（森林工程专业论文）福州市二环路西北段交通效益评价体系研究.pdf

垫塞垒垫垄茎三耋童童鱼塑圭丝耋圭兰堡篁圭 摘要 城市交通问题现已成为影响城市功能正常发挥和城市可持续发展的一个全局性问题，也是需要亟待解 决的城市问题之一城市交通问题的研究一般分为宏观、中观和微观3 个层次，本文针对福州市二二环路两 北段( 从尤溪洲桥北引桥五四北路) 交通效益评价体系研究的内容和特点，住微观和中观2 个层次进 行研究 首先，进行城市道路的交通特性分析，这是实行有效的交通控制和管理、保证道路通畅、发挥交通效 益的基础因此，本文从分析福州二环路西北段上的信号交义口和路段的现状交通特性入手分别总结山 其贝有的特点 其次，从畅通、效率和安全三个方面考虑，选取一定的评价指标，建立评价指标层次结构体系在微观 层次，用“地点车速”、“速度比值”作为评价通畅程度的指标，f 【；f j “交叉口等待时间”、“停卞延误”、“交叉1 2 饱和度”作为评价效率的指标，用“交叉口事故危险性系数”、“交通事故死伤比”作为评价安全的指标；在中 观层次，用“平均行程车速“、“非机动车及行人的干扰”作为评价通畅程度的指标川“平均行鞋延误”、t 路 段饱和度”作为评价效率的指标，闱“交通事故死伤比”、“事故死亡人数下降比率”作为评价安全的指标并 采j ； = 定量与定性结合的方法确定各项评价指标的定义、计算方法及其分级标准 然后，用多级目标模糊综合评价模型为框架，用层次分析法确定指标权重，建立模糊层次综台评价模 型- 通过a h p 法计算各指标权重，并进行一致性检验，可使其对结论的影响更加客观同时，为使整体 指标更加优化比较多种模糊算子井选用加权平均型”在模糊综合评价阶段，选川升( 醉) 半梯形分布 函数和线性三角隶属度函数作为模糊评价集的隶属函数 摄后，结合福州市二环路西北段交通效益微观和中观评价模型，采用模糊层次分析法进行实例验证， 说明福州市二巧路西北段的服务水平处予良好级剐同时，证明了该评价体系具有较盘的理论依据和较强 的实用性 通过对福州市二环路西北段交通效益的研究，建立了套能够对城市道路的交通效髓微观、中观的评 价- 以及进行多方案比选的方法通过实例分析，证明了本文的研究t e 以往的单目标评价有较强的使用价 值 关键词：交通效益；评价指标；模糊层次分析模型；权重；隶属函数 垫塞垒垒苎兰三童童童量堡圭丝耋圭耋竺垄圣：一 s t u d yo nt h ee v a l u a t i o ns y s t e mo f t r a f f i cb e n e f i tf o rt h e n o r t h w e s tn o 2r i n gr o a di nf u z h o uc i t y a b s t r a c t t h ep r o b l e mo fu r b a nt r a n s p o r t a t i o nh a sb e c o m ea ni m p o r t a n ti s s u et h a ta 此c t sn o d a lu r b a nf u n c t i o n e x e r t i o na n du r b a nc o n t i n u a b l ed e v e l o p m e n t ，a n di tn e e d st ob e s o l v e du r g e n t l y t h es t u d yo fu r b a nt r a f f i c c o m m o n l yc a nb ed i v i d e di n t ot h r e et y p e s ，s u c ha sm a c r o s c o p i c ，m e s o s o p i ca n dm i c r o s c o p i c a c c o r d i n ga s t h e c o l l t e n ta n dt h ec h a r a c t e r i s t i co ft h ee v a l u a t i o ns y s t e m ，t h i ss t u d ya b o u te v a l u a t i o no ft r a f f i cb e n e f i tf o r t h e n o r t h w e s tn o2r i n gr o a di nf u z h o uc i t y ，n a m e l yt h es e c t i o no fr o a df r o mt h en o r t hb r i d g ea p p r o a c ho ft h ey o u x i z h o ut ot h en o r t ho fw u s ir o a di sl o c a t e di nm i c r o s c o p i ca n dm e s o s o p i c f i r s t l y , t h et r a f f i cc h a r a c t e r i s t i c sa n a l y s i so f t h ec i t yr o a da r et h eb a s eo f c