1 引言
位于南京新街口核心区域的新街口广场现为中心景观类交叉口,孙中山先生铜像坐落于此交叉口中心环岛上,南北向主干道中山南路、中山路和东西向主干道中山东路、汉中路交汇于此,周边商企业高度密集。受南京市地铁1、2号线施工影响,孙中山先生铜像于2001年迁出新街口广场,广场的交通组织由原有的无信号控制环岛绕行(环岛直径50米)变更为普通的十字交叉口信号控制。
2010年孙中山先生铜像需回迁新街口广场,但此时该路口实际高峰小时交通已达到5000pcu/h,恢复无信号灯控制环岛交通组织方式,已不具备条件。为同时兼顾城市地标性景观和重要交通枢纽的通行功能,通过大量研究和试验,创新性的在该路口采用了设置小尺寸中心岛(环岛直径18米),机动车左转车流切环岛直接通过交叉口(类似一般十字平交路口的交通组织方法)+非机动车环岛绕行的交通组织方式。实际运行几年来,既保留了城市地标性景观,又实现了交通运行的畅通,社会反映良好。
本文通过对新街口广场改造时的三种交通组织设计方案的对比分析,探讨中心景观类交叉口采用左转一步控制的类十字平交路口交通组织的优缺点与可行性。
2 中心景观类交叉口三种交通组织方案对比分析——以新街口广场为例
中心景观类交叉口实为环形交叉口,上世纪八九十年代改革开放后,我国城市引入发达国家的环岛,环岛一时成为城市建设新风潮,被赋予城市名片的功能。随着城市交通需求量的不断增加,大部分地区的环形交叉口交通量已经超过其通行能力,加之大量的非机动车、行人混行,通行效率低下,故多地又盲目撤除环岛,改建为信控交叉口或立交。鉴于环岛的城市名片功能,且拆除工程量大、资金投入多,环岛的拆除并不完全可取。
下面,本文将从交通组织方式、冲突点和通行能力三个方面,以新街口广场为例,将三种交通组织方案进行对比。
图1 2001之前的新街口环岛
图2 2010改造后的新街口路口
2.1交通组织方式
方案一采用常规环岛绕行的交通组织方式,机动车及非机动车逆时针方向绕行,进环车辆让行环内车辆。直行车行驶线形差,左转车辆绕环岛大转弯。
方案二为信控十字平交路口,采用四相位控制法,即南北直行、南北左转、东西直行和东西左转。直行车行驶线形最为平缓,左转车辆行驶几乎不受环岛影响。非机动车按常规方式通行,左转非机动车靠环岛左侧小转弯。交通渠化方案为南进口、北进口两直行车道、两左转车道、一直右车道,西进口、东进口两直行车道、一左转车道、一直右车道。四角设置绿岛,分离非机动车右转车流。
方案三为左转车流切环岛直接通过交叉口的类似一般十字平交路口的交通组织方式,采用四相位控制法,即南北直行、南北左转、东西直行和东西左转。非机动车逆时针环岛绕行,左转需等二次信号。交通渠化方案为南进口、北进口两直行车道、两左转车道、一直右车道,西进口、东进口两直行车道、一左转车道、一直右车道。四角设置绿岛分离机非交通流,且绿岛上设置右转车道,分离直行和右转机动车。
由于新街口广场行人采用地下通道过街,行人过街对路面车流几乎不产生影响。
2.2通行能力
方案一为无信号环形交叉路口,按照Wardrop公式以交织段能通过的最大交织流量反映环形交叉口的通行能力,如下
式中:
C——交织段上最大通行能力(pcu);
l——交织段长度(m);
w——交织段宽度(m);
e——环形交叉口入口引道平均宽度(m);
p——交织段内进行交织的车辆与全部车辆之比(%)
根据式2-1,方案一通行能力C1=3041(pcu/h)。
方案二、三的通行能力计算均可参照城市道路设计规范进行,如下
——本面进口车道的左转车比例。
根据式(2-2)、(2-3)、(2-4)得到各进口的通行能力,相加求和得到方案二交叉口的通行能力C2为5255(pcu/h),方案三交叉口的通行能力C3为4445(pcu/h)。其中,方案三中直行车流因受中心环岛影响,运行轨迹受到一定的干扰,通行能力应进行折减,但考虑到方案三的左转和直行相位之间均设有3s的全红时间,用于腾空路口范围内直行车流,故方案三折减系数仍取0.9。
新街口广场虽不是受交通需求增加影响撤除中心景观(孙中山先生铜像),但在进行地铁施工围挡前,机动车流量已达到4984pcu/h,而新街口广场采用无信控环岛交通组织方式(方案一)时,通行能力仅有3011pcu/h,远不能满足日益增长的交通需求。在地铁施工期间,新街口拆除环岛,改造为信号控制十字路口,通行能力大大提高。在地铁二号线对路口围挡前,即采用方案二时,新街口通行能力达到5255pcu/h,并且新街口与周边的中山东路全线、汉中路全线建立了绿波带协调控制,有效整合了全线的通行潜力,取得较好的运行效果。2009年孙中山先生铜像迁回后,考虑到新街口广场的实际交通需求及其在路网中的重要作用,结合路口实际情况,采用了左转车流切环岛(不绕环岛)直接通过交叉口的类似一般十字平交路口的交通组织方法(方案三)后通行能力达到4445pcu/h,既缓解了交通压力,又保留了新街口广场的城市名片功能。
2.3冲突点
三种方案因交通组织方案不同,机动车之间及机动车与非机动车之间的冲突情况也不同。
