增加了机动车在交叉口的延误。（3）机动车驾驶员交通意识的浅薄因为机动车驾驶员交通意识的浅薄，在交叉口经常出现直行车辆在左转专用车道上或者右转专用道上行驶，影响了专用道上机动车的正常行驶。（4）公交车站设立的不合理公交车站设立的离路口太近，公交车在停靠的时候容易造成道路的拥堵，降低了道路的通行能力，增加了冲突点。5.6交叉口优化设计及评价5.6.1交叉口的交通组织设计（1）对进口进行扩宽因为新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的通行能力不能满足早高峰时期的交通量，所以需

49、要对其道路进行扩宽和改建。尤其是南北方向的左转车流量相当大，所以增加一个左转专用车道，而东西方向由于右转的交通路比较小，所以把原先的专用右转车道改变为直右车道。（2）交通管制因为新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的车辆种类比较复杂，而且经常有大车通过，对现有交通状况造成了一定影响，所以可以限制大车通过该路段的通行时间，以缓解现有拥堵问题。5.6.2信号控制优化设计新华大街与呼伦贝尔北路交叉口的现状高峰小时交通量有6374pcu/h，平均延误有158.32s。我对新华大街与呼伦贝尔北路交叉口相位的改善方案如图5-6所示：信号相位相位一相位二相位三相位四图5-6 信号相位设计根据韦伯斯特信号配时优化公式

50、，具体配时计算过程如下：相位一：相位二：相位三：相位四： 每周期的有效绿灯时间：各相位的有效绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间：=31s,=8s,31s,=18s。信号相位如图5-7所示。 信号相位相位一相位二相位三相位四绿灯时间（s）3183118信号周期（s）100相位一相位二 相位三 相位四 图5- 绿灯时间 红灯时间 黄灯时间7 信号相位方案5.6.3方案评价（1）改进后通行能力1、东进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 有专左而无专右车道的通行能力：东进口直行和左转通行能力：2、南进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 专用左转车道的通行能力：南进口直行和左转通行能力：

51、3、西进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 有专左而无专右车道的通行能力：西进口直行和左转通行能力：4、北进口通行能力计算一条专用直行车道的通行能力： 专用左转车道的通行能力：北进口直行和左转通行能力：交叉口直行和左转通行能力：通行能力比现状通行能力提高了，满足现状高峰小时交通的需求（现状高峰小时交通流量为5489）。（2）交叉口改进后延误 1、东进口延误计算直行延误： 左转延误： 东进口延误：2、南进口延误计算直行延误： 左转延误： 南进口延误：2、西进口延误计算直行延误： 左转延误： 西进口延误：4、北进口延误计算直行延误： 左转延误： 北进口延误：因此，整个交叉口平均延误： 所有

52、改造后和现状交通的参数如表5-5所示。表5-5 新旧方案对照表方向东进口南进口西进口北进口交叉口左直左直左直左直现状通行能力125147638861612014763336165150改造后通行能力105115296876810211528307685845现状饱和度v/c0.900.911.291.300.860.871.431.431.07改造后饱和度v/c1.081.160.521.041.011.110.571.150.94现状延误146.9865.95225.20219.72139.2662.12284.81279.28158.32改造后延误155.86156.8839.0877.5

53、4137.7896.3340.36116.64126.8根据表5-5的数据可知，新华大街与呼伦贝尔北路交叉口经过改造后，南北进口道的延误降低了。总延误也降低了，提高了交叉口的服务水平, 使得服务水平变为了E级。通过改造后新华大街与呼伦贝尔北路交叉口虽然东西方向的车道受到了影响，但是交叉口整体水平得到了提高。而且新的优化方案考虑到了东西与南北方向车流量分布不均的现状，在尽量减少东西向车流量的延误及通行能力的情况下，适当增加了南北向车辆左转的绿灯时间并改变了信号相位，以保证车辆能够在高峰时段顺利通过交叉口。因此，优化后的方案的可行性还是可以的。5.7新城区交通系统优化建议根据前面的计算方法，本文又

54、优化了区域内其它几个比较拥堵的路段。5.7.1新城区火车站的优化新城区的火车站是呼和浩特市最重要的运输枢纽，所以该地区拥堵现象非常明显。该路段的信号周期为134s；信号配时为车站东、西街方向的绿灯70s，黄灯2s，红灯62s；锡林郭勒北路的绿灯40s，黄灯2s，红灯92s。根据实地调查的数据和前面的优化方法，对火车站地区的路段进行了优化，优化后的信号周期为134s，信号配时为车站东街的绿灯77s，黄灯5s，红灯52s；车站西街的绿灯65s，黄灯2s，红灯67s；锡林郭勒北路的绿灯40s，黄灯2s，红灯92s。优化后和优化前的数据如表5-6所示。火车站附近路段的平面图，如图5-8所示。图5-8