a r r y i n go u tt h ee f f e c t i v ec o n t r o la n d t h em a n a g e m e n to nt i a f f i c ，a s s u r i n gt h er o a d sb ec l e a ra n de x e r t i n gt b er o a dt r a f f i cb e n e f i t s o ，i nt h eb e g i n n i n go f t h i sd i s s e r t a t i o n ，t h et r a f f i cc h a r a c t e r i s t i c sa b o u tt h es i g n a l i z e di n t e r s e c t i o n sa n das e c t i o no f u r b a ne x p r e s s w a y so f t i l en o r t h w e s tn o 2r i n gr o a di nf u z h o uc i t ya r ea n a l y z e d ，e a c hc h a r a c t e r i s t i c si ss u m m a r i z e d s e c o n d l y , s m i l ee v a l u a t i o ni n d e x e sa r ec h o s ea n dt h ee v a l u a t i o np a r a m e t e r ss y s t e mi ss e tu pb yt h r e e s u b - s y s t e m s u n b l o c k e de f f i c i e n c ya n ds a f e t y i nm i c r o s c o p i c ，t h es p o ts p e e da n dt h es p e e dr a t i oa r ec h o s ea s t h ee v a l u a t i o ni n d e xo nu n b l o c k c d t h ew a i t i n gt i m e ，d e l a yt i m ea n dt h es a t u r a t i o na b o u tt h ei n t e r s e c t i o na r ec h o s e a st h ee v a l u a t i o ni n d e xo ne f f i c i e n c y , f a t a l n e s sc o e f f i c i e n ta n dt i l er a t i oo ft h ed e a da n dt h ei n j u r e da b o u tt h e t r a f f i ca c c i d e n ta r ec h o s ea st h ee v a l u a t i o ni n d e xo ns a f e t y i nm e s o s o p i c t h et r a v e ls p e e da n dt h ei n t e r f e r e n c eo f t h en o n - m o t o rv e h i c l e sa n dp a s s e n g e ra r ec h o s ea st h ee v a l u a t i o ni n d e xo nu n b l o o k e d ，a v e r a g ed e l a yo nt h e j c u r a c ya n ds a t u r a t i o ns e r v i c el e v e la r ec h o s ea st h ee v a l u a t i o ni n d e xo ne f f i c i e n c y , t h er a t i oo ft h ed e a da n dt h e i n j u r e da n dt h er a t i oa b o u tt h ed e a t ht o l l0 nt h et r a f f i ca c c i d e n ta r ec h o s ea st h ee v a l u a t i o ni n d e xo ns a f e t y t h e d e f i n i t i o n ，t h ec a l c u l a t i o nm e t h o da n dc l a s s i f i c a t i o no f t h ep a r a m e t e r sa r es p e c i f i e dw i t hq u a n t i t a t i v eo rq u a l i t a t i v e m e a n s ， t h e n ，t h ef r a m ei sc o n s t l u c t e db yt i l em u l t i l e v e lo b j e c