（交通信息工程及控制专业论文）城市平面道路连接交通影响分析方法研究.pdf

摘要 摘要 在过去的1 0 年里，交通设计对交通系统的建设与管理的重要作用逐渐被重 视，道路交通设计理论与方法的应用更为广泛。但在道路交通设计过程中，往 往存在实际效果与设计初衷相去甚远的情况，原因之一是对交叉口之间连接道 路的设计还缺乏系统的理论指导。本文研究的目的就是希望提出连接交通设计 理论与方法，从而为今后的设计和实践工作奠定基础。 本文以城市平面道路交通设计理论研究作为连接交通设计理论研究的突破 口，力求形成系统的城市平面道路设计理论研究方法。研究内容包括三个方面： 连接交通组织模式及特征、连接交通效率影响分析和连接交通平顺性分析。 在连接交通组织模式的研究中，系统分析了道路功能与交通设计子之间的 相互作用，并根据道路功能要求、道路设计特点和交通流组织方式将连接交通 组织模式分为1 2 种基本模式，同时，根据国内路段交通组织的基本形式，进一 步分类形成4 种主要的组织模式。 连接交通效率分析的研究包括两个方面，即通行能力计算方法研究和车均 延误分析。在通行能力研究中，本文借鉴h c m 2 0 0 0 中关于无信号控制交叉口通 行能力的研究和概率统计学，提出连接交通节点主要道路左转交通、直行交通 和连接道路通行能力计算模型；在车均延误分析中，通过比较分析不同组织模 式下，主要道路、连接道路的车均延误特征，发现主要道路交通流量、连接道 路位置、密度和设计方式是影响车均延误的重要因素，同时发现，掉头设计对 连接交通组织方式的效果影响非常大。 在平顺性分析中，根据连接道路对城市主要道路通畅程度研究成果，创造 性地提出平顺性和平顺度的概念，通过对比分析发现，不同模式下，主要道路 速度方差与主要道路交通流量呈正向比例关系，与平顺度和连接道路数量呈反 向比例关系，并且不同模式对连接道路设置的位置和设计方式的适应性不同， 同时发现，掉头设计对平顺度和速度方差影响较大。 鉴于个人能力有限，论文的深度尚显不足，对连接交通的安全性等方面的 研究还有待进一步的深入。 关键词：连接交通管理，设计，组织模式，效率，平顺性 a b s t r a c t a b s t r a c t i nt h ep a s tt e ny e a r s t h ei m p o r t a n te f f e c to ft h et r a f f i cd e s i g ni nt h el o c a lt r a 伍c s t u d ya n dc o n s t r u c t i o n sh a sb e g u nt ob er e a l i z e d h o w e v e ri nt h ep r o c e s so fd e s i g n ， t h ea c t u a le f f e c ti sm u c hd i f f e r e n tf r o mt h ee x p e c t e db e c a u s et h er o a dd e s i g nb e t w e e n i n t e r s e c t i o n si sl a c ko ft h es u p p o r to ft h e o r y t h ep u r p o s eo ft h i sd i s s e r t a t i o ni st os e t f o r t ht h em e t h o do nt h et h e o r yf o rt h ed e s i g no fa m ，a n dp o i n to u ta n o t h e ri d e aa b o u t t h ed e s i g na n d a p p l i c a t i o nf o rt h ef u t u r e t h ed i s s e r t a t i o ni st e n dt of o r mt h es y s t e m a t i ct h e o r ya n dm e t h o d so ft h eu r b a n s u r f a c es t r e e ta c c e s sd e s i g nb a s e do nt h et h e o r yo fu r b a nt r a f f i cd e s i g n t h em a i n s t u d yc o n t a i n st h r e e ，w h i c ha r et h ea c c e s sm o d ea n dc h a r a c t e r , t h ea n a l y s i so fa c c e s s o p e r a t i o ne f f i c i e n c ya n d 也ea n a l y s i so f a c c e s ss m o o t h i nt h es t u d yo fa c c e s sm o d ea n dc h a r a c t e r , t h ed i s s e r t a t i o ns y s