城市交通道路設計車流量分析
 
                                                       [email]firstzhai@163.com[/email]
 

剛來北京的時候,覺得北京的路真寬,簡直象廣場,別人告訴我,這離廣場還要差得遠呢。然而沒有幾年,就發現北京堵車還是很嚴重。以前是有些地方堵,現在哪裡都會堵,而且不分時間。有人說,是因為北京的車太多,增長速度太快,這是一方面的原因,但經常在北京坐車的人會發現,北京的路很彆扭,就是設計得不合理:對於車來說,我們是“先下後上”,可到了路卻是“先進後出”;主輔的隔離本來是為了主路保持速度,卻讓很多車進不來、出不去而在少數的出入口處擁擠;立交橋本來是緩解路口交通的,可明明看見路口擁堵,你卻沒有路口上橋,只有在橋下跟著擠……緩解擁堵的辦法不能僅僅靠修路,路是為行車而設計的,分析車流、瞭解車流才能讓路修得更流暢、更實用。

 

一、        多修路只是一個方法,但不解決高密度問題

城市道路就象一個城市的血管一樣,保持道路的暢通,城市才會健康地發展。然而,雖然投入了大量資金,修建了大量的城市快速路、高架公路、城市立交,甚至有大量沒有紅率燈環路,車還是沒有跑到城市希望的速度,很多城市公路就好似一個巨大停車場,緩慢的車流在陽光下“爬行”,顯得無奈而又無助。
城市道路建設者們一直認為:車的發展速度太快,路的容量接近飽和,解決堵車的唯一出路就是修路,多修路,修寬路。先是花大力氣,拓寬原有的城市道路,再就開闢新的直通線;為了減少城市地面流量,城市地下交通日益興起,地下交通可以解決人流,但地上車流緩解有限;為了提高城市車流的速度,立交橋成為很好的選擇,北京的立交橋尤其是多,同時城市環形公路的建設也是好選擇,北京的環路從二環、三環,一直到城鄉結合的六環,天津的放射狀交通也曾經起到很好的作用。
總地來講,立交橋、環路、網狀連線線、高架直通線都是現代城市道路建設的主要選擇。然而並非有了沒有紅綠燈的、更寬的路,車的擁堵現象就減少了,都市人員密集地區、小區進出的上下班高峰期……這些地方的空間往往是有限的,同時也是最容易發生擁堵的地方。單純修路的方法使得車流的不合理現象更加劇烈,並且忽視交叉路口的設計,忽視主路輔路的配合,造成路上的車跑不起來;要進的進不來,要出的出不去;有的路上從來沒車,有的路上沒有不堵的時候……
車流量分析是根據城市道路具有“車流”的特性,來分析道路的設計原則。流動的水具有傳遞的特性,前邊的水遇到“礁石”,引起浪花,會傳遞給後面的水,就象水的波紋在水面上有規律的傳播。水具有相互吸引的特性,兩個獨立的水滴一但相互接觸,迅速融合到一起,形成一個大的水滴。流動的水是中間流速快,兩邊流速慢,小船在進入不同流速區域時,要進行相應的速度變化,否則與同行的船速度差異叫大,容易發生碰撞。這種傳遞、吸引的特點在車流中就表現為車擁堵源會向後迅速蔓延、各擁堵源的聯合後迅速膨脹的特性。而水流的快慢就象道路的主路與輔路,出入口的設計與車流有直接的影響。

 

二、        車流量分析

隨著城市車輛的增多,在城市各道路的車輛就形成“江河交匯”的車流。每天在城市通過的車流與江河的水一樣遵循一定的規律,沒有大風雨一般也沒有大的泛濫,堵車就象區域性的“暴雨”,會引起臨時的擁堵,若處理的不及時,堵車就會象水的波紋一樣擴散到周圍的地方。
一般現代都市的車流呈現幾個特點:
l         時間性:上下班是高峰期,尤其現在城市以私家車為主的趨勢更加明顯
l         區域性:商業、大企業集中地往往持續車流較大,容易堵車,這也是很多人誤認為車多是堵車的主要原因
l         波浪性:由於很多市區道路狹窄,車流飽和,少有流量變化,就發生擁堵,並迅速擴散到附近的交通要道,一但主幹道擁堵,擴散就更加迅速。
“流水不腐,戶樞不蠹”。如果城市道路的車流能夠保證一定速度,車能夠“跑”起來,造成擁堵的源就會少,即使有臨時的擁堵,就象水中的泡沫,會被快速的水流迅速衝散;若此時水流速度降低,泡沫就會淤積,並且迅速擴大。
所以有效控制擁堵的發生源,是合理控制城市交通的關鍵。迅速讓擁堵發生源得到緩解或解除,不影響車的流速,尤其是主路的流速,堵車的故障就會少發生。容易發生擁堵的地方一般是車速減慢或起步的地方,一般有下面幾個:
l         交叉路口:紅綠燈要停,速度自然影響。立交橋與高架路都是減少紅綠燈,達到提高車速的目的
l         出入口:有了主路與輔路,進出主路的路口就是匯聚的焦點,也往往是容易忽視的車流變化點,同時大商業區的進出口與道路的交界地方也是車流的匯聚的地方
擁堵地方若再加上事故,就更加容易擁堵。好的車流設計,就是提前分流必要的、可能的流量,減少擁堵點的匯聚流量,把出口的區域空出來,不影響出來的速度,把入口的引導區域空出來,讓進入的車輛有加速容入主車流的時間,避免影響主車流的速度。
車流量分析的原理就是在下面原則的前提下設計城市道路:
Ø         先出後入原則:要讓路上的車跑起來,就要騰出路面讓車走。同河裡的水一樣中間快,兩邊慢,快與慢的銜接是在慢的區域,因此要先出後入。也就是順著車的行駛方向,先有出口,後有入口。
Ø         路口前可選擇立交原則:若路口設立交,就要充分利用立交,所以在橋的前邊設計立交的入口,讓車可以方便地選擇橋上過,還是橋下過。減少路口的通過車流,提供路口的通過效率。
Ø         減少隔離原則:隔離是為了加快執行,不是為了整齊畫一,若主輔路之間沒有特殊的收費要求,儘量多開出入口,讓車流選擇出入的點多,沒有必要非要擁擠到一兩個出入口去擁堵,也方便不熟悉路況的司機,誤過一個出口就跑很多的冤枉路,所以經常有從裡道直接到外道要出口,讓幾個路的車都要減速。
    車流分析是順著車流疏導,讓車快跑過去,過去了也就無所謂堵車了。後面會詳細分析每個原則的具體設計。