tf u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm o d e l ，t h er i g h to f e a c hp a r a m e t e ri sc a l c u l a t e dw i t ht h ea n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ( a h p ) a n dt h es y s t e mm o d e lo ff u z z y a n a l y t i c h i e r a r c h yi ss e tu p i no r d e rt om a k ei n f l u e n c eo nt h ec o n c l u s i o nm u c hm o r ei m p e r s o n a l i t y , t h er i g h to fe a c h p a r a m e t e ri sc a l c u l a t e da n dt h ec o n s i s t e n c yi sc a r r i e dt h r o u g hc h e c k o u tt h r o u g ht h em e t h o d so ft h ea h ra tt h e s a m et i m e ，i no r d e ri ol e tt h eb o l i s t i ci n d e xb eo p t i m i z a t i o n ，m a n i f o l db l u r r i n go p e r a t o r sa r ec o n t r a s t e da n dt h e w e i g h t e da v e r a g et y p e sa r ec h o s e n i nt h es t a g eo ft h ef u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ，c h o o s et h er i s eo rf a l l h a l f - e c h e l o nd i s t r i b u t i o nf u n c t i o na n dl i n e a rt r i a n g l em e m b e r s h i pf u n c t i o na st h em e m b e r s h i pf u n c t i o no ft h e f u z z ye v a l u a t i o ne n s e m b l e a tl a s t ，t h ee v a l u a t i o nm e t h o do ff u z z y - a n a l y t i ch i e r a r c h yi sa d o p t e da n dt h ei n s t a n c ei sv e r i f i e dw h i c hi t i i 福建农林太学二零搴六届硕士研究生学位论文 l i n k sw i t ht h ee v a l u a t i o nm o d e lf o rt h em i c r o s c o p i ca n dm e s o s o p i co ft h et r a f f i cb e n e f i tf o rt h en o r t h w e s tn o 2 r i n gr o a di nf u z h o uc i t y ，a n di t s h o w st h a tt h es e r v i c el e v e lo ft h ew e s ta n d n o r t h w e s tn o 2r i n gr o a di nf u z h o u c i t yi si nf a v o r a b l ep h a s ea tt h es a m et i m e ，t h er e s e a r c ho f t h ee v a l u a t i o ns y s t e mi sp r o v e dp r a c t i c a l t h r o u g ht h er e s e a r c ho f t r a f f i cb e n e f i tf o rt h en o r t h w e s tn o 2r i n gm a di nf u z h o uc i t y , t h i sd i s s e r t a t i o ns e tu p as u i to fe v a l u a t i o nm o d e lf o rt h em i c r o s c o p i ca n dm e s o s o p i cb e n e f i to ft h ec i t yr o a d ，t h o s em o d e l sa l s oc a n c o m p a r ew i t hm u c hp r o j e c t sa n dc h