t e m a t i c a l l ya n a l y z e s t h er e c i p r o c i t yb e t w e e nt h er o a df u n c t i o na n dt r a f f i cd e s i g n ，t h e na c c o r d i n gt ot h e r o a df u n c t i o n ，d e s i g nc h a r a c t e ra n dt h et m 伍co p e r a t i o n s e tf o r t h1 2b a s em o d e s s i m u l t a n e o u s l y , a st h eb a s ef o r mo fl o c a lt r a f f i co p e r a t i o n t h e4b a s em o d e sa r e s h a p e d t h e r ea r et w oa s p e c t si nt h ea c c e s so p e r a t i o ne f n c i e n c y ：t h es t u d yo fc a p a c i t ya n d v e h i c l ed e l a y i nt h es t u d yo fc a p a c i t y , t h ed i s s e r t a t i o np u tf o r w a r dt h ec a l c u l a t e m o d e lo fl e f t - t u r nt r a f f i c ，t h r o u g ht r a f f i ca n dc a p a c i t ya c c o r d i n gt ot h es t u d yo nt h e c a p a c i t yo fu n s i g n a l i z e di n t e r s e c t i o n sa n ds t a t i s t i c s i nt h ea n a l y s e so fv e h i c l ed e l a y , i t i sf o u n dt h a tt r a f f i cv o l u m e ，t h el o c a t i o na n dn u m b e r so fd r i v e w a y sa n dr o a dd e s i g n a r et h em a i nf a c t o r s ，s i m u l t a n e o u s l yi ti sa l s of o u n dt h a tu t u r nh a sav e r yb i gi m p a c t o nt h ee f f e c to fa c c e s so p e r a t i o n i nt h ea n a l y s e so fa c c e s ss m o o t h ，f i r s t l ye x p l a i nt h ec o n c e p to fs m o o t h c o m p a r i n g t h eo u t p u to ft r a f f i cs i m u l a t i o n ，i ti sf o u n dt h a tt h ev e h i c l es p e e ds t a n d a r dd e v i a t i o no f a r t e r i a lr o a d si n c r e a s i n gd i r e c t l yw i t ht h es m o o t ht r a f f i cv o l u m e a n dr e v e r s e l yw i t h t h es m o o t ho fa r t e r i a lr o a d sa n dn u m b e r so fd r i v e w a y s s i m u l t a n e o u s l yi ti sa l s o f o u n dt h a tu t u l nh a sb i gi m p a c to nt h es m o o t ha n ds p e e ds t a n d a r dd e v i a t i o no ft h e a r t e r i a lr o a d m e r e a st h el i m i to ft h ea u t h o r sa b i l i t y , t h ed i s s e r t a t i o ni sal i t t l el a c ko fd e p t h a n dt h es t u d ya b o u tt h et r a f f i cs a f e t ya n de t cn e e df u r t h e rs t u d y k e yw o r d s ：a c c e s sm a n a g e m e n t ，d e s i g n ，o p e r a t i o ns t y l e ，e f f i c i e n c y ， s m o o t h n e s s 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文作者签名：泵知绊 似年 月伽日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 雍拯华 硝年岁月矽日 第一章绪论 1 1 课题来源 第一章绪论 本论文基于以下项目为背景进行研究： 国家自然科学基金项目一“城市道路信号控制交叉口群交通阻塞机理( 项目 批准号：5 0 5 7 8 1 2 3 ) 1 2 研究背景 1 2 1 国外交通发展背景 连接交通设计源于a c c e s sm a n a g e m e n t ，是发起并兴盛于美国，关于相邻交 叉口间连接道路设计的理论，包括立交与平面道路衔接设计、连接道路与主要道 路衔接设计等7 大方面，是涵盖交通效益分析、经济分析及社会效益分析等多领 域的系统科学。 国外关于连接交通管理理论的研究已经有近7 0 年的历史，1 9 9 3 年第一届连 接交通管理t r b 会议在美国的v a i l ，c o l o r a d o 举行，标志着a m 的研究开始迈向 成熟化和系统化。经过1 5 年的不断积累，2 0 0 6 年在美国的p a r k c i t y ，u t a h 举行 第7 届a m 的t r b 会议，研究范围更加广泛，由交通为主拓展到以交通为核心， 计算机、经济、政策等多个领域，研究内容更具系统性，由具体的交通改善措施 拓展到区域、地区规划、设计标准的制定。 伴随着理论研究的快速发展和技术的成熟，美国的一些州已经制订了适应本 地区交通现状的连接交通管理手册等具有一定指导意义的标准，同时，很多地区 也开始在工程领域运用连接交通管理理论和设计技术。但是，由于行政和体制上 的问题，连接交通管理技术的普及和发展依然面临着巨大的挑战。 a m 委员会认为连接交通管理是对地面道路( 不包括公路) 干道和主要 的支路，进出交通的系统管理。在2 0 0 3 年出版的( ( a c c e s sm a n a g e m e n tm a n u a l ) ) 一书中，a m 的定义为：连接交通管理( a c c e s sm a n a g e m e n t ，简称a m ) ，是对 连接道路、道路中央分隔、中央分隔开口、转向车道、信号控制交叉口和立交进 行布局规划( 位置选择、间距) 、组织及设计的技术和方法。设计的核心思想是 限制与主要道路直接相连的连接道路数量，合理设置直接进出主要道路的连接道 路、优化连接道路的几何设计及改善交通安全和选择合适的连接道路间距和位 置；解决的核心问题是怎样在很好的实现主要道路交通功能的同时，保证周边用 第一章绪论 地进出交通的可达性需求，即怎样实现主要道路可达性与通达性之间的平衡；应 用的主要技术措施包括：道路几何设计，例如，中央分隔形式和限制转向的渠化 岛；整合措施，例如共用连接道路；其它，如撤除和重新建设现有的连接道路、 为左右转车辆设置辅助转向道路。一系列的实践证明，如果a m 所提出的改善 措施可以得到正确的实施，交通流的运行将更平顺、车辆延误将更低、交通将更 安全。最终实现降低出行成本、减少资源消耗、避免不必要的财产损失和人员伤 亡的目的。另外，在带来直接交通效益的同时，这一改善过程也会带来相当可观 的间接效益，如土地增值、尾气排放降低、对紧急事件反应速度的提高等。 连接交通管理对于改善交通效率和安全等具有很强的直接性，但它不是具体 的解决方案，而是以基础理论为核心不断创新的一系列措施的有机组合，其创新 既包括改善措施，也包括这些改善措施在实践中的应用。因此，研究连接交通管 理的首要问题是弄清楚其基础理论的内涵。 1 2 2 国内连接交通发展的背景 随着经济的快速发展，人口的快速增长，交通问题凸现，越来越多的城市出 现交通拥堵，个人的出行成本不断增加，社会的交通成本也显著增加。拥堵、安 全和污染等问题越来越成为社会中最不和谐的声音之一，单位进出口等连接道路 的不合理规划和设计更进一步加重了城市交通高峰期的拥堵。车辆行驶的不顺畅 不仅带来很大的交通安全隐患，同时也造成巨大的环境污染。在全社会都越来越 清醒的认识到节约、和谐才是城市可持续发展的必由之路时，交通拥堵及其所衍 生的的一系列环境、经济等问题正成为构筑和谐社会的巨大障碍。 解决交通问题的技术和方法一直在进步，公交优先的理念逐渐深入人心，交 通设计理论正越来越广泛的应用于国内各大中小城市新建和改造的道路建设中， i t s 技术也正伴随着经济和科学技术的进步突飞猛进，但是一个清楚的事实却摆 在眼前，许多城市的道路依然在堵，出行成本依然很高，究其原因，是公交的发 展依然没有达到应有高度，交通设计帮助的依然是“重症患者 ，i t s 还是“襁 褓中的婴儿 。 在这样一个交通问题突出的形势下，a m 设计理论正像一阵春风吹进国内交 通研究及建设领域，为解决国内的交通拥堵和安全问题带来了全新的思路和方 法，而且，这是一阵颇为熟悉的春风，因为她就曾经在你我的左右。