55、新城区火车站附近交叉口表5-6 新城区火车站附近路段午高峰优化前后数据方向西进口东进口南进口北进口左直右左直右左直右直右交通量21461745239237846763362598150326现状通行能力286694520451491615162953525395238改善后通行能力261643492484435698162953696395367现状饱和度v/c0.750.890.870.870.770.760.390.381.140.381.37改善后饱和度v/c0.820.960.920.810.670.670.390.380.860.380.89现状控制延误26.434.633.335.

56、426.524.338.237.5116.437.8176.6改善后控制延误33.848.842.126.218.916.938.237.531.037.830.0根据表5-6所知，火车站附近路段即车站东西街和锡林郭勒北路的交叉口经过改造后，南北进口道的控制延误明显降低了，交叉口的服务水平提高了, v/c从原先的1.37减小到了0.96，交叉口的服务水平从F级提高到了E级。通过改造后车站东西街和锡林郭勒北路的交叉口东西方向的车道虽然受到了影响，但是交叉口整体水平得到了改善。5.7.2城市道路网络优化及措施城市道路网络是指由若干个道路交叉口与路段组成的网状结构。城市道路交通网络是城市的框架，为交

57、通设施的布局提供了空间和基础。因此，对于像呼市新城区这样的大型城区来说，优化的方向一定要有利于城市的总体规划和未来交通发展，带有前瞻性。 道路网络优化是指在一定的制约条件下，通过确定优化目标、建立优化模型，采用合适的方法来选择规划线路将选定的控制结点连接起来，形成区域未来道路网络规划方案的过程。对于像城市里一些历史遗留问题的路段和交叉口，可以通过设立单行线、局部禁行或绕行等组织方案，均衡交通需求在路网上的分布，提高道路网的通行效率，从而实现交通供需之间的平衡。道路网络优化有以下几点措施：（1）调整现有城市路网等级级配城市道路网络中有的路段存在交通压力大的问题，在优化时，需要根据主次进行协调。例

58、如：新城区内蒙古工业大学附近路网密度偏低，需要运用合理的交通管理手段进行分流。城市交通的建设应该由低级道路向高级道路有序汇总，尽量避免过境大型车辆穿越城市道路。工业大学附近卫星图，如图5-9所示。图5-9 工业大学附近卫星图（2）改建相关交叉口我国很多城市道路由于城市道路网络的不完善，路口设计通行能力和现有交通状况不匹配等原因，造成交叉口交通混乱或堵塞。城市道路网络的优化应尽量实行快车和慢车的分流，公交车和私家车的分流。这样既能提高车速，还能节约车道的用地，改善了交叉口交通运行条件及运行状况，减轻了交通拥堵，提高了整体路段的通行能力。当机动车和非机动车交通量都很大的路段时，可以建设立体交叉口，

59、将非机动车和机动车分离开。例如：呼市新城区的火车站，因为行人、非机动车和机动车的交通流量非常大，造成了路段的拥堵，所以需要建立行人地下通道或天桥等，把机动车和行人分离开，缓解该区域内的交通拥堵问题和交通事故的发生。呼市火车站卫星图，如图5-10所示。图5-10呼市火车站卫星图（3）优化路网信号控制对于存在问题的道路节点，可以通过优化交通信号进行疏导，尤其是距离比较近的交通节点，其中值得注意的路段包括新华大街、车站东街、车站西街和哲里木路等交汇较密集的路段，如图5-11所示。可以通过优化信号控制来控制交汇地段的拥堵时间段，增加车辆连续通过的绿波交通的概率。图5-11 新城区交汇密集路段（3）设置

60、单行道和可变车道系统随着城市的发展和城区空间的拓展，一些居民住宅区向郊区转移，造成了早晚高峰时期交通流量的方向越来越明显。例如：早高峰时期开向市里的交通量大于离开市区的，而晚高峰时间则正好相反。很多国家采用单行道和可变车道的办法来解决这种问题，这种办法即充分利用有限的道路资源，还降低了交通拥挤。单行道是指只允许一个方向行驶的车道。可变车道是指在每天的高峰时段内可以把流量较少一方的车道通过交通管制措施，分配给流量较多的交通用户使用，从而更加有效合理地使用道路资源。设置可变车道和单行道不仅可以提高道路通行能力，还可以充分利用现有的城市路网资源。(4)优化现有车辆的出行现状对于高峰时期交通拥堵问题，