o o s et h eb e s to n ea tt h ee n do ft h ed i s s e r t a t i o n ，a ne x a m p l ea r ee n u m e r a t e d a n da n a l y z e d c o m p a r e dw i t ht h ee v a l u a t i o no fs i n g l ea i mb e f o r e t i m e ，t h er e s e a r c ho f t h ed i s s e r t a t i o nh a ss t r o n g l y v a l u ef o ru s i n g k e yw o r d s ：t r a f f i cb e n e f i he v a l u a t i o ni n d e x ；f u z z y a n a l y t i ch i e r a r c h ym o d e l ：r i g h t ；m e m b e r s h i pf u n c t i o n 1 1 1 独创性声明 本人声明，所呈交的学位( 毕业) 论文，是本人在指导教师的指导下独立完 成的研究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作 了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我同对本 研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯 他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名： 洲钐 论文使用授权的说明 r 期：沁& 巧 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位( 毕业) 论文的规定，即学 校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或 部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 保密，在 年后解密可适用本授权书。口 不保密，本论文属于不保密。 口 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名： 指导教师亲笔签名： 荡疋硼 f i 期：彦士2i | 日强：加占。参，l 垫壅垒垒苎茎三垂至童量璺圭璺耋圭童竺篁耋：= = 一 l引言 1 1 问题的提出 城市道路是城市的基础设施，是城市的骨架，与城市生活、生产有着密切的关系随着城市经济的快 速发展和城市规模的日益扩大，城市交通量迅速增长，城市交通出现日趋紧张的局面当前我国城市交通 面临的形势是：城市交通基础设施建设速度跟不上迅速增k 的交通需求，使得路网容耸严重不足，加z 过 去睦期欠账过多，导致交通供给能力不足，尤其是缺少火运量的快速交通系统，所以城市交通供需不平衡 的矛盾十分尖锐交通需求的不断增长，特别是大量的进出城交通量，可以通过城市快速路进行快速疏散， 进而缓解城市中心区的交通拥阻问题 城市快速路是一种主要提供大量、长距离，快速交通服务功能的交通基础设施它有效地疏解了中心 城区的交通缩短交通枢纽问的行程时间提高了运输效益，保证了交通的通畅1 。安全，在城市交通中发 挥着巨大的作用但由于交通量很大，车辆的迅速增加，对交通的要求也日趋提高很多城市快速环城路 的交通拥堵问题己日趋严重。其迅速疏散城区内交通压力的作用也越来越低；再加上城市的路网格局已经 成型，不可能开辟过多的新路，要增人交通流量、减少堵塞修建高架桥，不火为一种有效的解决办法目 前，国内许多城市采j j 修建高架桥的办法来提高快速路的通行能力，解决城市的交通拥挤问题然而也 有一些专家学者提出：高架桥的通行能力只能发挥一小部分，很不经济，也违背了“以人为本”的思想；高 架桥的建设造成了行人与公共交通的不便，与城市交通发展方向背道而驰，而且会带米一些负面作_ ；i j 国内其它城市的研究表明高架桥上道路的通行能力和车速均能提高，但在上r 高架桥处却出现交通 瓶颈现象从通行方面考虑。虽然机动车能畅通无阻，但对公共交通的影响却增人汁多( 如公交站点停靠 等) ，其安全性也往往令人担忧0 4 、0 5 年各受关注的福州二环路的改造与调整，就采取了修建高架桥这 一方案但采用的这种方案与国内其他城市不同，福州市的高架设施主要在交义口处架设，采用坡度较大 的线形架设长度及相邻距离均较短建成后，各界人士对此类高架的建设褒贬不一有些人戏称此类高 架桥为“新加坡”因此，修建这种特殊结构形式高架桥是否能解决问题，其交通敏髓如何，还有待研究与 讨论 1 2 研究对象、目标及意义 平面信号交叉口形式简单，交通组织方便，使用范围广，是城市路网中最基本的交义口形式由于交 义口通常有多向交通流集中，所以在整个路网中，交叉e l 是道路通行能力的瓶颈和交通事故的多发地城 市的交通拥堵，大部分是由于交叉口的通行能力不足或没有充分利用造成的，这导致车流中断、事故增多、 延误严重此外- 在路段上，由于机动车、非机动车和行人都在同一平面内，就造成了相互干扰。