基于仿真驗算的濱江路交叉口渠化及功能改善研究

謝紅平 譚恒程 邱 林 簡會東 張琴光

基于仿真驗算的濱江路交叉口渠化及功能改善研究

謝紅平1譚恒程2邱 林1簡會東3張琴光1

（1.云南省建設投資控股集團有限公司路橋總承包部，云南 昆明 650051,2.西南交通建設集團股份有限公司，云南 昆明 650051；3.云南建投集團交通建設股份有限公司，云南 昆明 650051）

以南濱路-煙雨路交叉口為例，分析了其功能定位及交通組織情況，深入剖析了現狀交叉口存在的問題，針對性給出交叉口渠化及功能改善措施，采用Aidaroe軟件進行仿真驗算，并將優化前后的結果進行對比。得到：通過交通渠化、交安設施改善以及信號配時調整，提高了交叉口的通暢性和安全性，對類似實際工程案例具有很好的參考價值。

濱江路；交叉口；交通；仿真

0 概述

濱江區域作為多功能新型城市區域，濱江道路向著綜合性道路發展是一個必然的趨勢。但因設計考慮不足以及社會建設發展，濱江道路存在不同程度的擁堵、雜亂及事故頻發現象。南濱路作為重慶濱江道路中較為典型的一類，經歷了三代濱江路的發展變化。以南濱路與煙雨路交叉口位置作為研究對象展開調查，對該交叉口現狀進行分析評價，針對性給出功能優化措施，并仿真驗算優化效果，試圖為該交叉口以及類似工程案例提供一定的參考作用。

1 擬研究濱江路交叉口概況

1.1 地理位置與幾何條件

南濱路-煙雨路交叉口是以南濱路為主路的T型信號控制交叉口。自巴南區、南岸區至彈子石共有三條備選路線，南濱路作為其中一條距離較近的路線使得往返兩地之間的車輛較多選擇此條線路。早高峰時段自西向東行駛車流量較大，晚高峰自東向西行駛車流量較大。

此路口北側為在改造的南濱路景區，有廣場、臨江觀光步道、噴泉等景觀場所；東側為一個小型休閑廣場；東北向街道為1891商業街，兩側店鋪林立，夜間車輛川流不息；南側為酒店集群、餐飲集群，其位置與周邊店鋪如圖1所示。向西街道北側為臨江步道，晴天、節假日、黃昏休閑散步的行人較多，其中老人與小孩占比較大。

圖1 南濱路-煙雨路交叉口位置示意圖

南濱路為雙向四車道，兩方向進口位置渠化均為90m，東進口包含左轉、直行和直右混行三條機動車道；西進口包含一右轉、兩直行三條機動車道。東進口在人行道前設置待轉車道，出口位置均為兩直行車道。

煙雨路為雙向四車道，進口處包含左轉、直右兩條機動車道；南濱公園出口處只能右轉，但路口處未設置人行過街標線，圖2為南濱路-煙雨路交叉口示意圖。

圖2 南濱路-煙雨路交叉口

1.2 交叉口交通需求與信號燈配時

通過現場實際調查得知，南濱路-煙雨路交叉口機動車組成主要為小汽車，其次是公交車，另外加部分摩托與其他車輛。

為掌握南濱路-煙雨路交叉口車輛交通特性，在工作日早、晚高峰時刻對交叉口進行實地調研。通過人工計數觀察得到，此處交叉口交通流構成以小轎車與公交車為主。以每個進口停止線作為觀測面，以1h作為一個調查時段，分車流、車種進行統計調查。在經過換算后，得出南濱路-煙雨路的交通流量統計，詳見表1、2。圖3、4為交叉口高峰交通流量流向圖。