方案一中,机动车与非机动车均绕环岛通行,机动车之间的冲突情况如图3所示,假设交叉口各进口均为三进三出 ,且环形交叉口有两条环道和专用右转空间,直行车流进入环道后在外侧行驶,左转车流进入后在内侧环道行驶。无信号控制时,车流在环道运行中共产生四类冲突点,分别为直行与直行的冲突点、直行和入环左转(左一)的冲突点、直行和出环左转(左二)的冲突点以及入环左转和出环左转的冲突点。各类冲突点均有4个,共16个冲突点。非机动车绕环岛通行过程中,与进环机动车流和出环机动车流产生冲突(如图4所示)。此外,在环道内,机动车和非机动车之间没有隔离设施的时候,机动车与非机动车之间为保持安全距离,会对彼此的通行产生一定的干扰。
图3 方案一机动车流冲突点
图4 方案二机非车流冲突点
方案二中,右转车流在各出口与直行及左转的机动车、非机动车之间存在合流点,产生冲突(如图5所示)。此外,机动车与非机动车之间为保持安全距离,对彼此的通行产生干扰,且由于交叉口面积较大,加之非机动车运行轨迹不稳定,安全性较低。
图5 方案二冲突点
方案三采取信号控制后,右转车流在各出口与直行及左转的机动车存在合流点产生冲突(如图6所示),与绕行的非机动车流之间存在冲突点(如图7所示),但机动车流与非机动车流运行轨迹的分离极大地减少了相互之间的干扰。此外,四角的绿岛不仅分离了机动车流与非机动车流,还为右转车辆提供了让行的空间,提高了安全性。
图6 方案三机动车流冲突点
图7 方案三机非车流冲突点
可见,方案二及方案三的冲突点要远少于方案一。虽然方案三在通行能力上略低于方案二,但考虑到非机动车与机动车之间的相互干扰和冲突,方案三要明显优于方案二。
为缓解中山东路沿线的交通压力,进一步提高通行效率,新街口广场东西向禁左,东进口交通渠化均更改为三直行车道、一直右车道,西进口交通渠化更改为三直行车道、一右转车道。原有的信号相位更改为南北向直行、南北向左转、东西向直行,并调整了信号配时。2013年调整后,新街口广场通行能力由4458pcu/h提高到4959pcu/h。
通过对比三种方案,方案三具有以下优点:1、在满足景观需求的同时提高了环形交叉口的通行能力,很大程度上缓解了交通压力;2、便于对机动车车流与非机动车车流进行分离,减少了冲突点,极大提高了路口的安全性;3、左转车流切环岛直接左转,运行轨迹缩短。但是,方案三中非机动车的运行轨迹较长,且左转非机动车需等待二次信号。
图8 方案三实施设计平面图
图9 新街口广场现状景观效果
3结语
新街口广场作为一个中心景观类环形交叉口的典型代表,在我国具有一定的普遍性。为在保留城市名片功能的同时满足交通需求,该交叉口采用的左转车流切环岛直接通过交叉口的类似一般十字平交路口的交通组织方法具有可行性,但需要满足一定的条件。首先,环岛的直径较小,一般小于25米,没有足够的环岛空间用于左转车流排队等候,故左转车辆不适宜绕环行驶,采用左转车流切环岛直接通过交叉口,且左转车流转弯半径不能小于依导流路设置要求所需的最小转弯半径。其次,为使左转、直行车流提前分离,并使其行车轨迹尽可能短,进口断面应做拓宽处理,有条件可设置左转待转区。第三,当左转或直行车道多于一条,本向左转车流与对向直行车流之间难以形成穿越空挡,故需配合实施多相位信号控制。
作者简介:邹礼泉(1980- ),男,南京交通管理局秩序科,长期从事道路交通组织工作,Tel:18913867760;
薛菁菁(1989- ),女,硕士,南京交通管理局秩序科, Tel:18061789181
(1.南京市公安局交通管理局,南京,210001;2.南京赛康交通安全科技股份有限公司,南京,210001)
摘要:本文以新街口广场为例,从交通组织方式、冲突点和通行能力三个方面对中心景观类交叉口的三种交通组织方案进行了对比,并探讨了中心景观类交叉口采用左转一步控制的类十字平交路口交通组织方法的优缺点与可行性。
关键词:中心景观类交叉口;交通组织;冲突点;通行能力;对比分析
The traffic organization scheme research of the intersection with central-landscape
-A Case research of Xinjiekou Square
Abstract: This paper does a case research of Xinjiekou Square from the traffic organization mode, the conflict points and traffic capacity of the three traffic organization schemes for a full range of comparative analysis, and discusses the feasibility, the advantages and disadvantages of the “left-turn with one stop” control method at an intersection with central-landscape.
Key words: intersection with central-landscape;traffic organization;conflict point;capacity;comparative analysis
参 考 文 献
1. 郭彩香.城市无信号环形交叉口通行能力及延误研究[D].东南大学,2008.
2. 杨洁.中心景观交叉口信号配时与空间组织研究[D].北京交通大学,2010.