尤其在 大交通量情况下，会造成长时间延误，甚至堵塞，安全性能也会降低，同时由丁频繁地启动、停车，会加 大废气的排放量，加剧空气污染因此本文交通效益评价的研究对象主要基于微观层次的交叉口和中观 层次的城市路段 本课题的研究目标就是在利用已有研究成果的基础上，从管理者和用路者两方面的需求出发，筛选出 能够反映出道路设施交通效益的指标，并从时间和空间的角度建立微观、中观交通效黼评价体系照个评 价体系力求简单实用、操作性强。为城市交通管理部门提供一个科学工具用来评价城市路网主要结点的 信号交叉口、路段以及局部区域的交通效益问题，以达到充分挖掘其潜力，提高其服务水平的目的 在目前道路交通日益拥挤、交通需求急剧增长，而交通设施建设用地和资金紧张的情况一f ，这种特殊 结构形式高架桥设施的修建，对城市快速环城路的交通效益究竟利弊如何依然是城市道路交通研究的重要 课题也是本文研究的目的和意义之所在评价城市快速环城路的交通效益问题对丁解决我国城市快速路 童些童三堑垒量些垒苎垒垫塞篓! ! 竺坠! ! ! 二：一 交通问题、充分发挥道路资源具有普遍意义，而且能够完善城市交通设施，保障城l l j 功能的实现- 1 3 交通效益的研究状况 目前国内对城市道路交通网络规划方案评价技术、公交线网规划方案评价技术以及城市交通管理评价 体系等均已进行过深入的研究，而对城市道路的评价也往往从经济效益、社会综合敛黼等方面着手对交 通效益评价的研究相对较少，而且来形成系统概念评价体系的建立也相对薄弱所采川的评价指标和国 外类似，大部分局限于平均车速、饱和度、延误以及通行能力等指标 1 3 1 交通效益研究现状 针对道路交通效益的评价，国外学者从不同的层次和角度也进行了一定的研究如美国华盛顿大城市 理事会以出行者可接受的出行时间和延误为依据提出了“用户满意度”米评价路网状态”“他们j j l 纳了 一系列的曲线来反映崮定出行距离或出行时间与山行者的满意程度的关系，从而评价交通系统的服务质 量美国的h e r b e r ts l e v i s o n f l t i m o t h yj l o m m x 于1 9 9 6 年提出用延误指标( d r ) 来描述道路拥挤严重程 度川d r i 的范围是利用道路服务水平、速度、延误以及其他因素之间的关系得到的 国内学者也进行了一定的研究同济大学的周商吾对上海市快速高架路网交通效益进行评析，并提出 了一些充分发挥高架路网效益应重视的问题 3 1 杨晓光等人从系统运行效果评价的角度，建立城市交通控 制系统交通效益评价指标体系并对指标体系中的指标进行关联性分析1 4 j 诸葛敬敏对城市快速路得交通 流特性进行分析研究，针对快速路的数据特点给出了相应的研究及数据处理方法，并建立交通流的统计模 型，最后用实测数据对模型进行检验证明”j 王仲从分析交通系统的特点和运行状况入手，分析能够反映 交通组织优化与管理方案实施效果的因素，建立了评价指标层次结构体系然后通过实测数据分析和参考 以往的研究确定各个评价指标的分级标准，给出评价指标的定量化方法；井在评价指标集的基础上用层次 分析法确定了各个评价指标的权重，建立了多指标综台评价模型1 6 j 白玉等从单点交义口的交通效益、通 道的综合效益方面提出对公交专用车道效益评价的方法，并通过与实践相结台验证了该方法的可行性i ”季 彦婕等提出在信号交叉口入口处设置公交专用候驶区，并设车道信号灯，再通过优先方案实施前后的交通 效益评价对比，证明方案的可行性【8 1 杨晓光等论述交通设计、交通评价方法体系以及评价系统的总体设 计、功能设计，通过现场采集的数据对系统的可靠性、科学性进行论证【”覃商等在传统的道路服务水平 评价方法局限性分析的基础上，提出了数据包络分析方法在城市快速路运输有效性评价中的应用思想和过 程”陈文杰等对城市道路网络通行能力的方法进行探讨有针对性地提出一些提高城市道路网络通行能 力的措施，为城市道路交通效益的评价提供良好的基础【1 1 1 1 3 2 交通效益评价存在的不足 仔细分析国内的交通效益评价，会发现存在着一些不足，具体表现在： ”进行微观评价时，现有的评价方法多是将交叉口视为独立的研究对象，而没有考虑城市路网对交 义口功能的需求 2 ) 交叉口作为一种重要的交通设施，具有多因素、多目标、多功能、多学科、多措施等性质其评 价不仅仅是交通问题更是一个涉及广泛的社会问题而现有的评价方法多是单指标评价，这不利于全面 反映交叉口的实际状况 3 ) 对交通效益指标计算时，多采用国外较成熟的方法( 如h c m 中的方法) 但我国的国情与国外发 达国家不同，在评价方法上和指标选择的侧重点上会与国外有所不同因此，评价结果往往不能真正与实 际效果相符合 4 ) 现有的一些综合评价方法过于烦琐，应用起来较为麻烦，这可能也是在实践中综合评价应用较少 2 塑些垒丝垄兰三童查窒星塑圭丝耋圭童! 圭丝耋 的一个原冈 5 ) 评价指标还有待商榷在交通效益评价时，较多从速度、延误、通行能力等3 方面进行，其它的 指标采刚较少，缺乏全面客观性 传统的交通效益评价往往较多采用宏观评价，且评价以经济效益、社会效蒲为主有的评价只针对某 一特定指标进行，未形成体系：有的评价缺乏人量实测数据。