a m 在国内 的研究历史虽然不长，但在国内有非常好的发展前景。一方面许多交通专家、学 者和研究人员都已经开始从事a m 的理论研究工作，并形成了一定科研成果； 另一方面，从a m 所研究的一系列问题来看，国内相关的研究其实很早就已经 2 第一章绪论 展开，为a m 的理论研究工作奠定了坚实的基础，比如交通设计中对转向车道 的设计，对单位进出口的布局设计等就体现了a m 的设计理念，可谓异曲同工。 1 - 3 研究的目的及意义 1 3 1 研究的目的 本文的研究目的是通过对不同连接交通设计模式下交通效率和平顺性的研 究，揭示连接交通与城市主要交通性道路之间的相互作用规律，进而形成分析、 评价和预测连接交通设计适应性的理论方法。为此，本文围绕四个目标展开，以 下是各目标的具体内容： 目标1 形成l 套基本的分析方法，即连接交通设计影响分析的基本方法 通过本文主体部分，即连接交通组织模式、连接交通效率分析和连接交通平 顺性分析，形成以效率和平顺性为基础评价指标、主要组织模式为框架、仿真为 主要手段的连接道路设计分析、评价体系。 目标2 说明2 个主要问题，连接交通设计主要组织模式在交通效率和平顺 性两方面的适应性 适应性是连接交通设计理论的重要问题之一，是确定连接交通组织模式应用 范围的基础。本文围绕连接交通设计分析方法的建立，以仿真作为量化分析手段， 分别讨论交通效率和平顺性的适应性。 目标3 理清3 个基本关系，即连接交通设计与道路通行能力、车均延误和 平顺性的关系 在分析交通效率和平顺性时，主要是确定三的基本关系。即讨论交通效率适 应性时的解决连接交通设计和通行能力、车均延误的关系；讨论平顺性适应性时 的连接道路设计与主要道路平顺性的关系。 目标4 阐述4 个主要连接交通组织模式，即模式一、模式二、模式三和模 式四 连接交通设计模式根据不同的分类标准可以有许多模式，本文从实践角度和 理论研究的针对性考虑，总结出1 2 种基本的连接交通组织模式，并进一步结合 交通设计理论，提炼出四种主要连接交通组织模式作为分析和研究的基础框架， 即模式一无左转蓄车区式直接左转，模式二设置左转蓄车区式直接左转，模式 三右转+ 掉头替代连接道路左转，模式四右转+ 掉头替代直接左转。 第一章绪论 1 3 2 研究的意义 本文对连接交通设计理论研究的意义体现在两大方面：一是理论研究意义； 二是指导工程实践的意义。 理论研究意义 ( 1 ) 传统的道路设计理论力不从心；i t s 技术还有待进一步成熟。 传统的道路设计重建设轻管理重建设，道路的设计仅仅为满足基本的通行能 力要求、安全要求，而对交通流特点考虑较少。随着交通的发展，怎样在建设的 基础上采用更合理的设计以保证车辆的通行效率和安全，对于传统的设计理论和 方法来说，缺少理论支撑。 i t s 最为未来交通发展的方向，也被认为是解决交通问题的最重要手段，但 基于目前国内交通设施建设现状及相关理论的发展程度，道路基础设施建设存在 很大的不平衡性，整体水平的提高还比较漫长，i t s 技术在国内的研究还没有真 正成熟，难以广泛的用于工程实践解决交通问题。 ( 2 ) 是交通设计理论的重要补充，是促进国内交通设计理论水平提升的重 要手段。 交通设计相关理论提供了一定的解决交通问题的方法和手段，但由于国内对 路段进出交通设计一直缺乏足够重视，并没有形成完善和成熟的关于路段进出交 通设计的理论体系，而a m 设计的理论研究正可以弥补交通设计理论在这方面 的不足。 国外在a m 方面的研究成果已经较多，然而，国内外交通特征存在很大的 差异性，国外研究成果的背景条件与国内公路的条件相似，在对公路建设方面具 有比较直接的指导意义，而对城市道路的指导性相对较弱。 ( 3 ) 是改善交通的重要理论体系之一。 连接交通设计不仅仅可以作为交通设计理论的重要补充，同时，也是系统改 善交通效率、安全和平顺性的重要理论之一。 它对改善交通效率和安全等方面都具有重要理论指导意义，采取正确的措 施，可以减少交通阻塞和冲突；可以更好的保持道路的通行能力，减少道路扩建； 可以进一步降低出行成本；可以提高道路效率和安全性；可以增强车辆通行的顺 畅性；可以更好的保证道路可达性与通畅性的平衡。 4 第一章绪论 ( 4 ) 是构筑和谐社会、建设节约型社会的重要体现。 十七大提出的“构筑和谐社会 、“建设资源节约型社会 是与时俱进，具 有重要战略指导意义的理论。交通作为社会的重要组成部分，应适应城市发展的 要求。a m 设计是这一思想的很好体现，最大的特点是成本效益比高，即可以用 小成本产生大效益，非常符合当前和今后社会发展的战略目标，是实现社会效益 和交通需求平衡的重要手段之一。 指导工程实践的意义 ( 1 ) 通过拓宽道路、修建立交、隧道等措施改善交通成本高昂。 道路通行能力改善最简单的办法是直接增加道路的通行能力，采取的措施包 括拓宽道路、修建立交或隧道等。但是，城市用地是一个系统，交通固然需要大 量的投资，但依靠高昂的投资换来的未必是期望的效益。 ( 2 ) 工程实践遇到连接道路缺少设计依据的窘境 在道路建设的实践中，很多的交通工作者都遇到怎样合理处理连接道路的问 题。