表1 南濱路-煙雨路早高峰交通流量表（pcu/h）

表2 南濱路-煙雨路晚高交通流量表（pcu/h）

圖3 早高峰交通流量流向

圖4 晚高峰交通流量流向

濱江路-煙雨路交通組織采用信號定時控制，信號周期140s，詳細交通配時如圖5所示。

圖5 濱江路-煙雨路交叉口相位、信號燈配時

1.3 交叉口存在問題分析

通過對南濱路-煙雨路交叉口的分析可以得出此交叉口存在以下幾點問題：

1）工作日早、晚高峰南濱路東西向車流量很大，各個進口均有不同程度的排隊擁堵現象。其中南濱路東進口、西進口擁堵排隊現象較為突出，早高峰南濱路西進口直行排隊長度達到82m，晚高峰南濱路東進口直行、直右混行車道排隊長度達到71m；南濱路東進口左轉車道排隊達到62m。有些車輛在高峰擁堵時段需要等待兩個信號周期才能通過紅綠燈。圖6、7分別為交叉口早晚高峰排隊長度與車輛延誤對比。

圖6 濱江路-煙雨路交叉口排隊長度分析

圖7 濱江路-煙雨路交叉口延誤對比分析

2）南濱路東進口設置了左轉待轉車道、直行等待車道，但未做相應的信號燈配時，也未設置提示性電子標志牌，導致在車輛等待過程中出現堵塞人行橫道的情況，如圖8所示。

3）人行過街設置了兩道人行橫道線，但是入口南側處路緣石有35cm高，且人行道立柱開口與斑馬線并不完全對齊，導致人們依舊聚集在單側人行道上，使得過街人群混亂、擁擠。

圖8 未設待行提醒信號燈

圖9 人行道設置缺陷

4）北側停車場出口處未設置明確道路標線；同時該車道較窄，但仍舊存在違?，F象，使得道路變得更加擁堵，夜間用餐高峰期出現對向行駛無法錯車的現象。

5）北側停車場出口與兩側廣場緊鄰，部分車輛駛入、駛出停車場的速度較快，易造成交通事故，使行人產生危險。該停車場內側有多個餐飲店，甚至存在酒后駕車現象。

6）道路兩側未設置隔離護欄，部分行人為圖省事組團橫穿馬路，尤其是夜間進行完餐飲活動的人群喜歡在江邊廣場、人行步道散步。商圈范圍全路段存在車輛在路邊隨停隨走或行人攔車情況，甚至部分行人酒后橫穿馬路，這都極大降低了濱江道路的安全性。

7）交叉口整體服務評價偏低，應用Aidaroe仿真軟件進行仿真評價，早高峰時南濱路西進口基本不能滿足功能使用；同樣，晚高峰時段南濱路東進口服務評價亦整體偏低，如圖10、11所示。受COVID-19疫情影響，人們更多地選擇私家車、出租車，公共交通的使用率變低，這無疑又增大了道路的通行壓力。

圖10 早高峰仿真服務評價

圖11 晚高峰仿真服務評價

2 交叉口渠化及功能改善

1）在煙雨路口處設置右轉導流島，設置左轉待轉車道。將紅綠燈燈柱改為能通過紅綠燈點亮同色LED燈柱，增加夜間可視性。在三個紅綠燈處設置LED電子指示牌用來提示過往車輛進入等待區。

2）在南濱路段設置燈光標線潮汐車道并對道路交通組織重新進行規劃，早高峰在西進口處設置150m長臨時直線道路并點亮第三、第四車道直行燈光與路面標志；同時點亮南濱路東進口處第三出口直行燈光與路面標志。南濱路西出口、濱江公園停車場紅綠燈提示“禁止進入待轉車道”。

3）在未設置路邊綠化隔離帶的人行道設置不低于60cm、不高于100cm的人行隔離護欄，用來分離行人與車輛。

4） 將原先的普通白色條紋人行橫道更換為三維立體圖像人行道，提高人行道的辨識度，增強人行道對駕駛員的視覺沖擊效果，增強過街行人的安全保障。

圖12 交叉口渠化后模型

5） 重新對早高峰、晚高峰信號燈進行配時，優化后配時如圖13所示。

圖13 南濱路-煙雨路交叉口信號配時優化

6）在濱江路公園停車場位置出口處設置右轉標線并在出口路燈處設置右轉向標志提醒駕駛員。公園停車場出口人群密集處設置2~3個非牛頓流體減速帶，能夠起到控制車速同時降低噪音的作用。另外，在夜間餐飲行為較集中、節假日等時段加強交警巡邏、盤查，來杜絕駕駛員違法行為的發生。

