武汉市平安路瑞安街交通优化【最终定稿】

-1-平安路瑞安街口信号灯控制方案修改意见1.问题分析1.1交通需求从该交叉口的关键拥堵时期为早晚高峰，而上下班为刚性需求，下面分析交通生成点与吸引点,考虑到该路段的位置，主要分析武昌区的区內出行。源头（生成点）：南湖附近的诸多居住区，见图1-1-1。吸引点：武珞路以北的中南商圈、洪山广场、市政府与省政府，行政办公商业区吸引大量就业人口。如图1-1-2。图1-1-1主要发生点与吸引点图1-1-2平安路南段附近小区分布1.2区位与路网特点整体来讲，上班人口大多要经过雄楚大道前往武珞路再到达上班地点，通过的道路均为南北走向，而平安路正是连接南湖诸多居住区与雄楚大道的一条南北向次干道。观察上图要从居住小区前往雄楚大道，只有3条路可走（南北走向），即南湖路、平安路、书城路，南湖路和书城路绕行较远，故大多数市民选择平安路前往雄楚道。如图1-2-1。图1-2-1区位与路网路1.3瓶颈分析-2-该交叉口的流量的宏观特点是西进口中左转车辆占比最多，南进口直行流量最多，东进口右转流量最多，因而各个进口方向的主流量都集中汇聚于平安路北段，而平安路北段恰好是瓶颈路段。以下一组图展示该路段的情况：图1-3-1图1-3-2图1-3-3图1-3-4从平安路北出口到雄楚大道的瓶颈段分析：（1）双向四车道，车道宽度较窄；（2）公交车（大车）比例较大，且路段中间有一个公交车站，公交车停车占用一个车道则只剩一个车道留给小汽车；（3）接近铁路桥时直接由双车道变为单车道，且通过一个双向2车道的地下通道，该通道通行能力不足；（4）平安路接入雄楚大道处路面状况差，非机动车和行人较多，导致车辆汇入雄楚大道受阻。2.交通设施与流量分析2.1交通工程图-3-图2-1-1平安路瑞安街路口渠化图进口道方向车道数（单向）直左直左道宽度(m)直右直右车道宽度(m)北进口道213.7513.75南进口道214.514.5东进口道213.7513.75西进口道213.7513.75表2-1-1现状道路设施2.2现运行方案CLF方案21:00-07:00方案0S1S2S3S4S5S6周期26224809:00-16:00；19:00-21:00方案1S1S2S3S4S5S6周期32286007:00-09:00；16:00-19:00方案2S1S2S3S4S5S6周期404484表2-2-1平安路瑞安街路口当前运行方案2.3路口流量统计小汽车左小汽车直小汽车右大客车左大客车直大客车右-4-转行转转行转北进口早高峰12854852102822平峰10853666102426晚高峰152755107221723南进口早高峰12248611718100平峰26298699131晚高峰10736418412524西进口早高峰113109992822平峰887155231811晚高峰14881995228东进口早高峰7613828101012平峰641221980814晚高峰125931511007表2-3-1平安路瑞安街路口流量统计表（pcu/h）2.4微观分析2.4.1道路状况与渠化平安路---瑞安路交叉口现状是两相位信号控制的十字型交叉口，交叉口占地较大，各条道路均为双向4车道，只有在瑞安街的西进口和平安路南进口有中央分隔带，并且只有在瑞安街的西进口才设有非机动车专用车道。2.4.2交通组织管理现状（1）机动车交通平安路---瑞安路交叉口现状是两相位信号控制的十字型交叉口，机动车交通组织混乱，交织严重，左转车辆与对向直行车辆冲突明显。（2）非机动车交通该路口四周均为居民小区，非机动车量较大，而未采取非机动车道管理措施，路口非机动车与机动车混合行驶。（3）行人交通路口行人过街用两相位信号灯控制，行人过街比较容易。