高架路的交通特性分析

趙秀云 王健

摘? 要：對高架路進行特性分析是尋找交通擁堵原因的前提，在進行研究時可以根據引發高架擁堵的常見原因來確定特性分析的分析方向，并且對交通流量、車流速度、交通流密度等參數進行分析，并分析這些參數在不同交通系統中的關聯性。該研究主要針對匝道的交通特性（主要研究匝道的類型、匝道交通特點、匝道與地面道路銜接處的交通特性）和交織區的交通特性（交織區分類、交織區參數、交織區通行能力和服務水平、交織區交通流特性）進行了分析。

關鍵詞：高架路? 匝道? 交織區? 交通特性

1? 匝道交通特性分析

1.1 匝道類型

高架橋匝道的類型主要有單出口、先入后出、先出后入3種類型。其中，單出口匝道主要是指在出口前后很長距離內沒有設置匝道，只是從高架上駛離。先入后出匝道主要是指高架橋的出口前很近距離內設置了入口，該類型也是應用最為廣泛的一種形式，該類型主要存在入口車輛會對主路行駛的車輛的運行情況產生影響的弱點。先出后入匝道主要是指高架橋的出口后很近距離內設置了入口，與前一種相比克服了對主路行駛車輛運行的影響，不足之處在于會出現出口處車輛的積聚，進而導致排隊車輛上溢到高架橋上，對橋上的交通產生影響。

1.2 匝道交通特性

1.2.1 入口合流特征

高架橋上的合流區域是指駛入的車輛和主路上正在行駛的車輛產生交匯的區域。駛入的車輛在加速的同時還需要變道匯入到高架橋的主路上，匯入過程中所需要的距離與匯入車輛的多少有很大關聯。并且匯入的車輛會造成外車道車輛構成和速度發生變化。

1.2.2 出口分流特征

高架橋上的分流區域是指使出的車輛和主路上正在行駛的車輛產生分離的區域。在該區域駛出車輛和正在行駛的車輛會有分流的過程，當駛出車輛的交通數量比較小的時候，很容易變道到外側車道，整個過程中對主路交通運行狀況影響比較小，反之，駛出車輛的交通數量比較大的時候，就會對主路交通運行狀況產生影響，極易產生交通擁堵。與此同時，對外側車道上行車的速度產生很大的影響。

1.3 匝道與地面道路銜接處的交通特性

行駛車輛駛出高架進入地面后會與地面上正在行駛的車輛發生交織，如果該種現象比較嚴重，就會出現駛出車輛不能及時離開高架的匝道，造成車輛排隊等待的現象，隨著等待車輛數量的增多，會上溢到高架橋的主路上，進而影響主路上正在行駛的車輛，從而產生交通擁堵的現象。因此對該銜接處的交通特性進行分析是非常有必要的。

1.3.1 銜接類型

（1）通過交叉口的出口匝道。

此類型是指銜接位置與地面道路交叉口的下游位置相距較遠，從高架上使出的車輛對地面交叉口車輛的行駛影響很小，或是不產生影響。

（2）不通過交叉口的出口匝道。

此類型是指銜接位置與地面道路交叉口上游位置相距很近，從高架上使出的車輛對地面交叉口車輛的行駛產生很大的影響;與此同時，地面交叉口處的信號燈對于從高架使出的車輛會產生控制，從而導致從高架上使出的車輛不能連續行車而造成排隊的現象。此類銜接不僅對地面交叉口的車輛通行產生影響，而且對高架出口匝道的車輛通行也會產生影響。

