基于仿真验算的滨江路交叉口渠化及功能改善研究

谢红平 谭恒程 邱 林 简会东 张琴光

基于仿真验算的滨江路交叉口渠化及功能改善研究

谢红平1谭恒程2邱 林1简会东3张琴光1

（1.云南省建设投资控股集团有限公司路桥总承包部，云南 昆明 650051,2.西南交通建设集团股份有限公司，云南 昆明 650051；3.云南建投集团交通建设股份有限公司，云南 昆明 650051）

以南滨路-烟雨路交叉口为例，分析了其功能定位及交通组织情况，深入剖析了现状交叉口存在的问题，针对性给出交叉口渠化及功能改善措施，采用Aidaroe软件进行仿真验算，并将优化前后的结果进行对比。得到：通过交通渠化、交安设施改善以及信号配时调整，提高了交叉口的通畅性和安全性，对类似实际工程案例具有很好的参考价值。

滨江路；交叉口；交通；仿真

0 概述

滨江区域作为多功能新型城市区域，滨江道路向着综合性道路发展是一个必然的趋势。但因设计考虑不足以及社会建设发展，滨江道路存在不同程度的拥堵、杂乱及事故频发现象。南滨路作为重庆滨江道路中较为典型的一类，经历了三代滨江路的发展变化。以南滨路与烟雨路交叉口位置作为研究对象展开调查，对该交叉口现状进行分析评价，针对性给出功能优化措施，并仿真验算优化效果，试图为该交叉口以及类似工程案例提供一定的参考作用。

1 拟研究滨江路交叉口概况

1.1 地理位置与几何条件

南滨路-烟雨路交叉口是以南滨路为主路的T型信号控制交叉口。自巴南区、南岸区至弹子石共有三条备选路线，南滨路作为其中一条距离较近的路线使得往返两地之间的车辆较多选择此条线路。早高峰时段自西向东行驶车流量较大，晚高峰自东向西行驶车流量较大。

此路口北侧为在改造的南滨路景区，有广场、临江观光步道、喷泉等景观场所；东侧为一个小型休闲广场；东北向街道为1891商业街，两侧店铺林立，夜间车辆川流不息；南侧为酒店集群、餐饮集群，其位置与周边店铺如图1所示。向西街道北侧为临江步道，晴天、节假日、黄昏休闲散步的行人较多，其中老人与小孩占比较大。

图1 南滨路-烟雨路交叉口位置示意图

南滨路为双向四车道，两方向进口位置渠化均为90m，东进口包含左转、直行和直右混行三条机动车道；西进口包含一右转、两直行三条机动车道。东进口在人行道前设置待转车道，出口位置均为两直行车道。

烟雨路为双向四车道，进口处包含左转、直右两条机动车道；南滨公园出口处只能右转，但路口处未设置人行过街标线，图2为南滨路-烟雨路交叉口示意图。

图2 南滨路-烟雨路交叉口

1.2 交叉口交通需求与信号灯配时

通过现场实际调查得知，南滨路-烟雨路交叉口机动车组成主要为小汽车，其次是公交车，另外加部分摩托与其他车辆。

为掌握南滨路-烟雨路交叉口车辆交通特性，在工作日早、晚高峰时刻对交叉口进行实地调研。通过人工计数观察得到，此处交叉口交通流构成以小轿车与公交车为主。以每个进口停止线作为观测面，以1h作为一个调查时段，分车流、车种进行统计调查。在经过换算后，得出南滨路-烟雨路的交通流量统计，详见表1、2。图3、4为交叉口高峰交通流量流向图。