由于在确定应增加还是减少连接道路的数量、应设置中央分隔带还是掉头， 应怎样合理的处理连接道路的交通组织等方面都缺乏系统的理论支撑，主要道路 的通行效率往往得不到保证。对连接道路仍停留在感性的认识上，经常是凭借工 程师的经验确定，缺少量化评价方法和手段。 ( 3 ) 连接交通节点往往设计不当，产生交通瓶颈，甚至造成交通事故 连接交通节点，多指道路两侧用地因需直接进出主要道路交通而形成的无信 号控制交叉口，但由于进出车辆的数量一般较小，所以一直未受到足够的重视， 但正是它对主要道路车辆的通行效率、安全和通畅程度产生了重大影响。 1 4 研究定位与对象界定 研究定位 连接交通管理的研究内容较为广泛，与设计相关的措施更突出创意性，没有 固定不变的模式，随技术和设计理念的更新，一直可以不断涌现新的措施，但其 遵循的根本原则是一致的，即实现道路可达性与通畅性的平衡。因此，本文的定 位是形成连接交通设计影响分析和评价的基本方法体系，从设计的角度，分析连 接交通在改善道路通行能力、降低延误和提高平顺性方面的规律。 第一章绪论 整个研究定位于设计阶段，城市道路的功能、设计车速、车型比例及慢行交 通等作为主要的输入条件。输出结果为不同条件下，主要道路的通行能力、车均 延误和平顺度等。论文期望达到的效果是提出连接交通管理措施在交通效率和平 顺性两方面对主干路的影响。为此，将城市道路分为两个类型：主要道路和连接 道路，类型的划分以相对等级差别划分，如主干路与次干路相比，主干路是主要 道路，次干路是连接道路，次干路与支路相比，次干路是主要道路，支路是连接 道路，以此类推，高等级的道路为主要道路，而低级别的道路为连接道路。 道路的特性是通过车辆体现的，为研究的系统和说明的简洁，本文将连接道 路的交通流量作为输入条件，是恒量，而将主要道路的交通流量和连接道路的设 置形式作为变量。在分析的过程中也效率和平顺性分为要素和整体两个层面讨 论：效率要素的分析体现为对不同流向交通流车均延误的分析，整体特性的分析 体现为系统车均延误和道路通行能力；平顺性的要素分析体现为将主要道路分车 道统计速度变化，以速度方差的变化来反映要素层面的平顺性变化规律，而在整 体特性的分析上，则通过平顺度来进行对比分析。 对象界定 本文的研究对象是主要道路两相邻交叉口之间的路段及与该路段直接相接 的连接道路。 广义的连接道路指与主要道路相接的低等级道路，所形成的交叉口一般采用 无信号控制；狭义的连接道路指承载主要道路周边用地进出交通的道路，如单位 进出口道路、停车场进出口道路等，此类道路交通流量一般较小。本文所说连接 道路指狭义的连接道路。 从道路功能分析，国外连接交通的管理对象与城市道路具有一定的相似性， 但是，国外的研究成果并没有很好的结合考虑二者的差异性，因此，本文的研究 借鉴国外以道路功能为主要研究方面的成果，结合国内城市道路设计车速一般低 于6 0 k m h ，车流组成复杂，尤其是公交车的影响，慢行交通干扰较大的特点， 以国内道路分类为标准，对城市平面道路，包括主干路、次干路及支路等的通行 能力、车均延误和平顺性进行研究。 1 5 本文主要研究内容及技术路线 主要研究内容 本文研究的主要内容包括三个方面，具体如下： 6 第一章绪论 ( 1 ) 连接交通主要组织模式 根据国外对a m 模式的划分和研究进展，结合国内道路和交通的特点，形 成具有指导意义的主要组织模式，作为分析和评价不同设计影响的基础。 ( 2 ) 连接交通效率影响分析 连接道路是为实现道路可达性而产生的，对主要道路的通行效率具有一定的 阻碍作用，因此，本文从通行能力和延误两个方面对其进行研究。 ( 3 ) 连接交通平顺性影响分析 平顺性是对车辆通过道路时的通畅性的描述，本文提出平顺度作为量化平顺 性的指标，对比连接交通的不同设计模式对主要道路评述性的影响。 总体来说，就是弄清不同连接交通组织与设计的主要模式、各模式下的交通 效率和平顺性及怎样对其进行分析和评价的方法体系。 技术路线 以下是本文的技术路线。 总述研究内容 及研究成果 十一一一一l r 一一一一 相关理论研究l - l 现有相关理论 1 一一一叫一 j a m 框架体系及组织模式 一一一一一一一一一一 山+ 平顺性 效率分析 l 速 闰 平 肓延 度 上 方 顺 l 行误 度 i 能分 差 i 力 析 一一一一一一一一一一一一一 结论 图1 1 技术路线 7 耋磊耋 第一章绪论 1 6 研究方法 鉴于国内尚未有明确的连接交通设计理论，本文研究分为三个方面： 首先，从与连接交通设计理论关系密切的连接交通主要组织模式展开，通过 对国外a m 研究方法进行归纳总结，结合国内交通设计的研究成果，提出符合 国内交通特征的连接交通主要组织模式。 其次，以此组织模式为基础，从交通效率着手分析，以通行能力和车均延误 作为主要的分析指标，采用仿真手段对比分析不同交通组织模式的适应性。 最后，是对平顺性进行研究，以平顺度为主要量化分析指标，以速度方差和 平均速度作为辅助分析指标，利用仿真对比分析，不同交通组织模式的适应性。 1 7 主要创新点 本文的研究是结合国外连接交通设计方法和国内交通设计理论，形成的具有 一定创新性成果，主要的创新点包括以下几个方面： 确定了符合国内交通特点的连接交通组织模式； 阐述了连接交通对主要道路交通效率的影响； 提出了平顺性和平顺度的概念； 建立了以平顺度、速度方差和平均速度为主要分析指标的，道路平顺性 分析方法。 