上海市松江区现代有轨电车交叉口交通组织案例分析

黄晓君

（上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司，上海市200437）

1　有轨电车交叉口交通特征

1.1　工程概况

上海市松江区现代有轨电车示范线由2条线路组成，总长约31.269 km。其中T1线贯穿松江老城，并向东延伸至松江工业区及新桥镇，线路至辰塔路起，经三新北路-荣乐路-民益路-新镇街-新站路，终至新桥站，线路全长15.599 km(含共线段)，全线共设22座车站。T2线串联了松江老城、松江新城、大学城以及松江工业区，线路至三新路起，沿新松江路-人民北路-梅家浜路-嘉松南路-广富林路-新苗三路，终至荣乐路，主线线路全长约15.125 km，支线长约545.5 m，全线共设23座车站，主线设22座车站，其中广富林路站为预留站；支线设置1座车站。上海市松江区现代有轨电车示范线大部分路段采用路中敷设，占用部分道路空间，按独立路权设计，和市政道路间采用护栏隔离。项目位置如图1所示。

上海市松江区现代有轨电车示范线所经线路主要分布于松江老城区及工业园区内，两侧地块开发完善，交通流量增长趋势较缓。有轨电车建成后，大部分路段采用独立路权及交叉口通行优先的方式，能够有效地提供大容量的公共交通出行方式，为鼓励沿线地区居民优先选择公共交通出行方式带来有利条件，但在保证其独立路权和交叉口交通优先权情况下，必然会对其他社会车辆及交通产生影响，具体表现为：（1）增加交叉口交通组织的复杂度；（2）有轨电车优先信号增加交叉口信号延误；（3）配套设施占用交叉口空间，对交叉口通行带来不便。

由此可见，交叉口交通组织是有轨电车与其他社会车辆及交通方式互相影响最为突出的节点。为吸引客流，有轨电车站台多设置在交叉口范围内，因此有轨电车沿线路口交通组织的复杂程度远高于一般道路交叉口。交叉口内有轨电车和社会车辆的冲突是制约整个交叉口通行能力的关键，因此应通过时间及空间措施，解决各类交通之间的冲突，保障安全畅通。考虑到有轨电车由于轨道固定，通行空间相对固定，因此对其主要采用时间控制措施；对其他交通方式可综合使用时间及空间控制措施。

松江区现代有轨电车T1线交叉口共30个，其中十字交叉9个，T字交叉4个，另外右进右出4个；T2线交叉口共34个，其中十字交叉22个，T字交叉10个，另外右进右出1个。本次案例选取2个典型交叉口进行分析。

1.2　典型交叉口概况

1.2.1平面交叉口现状

现状新松江路/滨湖路交叉口为主干路/次干路类的十字型交叉口（见图2），现状新松江路采用三块板断面形式，双向六车道规模；现状滨湖路双向四车道规模，交叉口范围内均未渠化。

图1　松江区现代有轨电车示范线T1和T2规划线路图

图2　现状新松江路/滨湖路交叉口

图3　现状新松江路/人民路交叉口

现状新松江路/人民路交叉口为主干路/主干路类的十字型交叉口（见图3），现状新松江路双向六车道规模；现状新松江路以南段人民路双向四车道规模、新松江路以北段人民路双向六车道规模，交叉口范围内均未渠化。

1.2.2现状交叉口机动车流量调查及服务水平评价[1]

为了对路网交通进行分析与预测，对T1与T2沿线交叉口采用人工方式与航拍方式相结合的方法进行流量调查。人工方式即在交叉口4个进口道都安排人数流量，而航拍方式是在交叉口上空70 m左右的地方对交叉口进行全局拍摄（见图4），然后通过软件计算交通量。

图4　航拍交叉口实景

现状新松江路/滨湖路交叉口机动车道高峰小时流量及交通评价服务水平见表1。

表1　新松江路/滨湖路现状交叉口交通评价表

由表1可见：新松江路/滨湖路现状交叉口的服务水平为C级，交叉口平均延误时长29.25 s，饱和度不高，交叉口总体运行状况较好。

现状新松江路/人民路交叉口机动车道高峰小时流量及交通评价服务水平见表2。

由表2可见：该交叉口服务水平为E，东西方向的直行流量较大，北进口及东进口左转车辆相对较多，交叉口总体通行效率较低。

1.3　有轨电车交叉口交通冲突分析

根据松江现代有轨电车布设方式和走向，有轨电车在新松江路/滨湖路及新松江路/人民路交叉口通过方式分别为路中对路中直行（以下简称中-中直）及路中对路中转弯（以下简称中-中转）如图5所示。

表2　新松江路/人民路现状交叉口交通评价服务水平评价表

图5　新松江路/滨湖路、新松江路/人民路交叉口有轨电车通行示意图

有轨电车交叉口的交通组成复杂，有轨电车与机动车交通的冲突点如图6所示。由图6可见，中-中直有轨电车与机动车冲突点为12个，中-中转有轨电车与机动车冲突点为8个。可见，有轨电车交叉口复杂程度大，因此需要通过设置信号和交通安全设施来保证交叉口安全畅通。

图6　有轨电车交叉口交通冲突分析

2　有轨电车交叉口交通组织思路

由于有轨电车运行空间已经固化，因此有轨电车交叉口交通组织应重点考虑相位和信号控制策略。

2.1　信号相位设计

2.1.1相位设计原则

（1）有轨电车相位设置主要有共享和专用两种方式。共享相位是指有轨电车加入后与非冲突的机动车车流共用相位，即有轨电车加入后的相位设计方案尽量与交叉口原有相位方案保持一致；专用相位是为有轨电车设置独立相位，与其他交通不存在冲突，但是会相应增加放行相位数，增加交叉口延误。因此在松江区有轨电车相位设置中尽可能采用共享相位，在冲突过大的交叉口采用专用相位。