表1 南滨路-烟雨路早高峰交通流量表（pcu/h）

表2 南滨路-烟雨路晚高交通流量表（pcu/h）

图3 早高峰交通流量流向

图4 晚高峰交通流量流向

滨江路-烟雨路交通组织采用信号定时控制，信号周期140s，详细交通配时如图5所示。

图5 滨江路-烟雨路交叉口相位、信号灯配时

1.3 交叉口存在问题分析

通过对南滨路-烟雨路交叉口的分析可以得出此交叉口存在以下几点问题：

1）工作日早、晚高峰南滨路东西向车流量很大，各个进口均有不同程度的排队拥堵现象。其中南滨路东进口、西进口拥堵排队现象较为突出，早高峰南滨路西进口直行排队长度达到82m，晚高峰南滨路东进口直行、直右混行车道排队长度达到71m；南滨路东进口左转车道排队达到62m。有些车辆在高峰拥堵时段需要等待两个信号周期才能通过红绿灯。图6、7分别为交叉口早晚高峰排队长度与车辆延误对比。

图6 滨江路-烟雨路交叉口排队长度分析

图7 滨江路-烟雨路交叉口延误对比分析

2）南滨路东进口设置了左转待转车道、直行等待车道，但未做相应的信号灯配时，也未设置提示性电子标志牌，导致在车辆等待过程中出现堵塞人行横道的情况，如图8所示。

3）人行过街设置了两道人行横道线，但是入口南侧处路缘石有35cm高，且人行道立柱开口与斑马线并不完全对齐，导致人们依旧聚集在单侧人行道上，使得过街人群混乱、拥挤。

图8 未设待行提醒信号灯

图9 人行道设置缺陷

4）北侧停车场出口处未设置明确道路标线；同时该车道较窄，但仍旧存在违停现象，使得道路变得更加拥堵，夜间用餐高峰期出现对向行驶无法错车的现象。

5）北侧停车场出口与两侧广场紧邻，部分车辆驶入、驶出停车场的速度较快，易造成交通事故，使行人产生危险。该停车场内侧有多个餐饮店，甚至存在酒后驾车现象。

6）道路两侧未设置隔离护栏，部分行人为图省事组团横穿马路，尤其是夜间进行完餐饮活动的人群喜欢在江边广场、人行步道散步。商圈范围全路段存在车辆在路边随停随走或行人拦车情况，甚至部分行人酒后横穿马路，这都极大降低了滨江道路的安全性。

7）交叉口整体服务评价偏低，应用Aidaroe仿真软件进行仿真评价，早高峰时南滨路西进口基本不能满足功能使用；同样，晚高峰时段南滨路东进口服务评价亦整体偏低，如图10、11所示。受COVID-19疫情影响，人们更多地选择私家车、出租车，公共交通的使用率变低，这无疑又增大了道路的通行压力。

图10 早高峰仿真服务评价

图11 晚高峰仿真服务评价

2 交叉口渠化及功能改善

1）在烟雨路口处设置右转导流岛，设置左转待转车道。将红绿灯灯柱改为能通过红绿灯点亮同色LED灯柱，增加夜间可视性。在三个红绿灯处设置LED电子指示牌用来提示过往车辆进入等待区。

2）在南滨路段设置灯光标线潮汐车道并对道路交通组织重新进行规划，早高峰在西进口处设置150m长临时直线道路并点亮第三、第四车道直行灯光与路面标志；同时点亮南滨路东进口处第三出口直行灯光与路面标志。南滨路西出口、滨江公园停车场红绿灯提示“禁止进入待转车道”。

3）在未设置路边绿化隔离带的人行道设置不低于60cm、不高于100cm的人行隔离护栏，用来分离行人与车辆。

4） 将原先的普通白色条纹人行横道更换为三维立体图像人行道，提高人行道的辨识度，增强人行道对驾驶员的视觉冲击效果，增强过街行人的安全保障。

图12 交叉口渠化后模型

5） 重新对早高峰、晚高峰信号灯进行配时，优化后配时如图13所示。

图13 南滨路-烟雨路交叉口信号配时优化

6）在滨江路公园停车场位置出口处设置右转标线并在出口路灯处设置右转向标志提醒驾驶员。公园停车场出口人群密集处设置2~3个非牛顿流体减速带，能够起到控制车速同时降低噪音的作用。另外，在夜间餐饮行为较集中、节假日等时段加强交警巡逻、盘查，来杜绝驾驶员违法行为的发生。