瓶颈要道刚改造完毕义变得拥挤不堪，变 成了新的制约城市发展的瓶颈，其准确性令人质疑；有的交通效益评价报告质蛀良莠不卉，评价指标缺乏 统一性评价结果不能完全客观公正；有的评估机构缺乏责任感锦问题，此外，由r 传统的交通效菇评价 是以饱和度和行程车速为主要评价指标，这仅是对道路服务水平的评价，是以改善交迎运行状态为目的的， 运行状态的改善虽然能够提高车辆的运行速度，但是并不能保证降低单个车辆的时空消耗水平因此在 实际操作中应选用比较合理评价指标建立评价体系及采州台适的数学方法进行综合评价 1 4 福州市市区道路交通状况概述 1 4 1 市区道路状况 福州市城区道路网基本上是方格网形式，目前已基本形成的东西向主干道有8 条：北环路、华林路、 湖东路、杨桥路东街东大路塔头路、乌山路古田路福马路、i ：业路国货路、江 滨大道、上三路三高路；南北向主干道有6 条：连江路、六一路、五四路五一路、鼓屏路八 一七路、白马路、西二环这些主干道构成城区主干道交通网络，承担着大部分交通流鼙，见图i 对福 州市城市交通现状进行分析发现存在以下主要的问题： i ) 路网结构布局不合理，具体表现在北强南弱，新城区道路网结构较为完善，老城区道路网缺乏整 治；道路网密度为3 8 6 k m k m 2 ，密度指标低于国家标准的规定； 2 ) 由于历史原因造成交叉口过多，路口狭窄，旧城无法改造，机、非、人交纵、混行、杂乱，缺乏 整治已经给福州的道路交通造成了一定程度的拥堵： 3 ) 路网级配不协调( 快速路：主干路：次干路：支路的比值为1 ：3 9 4 ：3 2 4 ：6 2 0 ，而较为台理的 比值应为1 ：2 ：4 ：6 ) ，具体表现在：没有快速路网，主干道尚可，次干道缺1 3 较人，支路断头、窄、严 重缺乏，亟需改造、完善、新建； 4 ) 社会公共停车场建设滞后路边随意停车，影响了路面交通；新建的人型公共建筑( 如超市等) 设在路边、交叉口而又没有配建停车场，造成路口拥堵等等 1 4 2 二环路道路交通概况 二环路是福州市区车辆的快速通道，在福州城市总体规划( 1 9 9 5 - - 2 0 1 0 ) ： 中，被定位为城市快述 路但根据目前的实际情况及其在市区道路网所承担的交通功能，二环路被定位为城市走廊性主干路 i 4 2 i 二环路交通状况 福州二环路全长2 8 5 公里( 其中二环三期快速路长1 0 公里，东、西、北二环共1 8 5 公里) ，分流市 区约1 3 的交通流连接市区2 5 条主、次干道二环路改选后仍然是一条混合型的道路，其中西环、北环、 东环均按城市i 级主干路标准，取向6 车道建成：南环为城市快速路标准 根据调查分析发现，由于二环路存在以下的一些问题，无法使其真正发挥城市快速路的功能 1 ) 二环路的功能定位与使用现状极不协调，与周边路网的衔接缺乏整体性考虑，随意开口现象十分 严重二环路与市区道路相交频繁，总计有4 1 条，其中主干路1 6 条、次干路9 条、支路1 6 条两例公 共建筑或大型建筑物随意开口共有2 7 个平均2 9 0 m 就有一个，且都为对穿式过街人流、随意左传车 辆严重影响二环路的交通主干路视作街道或支路使用 鎏型至三堑些窒i ! 垒耋鎏垫塞童! ! 丝! 丝塞：s 2 ) 二环路周边路网不完善人量区间交通流叠加到二环路上，使其超负荷使刖，通行能力迅速f 降目 前福州i 市区路网还不完善缺乏疏导对外交通年过境交通的快速通道，二环路周边道路还需要靠其集散， 同时二环路上伴有大量的非机动车交通，从而导致二环路日益拥堵 图1 福州市城区道路闷简图 f i g h t ei t h es k e t c ha b o u t t h ec & n t o n a m a dn e to f f u z h o u 3 ) 周边土地利用不合理，交通发生、吸引源较多，横向干扰系数大二环路的周边环境是导致二环 路交通紊乱的根源现有二环路两侧已建成大量的居住小区、大型公共建筑及客、货运场站，这些交通源 点密布在二环路两侧，从而使一些商业、居住交通流，客、货流均汇集到以交通性为土要功能的二环路上 4 ) 部分路段出现交通管制的“真空”区域，交通设施不足。交通信号设置不台理，从而造成了交通的无 序行人、自行车随意穿越道路，左转与直行冲突，市民交通意识淡薄使交通变得愈加涮乱_ 二环路上 人行天桥或地道较少，过街一般为平面斑马线，且大多无信号控制，既干扰二环路的交通义容易发生交 通事故 5 ) 闽江二桥的重建使大量过境南向交通涌向鳌峰大桥，使该桥压力_ 人幅度增加，目前已不堪重负经 由福卅i 市区往南方向( 或自南面进入福州市区) 的过境汽车交通量已超过4 万p c u d 。