1.3.2 銜接處交通流分析

實際工程中銜接處依據出口匝道與地面道路車道位置的不同，將橫斷面形式分為中間式、內側式和外側式3種類型。

（1）中間式。

此類型的橫斷面是指高架出口匝道位于地面道路車道的中間位置，對于從高架上使出的車輛進行直行的普遍適用。

（2）內側式。

此類型的橫斷面是指高架出口匝道位于地面道路車道的內測，對于從高架上使出的車輛進行直行或左轉的普遍適用。

（3）外側式。

此類型的橫斷面是指高架出口匝道位于地面道路車道的外測，對于從高架上使出的車輛進行直行或右轉的普遍適。

2? 交織區的交通特性分析

2.1 交織區分類

所謂交織區是指車輛產生交匯的區域。通常情況下，交織區分為A、B、C這3種類型，各類交織區的特性如下所述。

（1）A類交織區。

此類交織區的主要特性是車輛需要至少一次的變道才能駛入相應的車道。

（2）B類交織區。

此類交織區的主要特性是又增加了過渡車道，駛入車輛和駛出車輛，只需要兩者中的一者進行變道，另一者則進入對應的車道。

（3）C類交織區。

此類交織區的主要特性是駛入車輛或駛出車輛，其中之一需要兩次的變道才能駛入相應的車道，另外一個可以直接進入相應的車道。

2.2 交織區參數

2.2.1 長度

交織區的長度是指從入口處標志線寬度為0.6m位置到出口處標志線寬度為3.6m位置的距離，通常用L表示。L的大小對車輛的交匯起著至關重要的作用。一般情況下，城市范圍內高架橋L的取值一般在750m以下。

2.2.2 寬度

交織區的寬度是一個重要參數，習慣上用車道的數量來表示交織區的寬度，通常用B來表示。

2.2.3 流量比

交織區的流量比是指交匯區域的交通量與總的交通量的比值。該參數是衡量該區域交通運行是否良好的主要指標。一般情況下該區域內行駛的車輛都會出現交匯，這樣就會導致車輛間的車頭時距增大，和一般路段進行比較，這種情況下就會導致道路交通通行能力減小，進而對道路的容量產生一定的影響。

2.2.4 車輛平均速度

車輛的平均速度是指行駛在交織區域內所有車輛的行駛速度的平均值。該參數是評價高架路服務水平的重要指標。

2.3 交織區通行能力和服務水平

2.3.1 通行能力

所謂交織區的交通通行能力是指運行的車輛達到一定服務水平（E級和F級分界）的交通流量。

2.3.2 服務水平

所謂交織區的服務水平指的是該區域提供服務的質量。通過大量的研究發現，該區域內車輛的實際行駛速度相對比較分散。這樣就會導致利用速度來對其進行評價會得到不穩定的結果。為了更為準確地對其服務水平進行評價，可以采用車流密度這一指標，所謂的車流密度是指車道在道路上的密集程度，該指標能夠間接地表明行駛車輛之間的距離和車輛行駛的自由度。通過實際驗證，采用該指標對服務水平進行評價是可以的。

2.4 交織區交通流特性

任意車道的車輛行駛到交織區時，都需要對相鄰車道有沒有可以插入車輛的車流間距進行判斷，從而順利完成變道。與此同時，還需要對變道的地點和變道的時機進行明確，司機需要在相應的距離內完成上述操作。

2.4.1 流量特性

在交織區范圍內，道路的空間搶奪度隨著車道由內而外呈現遞增的趨勢。產生該現象的原因在于車輛的交匯一般發生在道路的外側，道路內側行駛的車輛受到的影響相對較小。所以，行駛車輛為了避免受到影響，可以提前變道到內側車道，以尋求相對穩定的運行環境，在交通量比較小的情況下，很容易實現，但是當出現較大的交通量時，想維持穩定的運行環境，難度就比較大。

2.4.2 車速特性

在交織區范圍內，行駛車輛速度的橫向分布情況與流量呈現相反的規律，由外爾內呈現遞增的趨勢。該區域內道路外側行駛車輛的速度一般比內側行駛車輛的速度波動大，但是，當交通量增大時，反而出現波動趨于平穩的現象。產生該現象的原因主要在于道路內測行駛的車輛受交匯影響比較小，所以，內側行駛車輛的速度波動相對平緩。此時，車頭間距會隨之變小，行駛車輛之間的相互影響增強，從而使得波動趨向平緩。

參考文獻

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