7）加强公园停车场公共管理，对违章停车、占用车道的行为及时制止，必要时采取强制措施，在提高道路通畅性的同时保证游客的人身安全。对早高峰、晚高峰的信号灯分别进行配时与相位分配。

3 仿真验算

采用Aidaroe软件进行仿真验算，输入交叉口渠化之前的各项数据，将仿真结果与渠化之后的仿真结果做对比。

3.1 早高峰时段优化效果

1）经过数据对比发现，在早高峰时段，进行渠化后的交叉口在时间延误上有了很大的改善。烟雨路左转车道延误降低48.5%，南滨路西进口直行车道延误降低55%，交叉口平均延误降低52%。

图14 渠化前后延误时长对比（单位：s）

2）通过南滨路-烟雨路交叉口渠化前后排队长度对比可以得出：早高峰时段，南滨路西进口的直行车辆排队长度由原先的77.9m缩短到28.7m，缩减幅度达到63%。

图15 渠化前后排队长度对比（单位：s）

3）下图为渠化前后早高峰交叉口服务水平对比。从图上可以看出交叉口早高峰的服务水平有了显著的提升。

图16 渠化前后服务水平对比

3.2 晚高峰时段优化效果

1）由数据分析可以发现，在晚高峰时段，进行渠化后的交叉口在时间延误上有了很大的改善。烟雨路左转车道延误降低11.1%，南滨路西进口直行车道延误降低13.6%，南滨东进口左转车道延误降低21%，南滨路东进口直左车道延误降低24.2%，交叉口平均延误降低15.6%。

图17 渠化前后延误时长对比（单位：s）

2）通过南滨路-烟雨路交叉口渠化前后排队长度对比可以得出：晚高峰时段，南滨路东进口的直行、左转车辆排队长度由原先的110.7m缩短到22.9m，缩减幅度达到79.3%，但由于南滨路东进口左转车流量与南滨路西进口直行车流量均较大，使得西进口排队长度有所增长，但交叉口整体通行能力上升。

图18 渠化前后排队长度对比（单位：s）

3）下图为渠化前后早高峰交叉口服务水平对比。从图上可以看出交叉口的服务水平有较为显著的提升。

图19 渠化前后服务水平对比

3.3 小结

由以上数据分析可以看出，东西相位的车辆延误明显降低，交通畅通，交叉口的通行能力得到较大提升，说明此优化方案提高了交叉口的通畅性。同时，交叉口两侧实现了人车分流，行人与车辆各行其道，交通组织变得井然有序，交叉口的安全性也得到很大程度的提高。

4 结论

以南滨路-烟雨路交叉口为例，分析了其功能地位及交通组织情况，深入剖析了现状交叉口存在的问题，针对性给出交叉口渠化及功能改善措施，采用Aidaroe软件进行仿真验算，并将优化前后的结果进行对比。主要结论如下：

1）因滨江路兼具交通、服务功能，早晚高峰排队拥堵现象严重；现有交通信号及指示设计存在缺陷，不能很好地适应实际需求；同时由于司乘人员素质高低不一，更增大了滨江路交叉口安全隐患。

2）通过交通渠化、交安设施改善以及信号配时调整，针对性地对南滨路-烟雨路交叉口进行优化调整。

3）借助Aidaroe软件进行仿真验算对优化前后交叉口通行能力进行对比，验证得到优化方案提高了交叉口的通畅性和安全性，对类似实际工程案例提供参考。

[1]樊赛连.基于城市转型的山地滨水区城市设计策略与控制[D].重庆大学,2010.

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1007-6344（2021）04-0342-03