但是过人行人与右转车辆的冲突较明显。2.4.3现状问题（1）平安路北段瓶颈此为最关键问题，高峰期车流从雄楚大道入口处一直堵塞到平安路瑞安街交叉口的平安路北出口段，一个周期内放行的车辆甚至不能进入该出口道，而是堵在交叉口中间，导致整个交叉口瘫痪。（2）左转车辆较大而未设置左转专用相位平安路---瑞安路交叉口现状是两相位信号控制的十字型交叉口，其未设置左转专用相位。加之该交叉口四周均为居民小区，平安路是出入小区的最主要的通道，潮汐现象十分明显。在早晚高峰时，由于左转和对向直行的冲突、道路车道数较少等原因，会出现严重的拥堵，交通延误时间也极大增长。（3）非机动车与机动车混行该路口大量的非机动交通均与机动车同车道混行，致使交通混乱，即降低了道路通行能力，-5-也增大了交通事故的发生概率。（4）路边车辆乱停现象严重在瑞安街东出口一侧的道路上，小汽车乱停乱放的现象极其严重，基本占用了一个车道。严重影响了瑞安街东出口的通行能力。（5）标志标线不完善人行横道过宽导致车辆通过交叉口时间变长，该路口的行人流量并不是很大，设置过宽的人行横道不是很必要，反而影响了机动车的通过效率；交叉口内转向导流线不完善，没有导流线车辆转弯轨迹多变，增大了可能冲突区域，致使车流混乱，且不安全。3.设计优化以下探讨几种可能的缓堵措施，不同措施的改造成本不一，不一定所有提议都是完全可行的，只作为问题分析的参考。3.1考虑分散交通流要分散交通压力必须从路网结构出发，该路口附近的主要交通需求是汇入雄楚大道，下图为2015年5月21日早上8点左右的路况截图：图3-1-1主干路网缺失图3-1-2武昌站车辆段图3-1-3车辆段卫星云图图3-1-4微循环路网主干路网缺失：图中显示该区域的主干路网在中间断头，只在两侧有分布，其主要原因是该区域临近武昌站车辆段，车辆段的铁路几乎将该区域南北分隔。微循环路网：如果拥有较好的微循环路网，那么该区域实现畅通也相对容易，但是还是由于铁路的影响，该区域的次干路和支路大多为断头路，真正能通到雄楚大道的干路和支路很少，如上图3-1-4。再看该区域与雄楚大道的3个主要入口情况：-6-图3-1-5南湖路入口图3-1-6平安路入口图3-1-7岭南路入口图3-2-1瑞安街掉头可知该区域大片居民区通往雄楚大道的入口均呈现拥堵态势，要使用分流策略只会把拥堵从平安路瑞安街路口转向其他地方。结论：该区域南北向交通需求大，而路网本身有缺陷，若没有新的道路，实现分流策略并非最佳。3.2左转远引掉头（转到瑞安街）左转交通流是引起交叉口拥堵的最主要因素之一，对左转交通流的合理引导可有效缓解混乱，对于平安路瑞安路交叉口，建议将北进口（平安路）和东进口（瑞安街）的左转车流引至瑞安街东出口，再在瑞安街的路段中间处U形掉头（该处原已有掉头条件）。具体解释如下：实施远引掉头的有利条件：（1）该交叉口瑞安街路面车流量小且车道宽，通行能力有富余；（2）瑞安街路段中间原本就有U形掉头条件；（3）交叉口距离掉头处有280米左右的交织段，方便车流变道。因此可将一部分流量转移至瑞安路。为了使流量均衡，对瑞安街东进口和平安路北进口实施禁左，再引流至瑞安街东出口掉头。东进口的左转车流先直行再掉头再右转，从而实现左转；北进口的左转车流先右转再掉头再直行，从而实现左转。其好处在于：（1）减少左转车流和其他车流的冲突；（2）实现流量与通行能力尽量匹配。3.3交叉口标志标线管理如果保持现有的交通组织方式不变，则为减小冲突点并缓解混乱，应当在交叉口内画上左转导流线，导流线不宜过多，一般画上转向距离较长以及转弯轨迹较难控制的，对于此交叉口则画上各转向的左转导流线即可。