敖志凡 解 琴
(江西交通咨詢公司, 江西 南昌 330008)
道路服務水平分級方法研究
敖志凡 解 琴
(江西交通咨詢公司, 江西 南昌 330008)
道路服務水平是衡量道路交通設施提供的“服務”的質量的指標,服務水平將連續的交通運行狀態劃分為若干離散的等級,每一個等級代表一定的交通運行條件,這種轉化有利于溝通和交流。恰當的分級方法要求在能夠滿足應用需求的前提下,分級數量盡可能少。目前,代表性的服務水平分級方法包括HCM的六級、我國公路的四級和日本的三級,論文對這3種分級方法進行了分析,并分析了關于服務水平分級方法的各種觀點,提出在規劃設計階段和運行階段,將服務水平劃分為5個等級;在此基礎上,面向運行階段交通擁堵管理的應用需求,可將此5級服務水平分級方法進一步擴展。
交通工程;道路;服務水平;分級方法
道路服務水平是描述行車速度、運行時間和受阻程度等因素影響的度量標準[1],是道路規劃、建設與管理的重要依據。道路服務水平把連續的交通運行狀態人為地劃分為若干離散等級,便于溝通和交流。高世廉等[2]將城市出入口道路的服務水平劃分為5級;陳峻等[3]將城市高架道路下匝道地面連接段的服務水平劃分為6個等級;劉清[4]將城市干道路段服務水平劃分為6個等級;我國將公路服務水平劃分為4個等級。本文對目前典型服務水平分級方法進行了分析,明確分級差異存在的根源,提出道路服務水平分級方法。
2.1 HCM分級方法
HCM將高速公路各級服務水平劃分為6級[5]:
服務水平A:自由流運行狀態,車輛運行只與道路幾何特性和駕駛特性有關,較小交通事件產生的影響易消除。
服務水平 B:基本自由流運行狀態,能明顯感受到其他車輛的存在。較小交通事件產生的影響容易消除,但局部服務水平降低較明顯。
服務水平 C:密度對交通運行的影響變得很明顯,駕駛的機動性明顯受其他車輛影響。較小交通事件能夠使局部服務水平嚴重降低,明顯堵塞上游易形成排隊。
服務水平 D:密度增加,駕駛自由度受到顯著約束。速度隨著流率的增加有少量降低。較小交通事件能夠形成大規模排隊,使服務水平嚴重降低。
服務水平 E:交通運行處于不穩定狀態,交通量接近于通行能力。運行間距最小,密度最大。交通中斷不易消除,易排隊使水平降到F級。
服務水平F:交通流處于強迫流狀態,存在于中斷點下游排隊形成過程,運行處于或接近通行能力,交通運行極不穩定狀態。2.2 我國公路分級方法
我國公路服務水平分為四級[6](見表1)。
表1 我國高速公路服務水平標準Table1 LOS criteria for freeway in China
2.3 日本分級方法
日本道路規劃設計和運營管理都將服務水平劃分為3級。
(1) 規劃服務水平
一級:在規劃目標年度,預測年度最大峰值小時交通量不能超過可能通行能力,應保持在30位小時交通量狀態下,以某一車速暢通行駛。
二級:在規劃目標年度,一年內有總計 10h左右預測峰值小時交通量超過可能通行能力,有時發生較嚴重交通阻塞。在30位小時交通量狀態下,難以勻速行駛。
三級:在規劃目標年度,一年內有總計 30h左右預測峰值小時交通量超過可能通行能力,發生嚴重的交通堵塞,在30位小時交通量狀態下,行駛車速經常變動,甚至停車。
規劃服務水平主要考慮了規劃目標年度的交通堵塞程度,而為用戶提供的服務質量不明確,沒有各級服務水平下速度、密度等參數的取值范圍。
(2) 運營服務水平
以擁擠度作為路段交通狀態的評價指標,擁擠度定義為某路段實際交通量與一天或白日12h的評價基準交通量之比。擁擠度小于1時,白日12h不發生交通擁擠;擁擠度大于1時,擁擠時段逐漸增加;大于1.75時,將呈現慢性擁擠狀態。
擁擠度不能直接反映各個時刻、各個地點的交通狀態,很難將指標值同用戶對交通狀態的實際感受聯系起來,只能用于宏觀評價。2.4 其余分級方法
Kasem[8]通過問卷調查研究發現,用戶對服務水平的預期只有A級、F級服務水平和中間狀態,HCM的6個等級過多。Feng-Bor Lin等人[9]將高速公路服務水平分為5級:高、中等、臨界、中等擁堵、嚴重擁堵。Maitra[10]定義了10級服務水平體系,A~I用于描述穩定流區域,J級用于描述非穩定運行。
在規劃設計階段,預期的交通狀態對應當前各國服務水平的某1級或2級,加上最好和最差的2級,將服務水平劃分為3級或4級。在運營階段,面向對象不同,用戶不能將“最好”和“最差”之間的交通狀態劃分為 4個等級;對于管理者,若用于交通運行管理,其目的是保證交通在非擁堵狀態運行,6個等級能夠滿足要求,但若為了充分描述交通流處于擁堵狀態的具體階段,就需要更多的服務水平分級數量。
HCM的6個等級,對于規劃設計應用過多,但不能詳細劃分交通擁堵的不同階段;而我國公路所采用的 4個等級,雖然能夠滿足規劃設計的需要,但遠不能滿足運營階段的要求,一是由于等級較少,二來將同步流狀態密度較高的部分和堵塞流狀態都劃歸為四級。綜上,考慮規劃設計階段有更寬的選擇面;在運營階段,兼顧管理者與用戶溝通的需求和交通運行管理的需求,將道路服務水平劃分為5個等級是適宜的,可以由高到低定性描述為“暢通”、“較暢通”、“穩定”、“擁擠”、“堵塞”。在運營階段,可以將“堵塞”狀態詳細劃分。
道路服務水平廣泛應用于各種類型的交通設施生命周期的各個階段,隨著服務水平應用領域的擴展以及相關研究的深入,對長期沿用的服務水平分級方法進行反思,確定有效的分級方法,對于道路交通設施的規劃設計和運營管理都是十分必要的。
[1] National Research Council(U.S.). HCM2010: highway capacity manual. 5th et[M].Transportation Research Board,2010.
[2] 高世廉,晏啟鵬,李鶴齡. 城市出入口道路服務水平劃分的研究[J]. 西南交通大學學報, 1995,30(xn):480-484.
[3] 陳峻,於昊,王煒,等. 城市高架道路下匝道地面聯結段交通分析與評價[J].中國公路學報, 2000,13(3):69-72.
[4] 劉清.城市道路交通狀況的 F—評價及其實例研究[J]. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版),2000,24(5):473-475.
[5] 中華人民共和國交通部.公路工程技術標準(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社. 2004: 44
[6] 飯田恭敬編著,邵春福等譯.交通工程學[M].北京:人民交通出版社.1994:147~152
[7] Choocharukul K. An analysis of traveler perceptions of freeway traffic quality[J].2003.
[8] Lin F B, Su C W, Huang H H. Uniform Criteria for Level-of-Service Analysis of Freeways[J]. Journal of Transportation Engineering,1996,122(2):123-130.
[9] Maitra B, Sikdar P K, Dhingra S L. Modeling Congestion on Urban Roads and Assessing Level of Service[J]. Journal of Transportation Engineering,1999,125(6):508-514.
U491
A
1007-6344(2017)09-0018-02
相文勇(1991.09.04)男 漢族 山東省日照市人 學歷 研究生 研究方向 路面工程 單位 重慶交通大學
江西省交通運輸重點科技項目(2011C0062)