而鳌峰大桥桥头、 桥上还不时有过路客车随意停车拉客使该桥愈加混乱，并波及二环沿线 1 4 2 2 改造方案的选择 根据有关部门2 0 0 0 年9 月对已建成的二环路东段、北段、西段三个主要路段的交通观测资料二环 路东、北、西段的饱和度分别为1 0 6 、o 7 4 、0 6 4 ，可以得知二环路交通状况不良，难以适应交通量增蚝 的需要因此二环路提升为快速干道列入福州市政府工作的重要议程应按规划快速路标准对二环路进行 改造，这样才能满足交通量发展的需要 由于其沿线两侧土地开发强度大、建设密度高，将原有的二环路提升为快速路( 采州全线高架道路) ， 将面临着完全破坏传统的城市空间形态，还将给沿线建筑物两侧带来严重的嗓声、污染等问题，且施工复 杂，需大量拆迁及迁移高压铁塔等难以解决的问题此外，象山隧道、金鸡山隧道路段改造为快速路，技 术上较难处理因此，二环路己无法改造成为全线高架的快速路 4 福建农林大学二霉搴六届硕士研究生学住论文 此外由于二环路沿线分布有较多的公交车站、长途客运站以及为数众多的各炎专业批发市场，承担着 中心城区大量的客、货交通，而且二环路连通着中心城各片区( 除新店外) ，与市r 1 心也有多条干路相连冈 此采川地面交通组织也很难有效地解决二环路交通拥堵问题 基于上述两种方案的不可行性二环路的改造便采用了在所有的沿线交义口上建造坡度较人、线性较 长、架设妖度及相邻距离均较短的高架桥的方案这样保证了桥上的4 个小型机动下道的连续交通流( 即 二环主线无信号灯通行) ，全线均有2 4 车道畅行无阻的目标，从而有效缓解福州交姬拥挤状况 1 4 2 3 二环路的交通组织原则 二环路的交通组织主要按以f 原则进行：适当限制左转：对全线路口信号控制没盖进行完善优化：减 少支路及公共建筑( 大型建筑) 开口，确保对穿式开口间距在5 0 0 米以上( 不含信号灯路口) ：对摩托币 进行限道行驶对非机动车进行全线交通纽织；加强交通管理，增加交通整治力度；对交通绗织较难实施 的路口、地段，结合地形采取适度规模的工程措施，包括路口拓宽( 渠化) ，架设高架桥等 1 4 2 4 二环路改造的概况 福州二环路在交通组织较难实施的路口、地段，结合地形采取适度规模的”l ：科措施包括路口拓宽( 菜 化) ，架设高架桥等，分期进行提速改造j 二程二环路上新建的高架桥桥面宽1 6 5 米，四午道，殴计标准 为城市i 级于道t 设计速度为6 0 k m h ，而且这些高架桥均为直通式，而非立交式，以利。f 提高直行速度西 二环路段从尤溪洲桥北引桥五四北路，总长约7 8 公里，共建有8 个高架，分别是j 。业路口高架、斗 池一乌山西路口商架、杨桥一西洪路口高架、梅峰路口高架、铜盘高架、屏西路口高架、福电路口高架、 华林高架；二环东路从五四北路到鳌峰大桥北引桥落地处，总长约7 3 公里，共3 个高架，分别是塔；b 一 化工路口高架、福新路口高架、国货路口离架北二环路的改造包含在上述两、尔二环路段中 改造后，二环路成为环绕福州市中心区的一条快速环路，形成犬容量、高效的交通走廊，主要承担中、 跃距离的快速交通同时由于禁止货运车辆进入环内，改善了中心区交通环境 1 5 本文研究的范围及内容 依据选题及二环路一期改造工程完成的时间确定本文研究的范围是二环路撕北段，即从尤溪洲桥北引 桥一五四北路( 见图1 中黑线加粗标识处) 本研究主要从事以下方面的工作： 1 ) 选取指标建立评价模型： 2 ) 指标的界定与分级： 3 ) 权重确定与分析计算： 4 ) 模糊层次分析法的介绍： 5 ) 实例分析 塑型耋三圣登量些堡耋垫垫兰耋丝丝量塑耋 2 评价指标体系的建立 交通效益的评价属于交通影响评价范围，它是交通项目实施后，产生预期结果的可持续性。体现了交 通设施建设的投入产出情况，有利于提高道路交通的资源利用效率和交通管理决策的台理制定冈此，交 通效益的评价需要一套较为科学评价指标承i 评价体系 2 1交通效益评价方法的沿革 传统的交通效益评价一般是对道路设施改善前后的交通效益指标进行对比分析多限丁从延误分析、 饱和度和通行能力3 个方面进行分析，得出评价结论 2 1 1 延误分析 延误d 是指车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的干扰或交通控制设施等的阻碍所损火的时间延 误反映司机不舒适、受阻、油耗和行驶时间损失，所以是评价信号交义口运行状况优劣的昂常h | 指标根 据延误发生的原因可分为固定延误、运行延误、停车延误、行程时间延误、排队延误年l i 控制延误等【l ” 在通行能力手册( 1 9 8 5 年版) 中，用1 5 m i n 分析期间内每辆午的平均停下延误米衡培信号交义口 的服务水平，具体标准见表2 - 1 1 1 表：2 - l 信号交叉i = 1 服务水平标准 t a b l e 2 i t h ec r i t e r i o no f l e v e lo f s e r v i c ei nt h es i g n a l i z e di n t e r s e c t i o n 服务水平 平均停车延误( s ) 服务水平 1 4 均停市延误( s ) a 5 0 d2 5 1 4 0 0 b 51 】5 0 e4 0 1 6 00 c1 5 i 2 50f 6 0 1 9 8 5 年版h c m 中，平均停车延误用式( 2 1 ) 来估计 d = ( d l + d 2 ) p f d ：o 38 ci ! = 墨 ( 2 1 ) 1 一( g c ) 爿 吐= 1 7 3 x 2 lo 1 ) + 何一1 ) 2 + 1 6 驯cl 式中：d 一车道组每辆车平均停车延误( “辆) ； 西一均匀延误( s ，辆) ： 击一增量延误( “辆) ； c 一周期妊( s ) ； a c 一车道组的绿信比： x 