1 8 本文的篇章结构 第一章绪论综述国内外连接交通发展的概况，阐述连接交通设计的基本研 究方法和主要研究内容、技术路线等。 第二章文献综述综述国内外关于连接交通设计理论的进展，分别从连接交 通组织模式、通行能力、延误、平顺性和安全等五个方面进行论述。 第三章连接交通组织方式及特征分析提出符合国内交通特征的连接交通 主要组织模式，同时分析不同组织模式的交通特征。 第四章通行效率分析从通行能力和延误两个方面，分析主要组织模式下， 通行能力的计算方法，并利用仿真对比分析延误特征。 第一章绪论 第五章平顺性分析以平顺度、速度方差和平均速度作为分析指标，采用仿 真手段，对比分析不同组织模式的适应性。 第六章结论及展望总结本文主要研究结论，并提出未来研究的发展方向。 9 第一章绪论 参考文献 【1 】李丽兰。无信号交叉口通行能力研究哈尔滨工业大学2 0 0 1 7 。 2 】杨晓光等著。城市道路设计指南。人民交通出版社，2 0 0 3 。 【3 】李克平译交通信号控制指南一德国现行规范( r i l s a ) ，【德】道路与交通工程研究学会编 北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 6 。 【4 】h e r b e r ts l e v i n s o n t r a n s p o r t a t i o nc o n s u l t a n ta n df r a n kj k o e p k em e t r ot r a n s p o r t a t i o n g r o u p a c c e s sn 【a n a g e m e n t - k e yt om o b i l i t y 19 9 8 【5 】g i g u e r e ，r o n a l d a c c e s sm a n a g e m e n t i nt h en e wm i l l e n n i u m 2 0 0 0 【6 a m e r i c a na s s o c i a t i o no fs t a t eh i g h w a ya n dt r a n s p o r t a t i o no f f i c i a l s ap o l i c yo ng e o m e t r i c d e s i g no fh i g h w a y sa n ds t r e e t s 2 0 01 【7 】j o s e p he h u m m e r , n cs t a t eu n i v j o n a t h a nd r e i d ，p b q d ，i n c a c c e s sm a n a g e m e n ta n d u n c o n v e n t i o n a la r t e r i a l d e s i g n s ：h o ww e l ld ot h ev a r i o u sd e s i g n sa c c o m m o d a t e s d r i v e w a y s ? j a n e2 0 0 2 1 0 第二章文献综述 第二章文献综述 2 1 连接交通相关概念 2 1 1 城市道路功能和等级的划分 城市道路是指在城市范围内具有一定技术条件和设施的道路。根据道路在城 市道路系统中的地位、作用、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，我国目前 将城市道路分为四类：( 1 ) 快速路城市道路中设有中央分隔带，具有四条以上 机动车道，全部或部分采用立体交叉与控制出入，供汽车以较高速度行驶的道路。 又称汽车专用道。快速路的设计行车速度为6 0 8 0 k m h ；( 2 ) 主干路连接城市 各分区的干路，以交通功能为主。主干路的设计行车速度为4 0 6 0 k m h ， ( 3 ) 次干路承担主干路与各分区间的交通集散作用，兼有服务功能。次干路的设计 行车速度为4 0 k m h ，( 4 ) 支路次干路与街坊路( 小区路) 的连接线，以服务 功能为主。支路的设计行车速度为3 0 k m h 。 其中快速路在特大城市或大城市中设置，是用中央分隔带将上，下行车辆分 开，供汽车专用的快速干路，主要联系市区各主要地区、市区和主要的近郊区、 卫星城镇、联系主要的对外出路，负担城市主要客、货运交通，有较高车速和大 的通行能力。主干路是城市道路网的骨架，联系城市的主要工业区、住宅区、 港口、机场和车站等额货运中心，承担着城市主要交通任务的交通干道。主干路 沿线两侧不宜修建过多的行人和车辆入口，否则会降低车速。次干路为市区内 普通的交通干路，配合主干路组成城市干道网，起联系各部分和集散作用，分担 主干路的交通负荷。次干路兼有服务功能，允许两侧布置吸引人流的公共建筑， 并应设停车场。支路是次干路与街坊路的连接线，为解决局部地区的交通而设置， 以服务功能为主。