7）加強公園停車場公共管理，對違章停車、占用車道的行為及時制止，必要時采取強制措施，在提高道路通暢性的同時保證游客的人身安全。對早高峰、晚高峰的信號燈分別進行配時與相位分配。

3 仿真驗算

采用Aidaroe軟件進行仿真驗算，輸入交叉口渠化之前的各項數據，將仿真結果與渠化之后的仿真結果做對比。

3.1 早高峰時段優化效果

1）經過數據對比發現，在早高峰時段，進行渠化后的交叉口在時間延誤上有了很大的改善。煙雨路左轉車道延誤降低48.5%，南濱路西進口直行車道延誤降低55%，交叉口平均延誤降低52%。

圖14 渠化前后延誤時長對比（單位：s）

2）通過南濱路-煙雨路交叉口渠化前后排隊長度對比可以得出：早高峰時段，南濱路西進口的直行車輛排隊長度由原先的77.9m縮短到28.7m，縮減幅度達到63%。

圖15 渠化前后排隊長度對比（單位：s）

3）下圖為渠化前后早高峰交叉口服務水平對比。從圖上可以看出交叉口早高峰的服務水平有了顯著的提升。

圖16 渠化前后服務水平對比

3.2 晚高峰時段優化效果

1）由數據分析可以發現，在晚高峰時段，進行渠化后的交叉口在時間延誤上有了很大的改善。煙雨路左轉車道延誤降低11.1%，南濱路西進口直行車道延誤降低13.6%，南濱東進口左轉車道延誤降低21%，南濱路東進口直左車道延誤降低24.2%，交叉口平均延誤降低15.6%。

圖17 渠化前后延誤時長對比（單位：s）

2）通過南濱路-煙雨路交叉口渠化前后排隊長度對比可以得出：晚高峰時段，南濱路東進口的直行、左轉車輛排隊長度由原先的110.7m縮短到22.9m，縮減幅度達到79.3%，但由于南濱路東進口左轉車流量與南濱路西進口直行車流量均較大，使得西進口排隊長度有所增長，但交叉口整體通行能力上升。

圖18 渠化前后排隊長度對比（單位：s）

3）下圖為渠化前后早高峰交叉口服務水平對比。從圖上可以看出交叉口的服務水平有較為顯著的提升。

圖19 渠化前后服務水平對比

3.3 小結

由以上數據分析可以看出，東西相位的車輛延誤明顯降低，交通暢通，交叉口的通行能力得到較大提升，說明此優化方案提高了交叉口的通暢性。同時，交叉口兩側實現了人車分流，行人與車輛各行其道，交通組織變得井然有序，交叉口的安全性也得到很大程度的提高。

4 結論

以南濱路-煙雨路交叉口為例，分析了其功能地位及交通組織情況，深入剖析了現狀交叉口存在的問題，針對性給出交叉口渠化及功能改善措施，采用Aidaroe軟件進行仿真驗算，并將優化前后的結果進行對比。主要結論如下：

1）因濱江路兼具交通、服務功能，早晚高峰排隊擁堵現象嚴重；現有交通信號及指示設計存在缺陷，不能很好地適應實際需求；同時由于司乘人員素質高低不一，更增大了濱江路交叉口安全隱患。

2）通過交通渠化、交安設施改善以及信號配時調整，針對性地對南濱路-煙雨路交叉口進行優化調整。

3）借助Aidaroe軟件進行仿真驗算對優化前后交叉口通行能力進行對比，驗證得到優化方案提高了交叉口的通暢性和安全性，對類似實際工程案例提供參考。

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1007-6344（2021）04-0342-03