一车道组的v ： c 一车道组的通行能力( 辆) ： 雎一信号相位联动校正系数( 车辆随机到达时p f 取1 ) 1 9 9 4 年修订的h c m 中，停车延误模型对重车、公共汽车停靠、保护左转和许可左转、信号联动、车 辆到达类型和车队变化程度等方面进行了更细致的考虑和处理，其停车延误j j 式( 2 2 ) 来估计 d = 吐d f + 吐 d i ：0 3 8 c - _ 王丝= ( 2 - 2 ) 1 一( g c ) m i n ( x ，i o ) 】 d 2 = 1 7 3 x ：( z 一1 ) + 拓f 矿丽j 6 垫塞垒垫苎重量耋童窒量堡圭丝耋圭兰堡篁圭 一 式中d f - - 联动质量等级和控制类型系数； 一代表到达类型和车队化程度的附加延误标度 i 9 9 7 年修订版的h c m 采用控制延误作为划分信号交叉口服务水平的依据平均控制延误为停午延误 和由于停车而造成的加减速延误之硐i 总的来看，平均控制延误人约是平均停车延误的i 3 倍平均控制 延误的估计模型和相关说明参见文献【15 】 h c m 2 0 0 0 更加细致考虑了由于信号联动和交通特性及交通环境延误f | 勺影u 自，采j j 剑达交义口的每年 经历平均延误对信号交叉口服务水平标准进行评价分为a f 共6 级，见表2 - 2 ” 表2 2 信号交叉口服务水平分级表 t a b l e 2 2 t h eg m d e o f l e v e lo f s e r v i c e i n t h es i g n a l i z e d i n t e r s e c t i o n 些堑查!墨堑塑塑堑婆! 塾 竖釜垄! 堡j ! 丝型堑塑! 塑! a s 1 0d 3 5 5 5 13|020e 5 5 8 0 c 2 0 3 5f 8 0 我国已在儿个城市对信号交叉口延误进行了相关研究，如上海、杭州、i 稼庄并且取得了一定的成 果在调查实测数据的基础上，上海、杭州采用了指数形式的延误公式，见式( 2 - 3 ) d ：上p 警( 2 3 ) 6 0 式中：扣机动车在交叉口的延误( r a i n ) ： 卜一自行车和机动车路段总流量( v e h h ) ； 乒_ i 莲口道的通行能力； 一待定系数： 蜀，一校正系数 东南大学道路通行能力研究课题组曾对无信号交叉口的延误作过调查分折，卉+ 提山_ l i j 延误一流量 来评价信号交义口的服务水平，其研究方法也可以借鉴”1 此外，我国香港学者考虑了公共汽车对交通的 影响，提出了韦伯斯特公式的修改嘲 2 1 2 饱和度计算 饱和度卫是实际交通量v 与通行能力c 的比值它反映了道路交通设施的总体拥挤释度若z l 时，表示交通量已经达到或超过道路的负荷能力交通流将处于饱币i 或 过饱和状态，交通运行条件迅速恶化目前对信号交叉口饱和度的计算，其通行能力的现行计算方法为城 市道路设计规范推荐的“进1 2 1 道总和法”“进口道总和法”计算中，虽然计算了各进口道的下道分配、直 行、左转、右转交通量的比例，以及信号灯周期的长短和绿灯通行时间等因素，但其虽人的问题是米考虑 信号灯的相位设计方案，其计算结果往往同实际有较大的出入国内学者庸德文笛提出“当麓分析法”。进 一步完善了现行分析方法存在的问题 2 1 3 通行能力分析 通行能力c 是指道路设施所能疏导交通流的能力，即在一定的时段( 通常取1 5 r a i n 或l h ) 年l l 正常的 道路、交通、管制以及运行质量要求下道路设施通过交通流质点的能力它实质上是道路负荷性能的一 种量度它既反映了道路疏通交通的屉大能力也反映了在规定特性前提下，道路所能承担车辆远行的极 7 福州市二期：路西北段交通鼓益评价体系研究 限值道路通行能力是道路交通特征的一个重要方面，也是一项重要指标 道路通行能力与其通行时运行质量有关只有将这些要求用服务水平爿衡姑时，才能进行通行能力的 分析在实际的交通工程工作中，当新建或扩建交通设施时，确定公路路面宽度或下道数、评价改建后的 运行质量和服务水平以及确定新的规划方案时，都需要进行设施的通行能力雨i 服务水平分析 2 1 3 1交叉口通行能力平面交叉口的通行能力通常不是一个固定的值，很人程度其取决丁交义口的交 通运用和交通控制方式因此在计算交叉路口的通行能力时，需要先确定交义路口的交通运川和交通控 制方式，如渠化方式、交通组织、信号相位及配时等对信号交叉口交义口的通行能力根据饱年| 咬通流 率推出所谓饱和交通流率是指在信号交叉口路口的入口处有相当k 的车辆排队等待的时候，绿信号显示 中能通过的最大的交通流率，并用每小时有效绿信号显示中通过的车辆数表示其中，有效绿信号显示时 间是指绿信号显示时问中，减去汽车的起步损失时间与绿转黄时间之和实际上和绿灯显示时间人体相 等对给定交叉口其交义口入口通行能力为： 门 c o = s i g i = s i ( 2 - 4 ) 式中：岛一交叉口入口通行能力( 辆h ) ： s 一入口i 的饱和交通流率( 辆m ) ； c 一信号周期长； g 一有效绿灯信号显示时间 计算通行能力的方法很多，常用的有停车线断面法、冲突点法、美国的h c m 法等国内常用的计算 方法是“停车线断面法”，即以进口处车道的停车线作为基础面，凡是