道路平面交叉口右轉機動車通行能力與慢行交通關系研究

陳麗霞 劉佳敏 段丹蓉 陳欣

摘 要：在我國城市道路平面交叉口中，右轉機動車遵循國際慣例是不使用信號燈控制其行駛行為的。但是當慢行交通量比較大時，右轉機動車不可避免的會與慢行交通流產生沖突。在交叉口對右轉車加以信號控制是一個較好的解決辦法。在信號控制的設計中，交通流的通行能力分析成為關鍵。該文對城市道路平面交叉口右轉機動車在慢行交通干擾下的通行能力的變化進行了深入分析，得出了慢行交通干擾下右轉機動車通行能力的量化分析，為右轉車信號控制設計提供了理論研究基礎和數據支持。

關鍵詞：右轉機動車通行能力 慢行交通流 右轉機動車信號控制 車頭間距 交通流沖突

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（a）-0034-02

依照交通設計慣例，右行規則的城市道路平面交叉口中，由于右轉機動車與交叉口內部其他方向行駛的機動車在行進時不發生沖突，右轉的機動車一般不進行信號控制，右轉的機動車進入交叉口時只需要主動避讓慢行交通流，自行通過交叉口即可。但是在實踐過程中發現，在慢行交通流流量較大的情況下，右轉的機動車流與慢行交通流的沖突已經成為降低這兩股交通流通行能力的重要原因；同時，右轉機動車與慢行交通之間的沖突形成了對慢行交通來說較大的交通隱患，這些沖突位置往往是機非事故發生率高的點位。因此，在設計和實踐過程中，部分道路平面交叉口會對右轉機動車流采用信號燈的方式加以適當的控制，以減小與慢行交通流之間的沖突，保證兩股交通流的通行能力以及慢行交通的安全。但是長久以來，交叉口右轉機動車信號控制的設置條件并沒有形成明確的條例規定，實際工程中存在著右轉機動車信號控制設置及設計標準不統一的現象。本研究擬通過對天津市某道路平面交叉口的交通調查，分析不同慢行交通流條件下的右轉機動車的通行能力變化，對城市道路平面交叉口右轉機動車的信號控制設置條件加以分析，以期為將來的設計標準或規范提供研究基礎。

1 無干擾情況下右轉機動車的通行能力

研究過程中，我們以天津市南京路與衛津路交叉口東進口道為研究對象，進行了相關交通數據的調查與分析。該交叉口位于天津市繁華商業區，周圍分布著相當數量的生活小區，因此，在該交叉口右轉機動車及慢行交通的情況極為符合所研究的內容。

在沒有任何干擾的情況下，右轉機動車的通行能力主要與右轉車通過交叉口的速度，道路的坡度，路面的材質等因素相關。為了更客觀的反映交叉口右轉車通行能力變化情況，本研究沒有直接采用規范設定的按照設計車速對應的通行能力，而是以所研究交叉口東進口道的右轉機動車在平峰階段順暢行駛時的地點車速為計算依據，由該理想狀況下的飽和車頭間距計算右轉機動車的設計通行能力。該地點車速選取平峰階段在轉向過程中未受到任何干擾順暢通過交叉口的若干輛右轉機動車的地點車速平均值。經調查統計分析，該地點車速為14.86 km/h，現有的路面附著系數φ取為0.4，檢測道路坡度數值很小，在計算中忽略不計，在此車速下的安全剎車距離為=12.49 m，觀察該路段車輛運行情況，車輛的安全距離取為1 m，其中駕駛員反應時間t取為2.5 s，可以得出飽和狀態下車頭間距，經計算可得出該進口道右轉車的通行能力為=762 pcu/h。

2 直行自行車干擾情況下右轉機動車的實際通過能力

在實際交通運行過程中，不受信號控制的右轉機動車在轉向過程中，會和同一進口道直行的非機動車流產生沖突，該沖突不僅會降低兩種車流的通行能力，同時，也會對慢行交通的安全造成威脅。根據以往的分析研究，交叉口內部的機非事故多是發生在這兩股車流之間。在現代社會提倡綠色交通和保護交通弱勢群體的原則下，如何減少這兩種交通流的沖突成為關鍵。在合理設置對于右轉機動車的信號控制方式之前，首先需要把握兩者之間沖突的影響量化指標。在研究中，筆者調查了不同時間段不同直行自行車干擾數量下右轉機動車地點車速變化情況，具體調查方法同上，只是在所選時間段內也對直行非機動車的交通量進行統計。調查結果的統計分析見表1（選取3個時段為例）。

數據統計分析結果表明，自行車的數量和右轉機動車地點車速之間存在一定的相關關系，其關系見直行自行車交通量與右轉機動車通行能力關系圖（圖1）。

3 過街行人干擾情況下右轉機動車的實際通過能力

在實際交通運行過程中，不受信號控制的右轉機動車在轉向過程中，除了會和同一進口道直行的非機動車流產生沖突外，也會在另一方向行人綠燈時間段與過街行人之間產生干擾和沖突。原則上，機動車在行駛過程中必須避讓行人，但當過街行人交通量較大時，機動車駕駛員往往會失去等待的耐心，出現和行人爭奪道路資源的現象。同時，時刻做到機動車避讓行人也會使得右轉機動車出現通行能力過低而擁堵的現象。因此，右轉機動車的信號控制也需要考慮該時段的影響量化指標。我們根據不同時間段不同過街行人干擾數量下右轉機動車地點車速變化情況，得到表2的數據統計分析表（選取3個時段為例），過街行人數量與右轉機動車地點車速影響曲線見過街行人數量與右轉機動車通行能力關系圖（圖2）。

4 結語

從以上分析可以看出，城市交叉口右轉機動車通行能力在直行自行車及過街行人的交通行為影響下，都有不同程度的降低。本研究給出了右轉機動車受慢行交通影響通行能力變化的量化分析，并且通過交通調查可以得出慢行交通在一個周期內綠燈時段通行的數量變化特點。從右轉機動車的通行能力變化來看，在直行自行車和過街行人綠燈初始的15 s范圍內，由于慢行交通成員比較密集，間距緊湊，右轉機動車的通行能力降低較為明顯，對比無干擾情況下的通行能力分別下降了15.7%和26.4%。該結果表明，對在所研究的城市道路交叉口進口道的右轉機動車進行適當的信號控制是非常必要的，建議將慢行交通量對于右轉機動車通行能力影響的量化數據指標作為右轉機動車信號控制附加相位設計的理論分析基礎。

參考文獻

[1] 任福田，等.交通工程學[M].人民交通出版社，2003.

[2] 任福田，等.道路通行能力手冊[M].中國建筑工業出版社，1991.

[3] 陳寬民，嚴寶杰.道路通行能力分析[M].人民交通出版社，2003.

[4] 楊佩昆，張樹升.交通管理與控制[M].人民交通出版社，1995.

[5] （美）丹尼爾·L.鳩洛夫（D.L.Gerlaugh），

（美）馬休·J.休伯（M.J.Huber）.交通流理論[M].蔣璜，等.人民交通出版社， 1983.

[6] 王建軍，嚴寶杰.交通調查與分析[M].人民交通出版社，2004.

[7] 楊佩昆.車輛通過沖突點的紅綠燈交叉口通行能力的分析方法[J].同濟大學學報，1981（3）：68-76.