部分主要支路可设公共交通线路或自行车专用道，支路上不宜 有过境交通。 2 1 2 连接交通相关概念 1 9 9 3 年出版的( a c c e s sm a n a g e m e n tm a n u a l ) ) 对连接交通的定义是：连接交 通管理( a c c e s sm a n a g e m e n t ，简称a m ) ，是对连接道路、道路中央分隔、中 央分隔开口、转向车道、信号控制交叉口和立交进行系统规划、布局、组织及 设计的技术和方法。 最初的分类系统是根据s t o v e r ( 1 9 7 0 ) 和g l e n n o n ( 1 9 7 5 ) 的研究成果确 定的，基本分类标准是主要道路交通组织、设计和连接道路设置、设计的特点； 第二章文献综述 之后f h w a 的f l o r a 和b e l l o m o 以及n c h r p 分别在1 9 8 2 、1 9 9 3 和1 9 9 2 年，从 崩技术的实施对象出发，确定各自的分类标准；最新的成果是n c h r p 在 n c h r pr e p o r t4 2 0 中提出的分类系统。它将a m 的设计措施单独分类，并借鉴 1 9 9 3 年分类标准，形成立体交叉处理、辅道设计、道路中央分隔设计、右转交 通设计、连接道路布局、交通控制和连接交通节点设计为主体的设计方法分类系 统。 2 2 连接交通设计 对于连接交通组织模式，通行能力计算、车均延误的研究、道路平顺性及安 全性的研究情况如下： 连接交通模式划分 连接交通组织模式是研究连接道路交通影响的基础，既包括道路设施设计， 也包括不同流向交通组织形式，其分类的基础是a m 关于连接交通节点设计的 一系列方法。j i l l y nk o s h e ar a n d yb m a c h c m c h lt h o m a sw r i o u x 等人根据中 央分隔带类型、交叉口左转车道、中央分隔带开口及中分带左转蓄车道将连接交 通划分为1 2 种形式。关于不同流向交通组织的研究集中于左转交通和右转交通。 采取的研究手段主要有三个：实地调查、理论推导和仿真分析。t r b 在n c h r p 5 2 4 以连接交通节点为研究对象，通过对实地调查数据的分析，阐述典型中央分 隔带设计形式，并提出连接交通节点布局和设计方法；j o h nl u ，k r i s t i n cw i l l i a m s 等人以交通事故数据调查为基础，对比分析城市主要交通性道路直接左转与采用 右转+ 调头两种设计的特点；s u n a n d ad i s s a n a y a k ca n dj o h nl u ，s o k o l o w ，g a r y 等 人通过交通流量和问卷调查，通过对调查结果的总结和概括，提出左转交通的适 用条件：m d h a m e l i n k ，s o k o l o w ，g a r y 等人以排队论为基础，结合交通特 点，推导出左转待行区设计模型，从理论上提出确定左转待行区的确定方法； j i l l y nk o s h e ar a n d yb m a c h c m e h lt h o m a sw r i o u x 等人通过仿真分析的方 法，提出左转交通组织策略和方法。 通行能力 连接交通节点通行能力的研究目前主要集中于连接道通行能力、左转交通可 通过车辆数及左转蓄车区的研究等；对主要道路通行能力计算主要借鉴h c m 关 于无信号控制交叉口通行能力计算模型。 j i l l y nk o s h e ar a n d yb m a c h e m e h lt h o m a sw r i o u x 提出速度与连接道的 通行能力成正比关系；s o k o l o w ，g a r y 在( ( m e d i a nh a n d b o o k ) ) 中对确定左转交通 1 2 第二章文献综述 蓄车区长度的确定提出两种方法：溢出概率和h a r m e l i n k 曲线。m d h a m e l i n k 在( ( v o l u m ew a r r a n t sf o rl e f t t u r ns t o r a g el a n e sa tu n s i g n a l i z e dg r a d e i n t e r s e c t i o n s ) ) 一文中基于不同方向车流量，运用排队论讨论了左转蓄车区长度 确定的问题，讨论对象分别是双向2 车道和双向4 车道公路的左转交通，得出不 同条件下左转蓄车区长度曲线图。 车均延误 延误是评价道路交通运行效率的最重要参数之一，同样，也是对连接交通进 行效率研究的重要评价参数。 s u n a n d ad i s s a n a y a k e 和j o h nl u 在 a c c e s sm a n a g e m e n tt e c h n i q u e st o i m p r o v et r a f f i co p e r a t i o n sa n ds a f e t y ：ac a s es t u d yo faf u l lv s d i r e c t i o n a lm e d i a n o p e n i n g ) ) 一文对道路采用a m 设计前后的交通调查数据，对比分析不同中央分 隔带开口形式下，车辆的延误特征。 