通常应当尽力考虑行人过街的方便性，故使用较宽的人行横道，该交叉口的人行横道宽度接近6米，但该交叉口的行人过街并非主要问题，而高峰期的机动车运行混乱已经不可控制。可考虑减小人行横道宽度至3.5到4米，同时提前机动车停车线，一方面减小了非机动车、行人与机动车的冲突区域，缓解混乱；另一方面停车线提前可以提高通行能力。若采用左转远引掉头方案：按上述交通组织方案做好左转车流的行车路线标志牌引导；路面转向标线也做好相应修改。4.相位优化4.1交叉口渠化设计与相位方案分析各进口的车道功能划分情况及车流流量可知，每个进口方向都没有进行车道的拓宽，皆为“直左+直右”的车道组合，考虑到两个主要车流冲突源头（瑞安街东和平安路北）皆无绿化中央分隔带，且往人行道方向的车道拓宽也十分困难，因此宜在保持现有道路横截面的前提下进行配时优化。-7-考虑到东进口的右转车流量非常大，如果能够设置右转专用车道会更好，如果无法实施，也可以考虑将部分右转车流引导提前或延后在另一个路口处右转。接下来，分析各进口道是否需要设置左转保护相位：北进口：max()max(145,37,108)145200LTq141(498/2)35109121(314/2)18997181(395/2)35747max(35109,18997,35747)3574750000故北进口在三个时段都无需设置左转保护相位。南进口：max()max(145,37,108)145200LTq145(583/2)4226737(566/2)10471108(776/2)41904max(42267,10471,41904)4226750000故南进口在三个时段都无需设置左转保护相位。西进口：max()max(150,118,154)154200LTq东进口：max()max(76,64,138)138200LTq东西进口方向为次干道，各方向流量都不及南北进口，显然也是无需设置左转保护相位的。综上，暂定相位图如下：相位一相位二4.2黄灯时间及全红时间确定取各进口道设计车速为40km/h，由公式可知黄灯时间应取为3s。全红时间的计算与交叉口宽度、车速、行人流量有关。计算可得：相位黄灯时间全红时间相位一（南北方向）30-3相位二（东西方向）30-3表4-2-14.3行人过街时间检验由公式相位2相位1相位1-8-1min2min1877151.219.579141.2gg解得：1min1877151.2gs2min19.579141.2gs5.结果对比5.1早高峰原有配时方案为：优化配时方案为：将各评价指标进行比对如下：原有配时优化配时周期长度8475服务水平CB整体延误29.416.9最大V/C比0.990.77总CO排放28032300总NOx排放5454485.2平峰原有配时方案为：优化配时方案为：将各评价指标进行比对如下：原有配时优化配时周期长度6050服务水平BB整体延误16.610.6最大V/C比0.880.68总CO排放17531559-9-总NOx排放3413035.3晚高峰原有配时方案为：优化配时方案为：将各评价指标进行比对如下：原有配时优化配时周期长度8460服务水平FC整体延误104.622.8最大V/C比1.40.95总CO排放56692576总NOx排放1104500由以上三个结果对比可见，优化后的配时方案较原方案有了一定的优化效果。但是效果不是特别的明显。原配时方案本已经基本符合了交叉口通行要求，结果却是交叉口的严重拥堵，究其原因为平安路北段的“双变单瓶颈”所致，瓶颈导致此路段的通行能力不足，路段的严重拥堵，一直堵至交叉口，从而导致交叉口拥堵。而配时方案是在交叉各个出口道路段有足够通行能力的前提时的配时结果，单个交叉口的信号配时不能解决路段拥堵，要完全解决次路段的拥堵，根本还是要解决平安路北段的瓶颈。