（2）对左转车流量大、直行左转车冲突严重的交叉口，可增设左转专用相位，进行多相位设计。

（3）应用相位嵌套技术提高绿灯时间的利用率，但因滥用多相位可能导致交叉口交通效益损失，因此应谨慎采用多相位。

2.1.2机动车相位

新松江路/滨湖路为有轨电车“中-中直”通行类十字路口，东西方向左转机动车与有轨电车存在冲突，南北方向直行及左转机动车和有轨电车存在冲突，因此建议相位设置上有轨电车与东西方向直行机动车同时放行，而给东西方向左转机动车以单独的左转信号相位，采用三相位信号控制：东西向直行（有轨电车通行）+东西向左转+南北向。新松江路/滨湖路交叉口相位相序图见图7。各向进口道右转车流可优先通行，因此不作为专门的相位。

新松江路/人民路为有轨电车“中-中转”通行类十字路口，建议有轨电车与东西方向左转机动车同时放行，同时该交叉口左转车流量大，直行左转车冲突较严重，增设左转专用相位，采用四相位信号控制：东西向直行+东西向左转（有轨电车）+南北向直行+南北向左转。新松江路/人民路交叉口相位相序图见图8。各向进口道右转车流可优先通行，因此不作为专门的相位。

2.1.3非机动车和行人相位

如机动车设有专用左转相位，非机动车可利用此相位通行；若无专用左转相位，左转非机动车可由专门非机动车信号灯控制，采取早启早断的方式与同向直行机动车相协调。

2.2　信号控制策略

信号控制策略有绝对优先控制和相对优先控制两种。绝对优先控制策略指在有轨电车到达交叉口时，立即切断存在冲突相位或者延迟非冲突相位绿灯时间，确保有轨电车在交叉口无需等待而直接通过；相对优先控制策略是指对有轨电车进行倾向性信号分配，有轨电车到达交叉口时，通过缩短存在冲突相位绿灯时间而尽早跳转到有轨电车通行相位，或者适当增加非冲突相位绿灯时长，因此，相对优先控制时有轨电车存在等待本相位绿灯的情况。

图7　新松江路/滨湖路交叉口相位相序图

图8　新松江路/人民路交叉口相位相序图

实施有轨电车优先策略，会占用机动车有效通行时间，增加机动车延误。两种控制策略，绝对优先控制策略效率较高，但对其他社会车辆及交通方式影响很大，因此在基于协调运行原则基础上，松江区现代有轨电车采用了相对优先策略，通过预检测+启动检测+停车检测+清空检测的预判机制，相应采用延长绿灯、减少红灯及插入相位等手段来实现有轨电车优先通行，同时对社会车辆及交通影响相对较小。有轨电车交叉口预判机制图及相对优先控制措施说明见表3。

表3　有轨电车交叉口预判机制相对优先控制措施说明

2.3　交叉口交通安全措施

（1）对于交叉口有轨电车和社会车辆混行区域，采用双组份黄色防滑网格线，清晰地标识有轨电车通行区域，降低机动车从交叉口误闯入现代有轨电车车道的概率。

（2）交叉口内的接触网立柱防护区内应设置防撞垫，防撞垫防撞等级应满足A65的防撞等级。交叉口交通安全设施意向图见图9。

图9　交叉口交通安全设施意向图

3　有轨电车交叉口设计及评价

3.1　有轨电车交叉口设计

（1）新松江路/滨湖路交叉口为主干路/次干路类的十字型交叉口，有轨电车进入后，采用占一还一设计原则，通过取消侧分带，维持原有车道数规模不变。受红线及周边用地限制，该交叉口无条件渠化拓宽车道，其标志标线平面设计图见图10。

（2）新松江路/人民路交叉口为主干路/主干路类的十字型交叉口，有轨电车进入后，采用占一还一设计原则，通过取消侧分带，维持原有车道数规模不变。受红线及周边用地限制，该交叉口无条件渠化拓宽车道，其标志标线平面设计图见图11。

图10　新松江路/滨湖路交叉口标志标线平面设计图

图11　新松江路/人民路交叉口标志标线平面设计图

3.2　有轨电车交叉口服务水平评价[1]

（1）根据新松江路/滨湖路交叉口流量预测结果，特征年新松江路/滨湖路交叉口高峰小时交通流量及服务水平变化见表4。

表4　2038年新松江路/滨湖路交叉口高峰小时流量及服务水平变化表

根据表4的分析结果，有轨电车建成后，通过采用合理的相位和信号控制策略，新松江路/滨湖路交叉口近期服务水平影响不大，规划远期2038年为D级服务水平。

（2）根据新松江路/人民路交叉口流量预测结果，特征年新松江路/人民路交叉口高峰小时交通流量及服务水平变化见表5。

表5　2038年新松江路/人民路交叉口高峰小时流量及服务水平变化表

根据表5分析结果，该交叉口现年服务水平为E级，运行状况较差。有轨电车建成后，轨道占用道路空间资源，同时受红线宽度及周边用地限制，交叉口无条件渠化增加车道。通过采用合理的相位和信号控制策略，对交叉口服务水平影响不大，仍能维持E级。

4　结语

有轨电车作为大运量公共交通将成为今后公交系统的主要成员之一。有轨电车设计过程中大部分路段采用独立路权及交叉口通行优先的方式，必然会对其他社会车辆及交通产生影响。本文分析了有轨电车典型交叉口的交通组织，并针对交叉口进行了流量预测，所提出的交通组织方式可为解决交叉口间各类交通方式的冲突、保障交通安全畅通提供一定的参考。