平顺性的研究 平顺性是用来描述主要道路交通运行质量的重要指标之一，研究多采用仿真 分析手段，并集中于对行程车速的分析。 b r i a ng a r d n e r 和r o ng i g u e r e 利用t r a f - n e t s i m 对连接道路的行程车速来 评价不同连接交通设计方式的适应性。 安全性 连接交通节点对主要道路的影响不仅体现于交通效率，也体现与交通安全性 的变化。尤其是连接交通节点间距和设计对主要道路的安全具有非常大影响。如 果连接交通节点间距8 t 曼d , ，直行车辆行驶速度会因为连接交通节点进出车辆的影 响产生频繁变化，进而容易带来交通安全问题。 a m 关于安全的研究焦点是怎样确定合适的连接交通节点间距，从而减少连 接交通节点进出车辆对主要道路交通的影响。v a s s i l i o sp m y a l 蝌0 u l i s 。 j e r o m es g l u c k ，k a t h l e e nf e e n e y 等人在a c c e s ss p a c i n ga n dt r a f f i c s a f e t y 文中以8 个调查点事故数据为基础，分析不同连接交通节点密度对主要 道路的影响，并提出连接交通节点间距安全评价的方法；s o k o l o w ，g a r y 在 m e d i a nt r e a t m e n t s ) ) 一文中通过分析美国多地关于中央分隔带对交通安全影响 及公众对安全态度的调查数据确定不同中央分隔设计对交通安全的影响。 第二章文献综述 参考文献 1 】韩直无控制交叉口冲突次数的计算方法叨重庆交通学院学报，1 9 8 9 。 【2 】李娟。平面交叉口综合治理。西南交通大学。1 9 9 7 4 。 3 】李丽兰。无信号交叉口通行能力研究哈尔滨工业大学。2 0 0 1 7 。 4 】杨晓光等著。城市道路设计指南。人民交通出版社，2 0 0 3 。 5 】马万经城市道路平面行人过街交通设计与控制理论研究： 硕士学位论文】上海： 同济 大学，2 0 0 4 。 【6 】翟中民道路交通组织优化人民交通出版社2 0 0 4 6 。 【7 】李克平译交通信号控制指南一德国现行规范( r i l s a ) ，【德】道路与交通工程研究学会编 北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 6 。 【8 】同济大学交通工程系杭州市城市道路机动车道合理宽度及地方性设计规程研究限】， 2 0 0 6 。 【9 】j e r o m eg l u c k ，h e r b e r ts l e v i n s o n ，v e r g i ls t o v e r , o v e r v i e wo fn c h r pp r o j e c t3 - 5 2i m p a c t s o f a c c e s sm a n a g e m e n tt e c h n i q u e s19 9 8 【1 0 i n g r i db p o r t s ，h e r b e r ts l e v i n s o n ，d o u g l a sw h a r w o o d , a n dj e r o m eg l u c k s a f e t yo f u t u r n sa tu n s i g n a l i z e dm e d i a no p e n i n g so nu r b a na n ds u b u r b a na r t e r i a l s 2 0 0 3 11 t h et r a n s p o r t a t i o nr e s e a r c hb o a r d h i g h w a yc a p a c i t ym a n u a l2 0 0 0 【1 2 t r a n s p o r t a t i o nr e s e a r c hb o a r d ，n a t i o n a lr e s e a r c hc o u n c i l ：w a s h i n g t o n ，d c h i g h w a y c a p a c i t ym a n u a l s p e c i a lr e p o r t2 0 9 ，t h i r de d i t i o n 19 9 4 【13 j o h nt a b e r , a p p l y i n ga c c e s sm a n a g e m e n ti nt h es i t ei m p a c tr e v i e w a u g u s t2 0 0 2 【1 4 w i l l i a me f r a w l e y , w i l l i a mm b a t t l e s