拥堵并非不可治！如何从技术角度治堵？

针对“设计道路时对识别视距和人的能力考虑不充分”这一诱因，应建立识别视距和谈判空间的概念。人是道路安全和管理的第一要素，有些拥堵表面上看是驾驶人不遵守交通秩序、违反通行规则造成的，实际上是没有充分考虑识别视距、提前对驾驶人的行为进行控制，导致驾驶人失去了及时判断的能力，导致驾驶操作质量低下。

国际路联推荐的技术文件要求在情况复杂或容易有意外情况出现时，要考虑识别视距。我国道路设计时，大多数情况下使用“停车视距”的概念，而识别视距包括了驾驶人判断和反应的距离，其长度要求比停车视距更长。

表1：安全视距考虑类型（国际路联推荐）

表2为美国俄勒冈州交通厅推荐的各种道路上能够躲避风险的识别（决策）视距设计参照值。城市道路上，设计速度为50公里/小时，识别视距参考值为200米；设计速度为70公里/小时，则识别视距参考值为275米。我国城市道路的设计速度为70公里/小时，但道路上有许多接入口，有的地方两个相邻路口之间的距离不足200米，这会给驾驶人造成困扰，这样的道路上，车辆实际行驶速度难以达到设计速度，导致为高车速设计的标志标线对低速的交通流控制效果不佳，易出现秩序类问题。

表2：美国俄勒冈州识别（决策）视距设计参照值

下面介绍两种常见的需要考虑识别视距的复杂情况：

❖ 支路接入

支路的接入会降低主路运能。根据美国运输研究委员会（TRB）的研究报告，双车道变单车道，道路通行能力下降79%；三车道变双车道，下降55%；四车道变三车道，下降48%。这种变化不仅是直行车道，而是强调交通流干扰的问题。例如，在三车道道路上有支路的一条右转车道接入，车辆从支路驶入主路，相当于四车道变成三车道，通行能力会降低到约两条车道的能力，而改善这种接入的质量，就要考虑识别视距，让接近路口前的上游段，就要调整车速和车道的使用方式，营造渐变段和缓冲区，使这种接入不会过度干扰主干道的车流。

为降低车道减少对道路运能的影响，首先应考虑交通控制措施，正确设置合流标志标线就是主要的办法。图1为英国车行道诱导标志设置方法，会留出变线空间，一般长度为400米，并在车行道两侧间隔20米、面向来车方向设置提示标志，提示标志分别设置在距离车道变化点400米（告知接近操作点）、200米（告知到达开始操作点）、0米的位置。

图1：合流标志设置方法（英国为右舵车辆，图中第一个提示标志设置在车道右侧）

道路接入和车辆驶出都会导致流速下降和排队，如果控制不当就会形成干扰，因此很多直行车道空间不能当作车道而应作为车辆加减速的缓冲区，要建立或更新辅助车道的概念。人们对辅路的认知普遍存在误区，一般认为快速路外侧的普通道路是辅路，其实在车辆进入主车道前，用以加减速的路段才应该称之为“辅路”。我国快速路接入口普遍较短，车辆驶入后难以加速行驶，就是因缺乏辅助车道概念造成的。

❖ 宽马路交通

城市道路上车辆行驶速度不均匀、频繁变更车道会形成一个个移动路障，在路段上形成识别视距的需求，但又因识别视距不足，使驾驶人频繁地采取紧急措施。宽马路上存在大量因变更车道而形成的移动路障，导致即使道路很宽车速也难以提高，而单车道、两车道道路上车辆受到的干扰较少，车辆行驶比较顺畅，这就是为什么新城市主义提倡“窄马路”，减少车道，用低而匀的车速来减少混乱和拥堵。

宽马路交通的特点是：多车同向多车道行驶，过境车流和到达车流相互冲突频繁，主动并线和被动并线延续积累，导致流速下降，事故频发。解决这些问题的措施包括：强化行车道选择型指引（轨道化管理）；为变线行为提供充足的渐变段；路口预告和行车道引导大幅度提前；强制保护过境车流线路，减少短途车流对干线车流的干扰。这些措施都与识别视距有关。

图2是英国的智慧快速路，道路全程监控，并设置信号诱导标志，路肩可根据需求临时开放，同时通过信号诱导标志告知驾驶人在出口处车辆多的情况下，车辆可在路肩行驶，或告知驾驶人前方拥堵，请保持在原车道行驶。

图2：英国的智慧快速路

城市道路施工和勤务管理也是经常遇到的问题。图3是欧洲、美国对于这些情况的应对方法，都考虑了识别视距，设立引导车流改变原来行驶路线的渐变段和缓冲区，而我国往往只在施工区附近设置隔离锥筒，当车辆驶近施工区域才发现道路施工，而该区域道路通行能力大大下降，车辆聚集导致拥堵。

图3：城市道路施工的识别视距

视距安全的应用核心是合理设计车速，即空间和时间的置换，通过优化视觉质量改善视距。与视距有关的常见干扰流速的因素包括：频繁的、无规律的、无缓冲段的变更车道；无规律的减速，如找路、加塞等；转弯导致的强制降速和等候；事故；人、机动车、非机动车混行导致的干扰；视认性不佳，驾驶任务难度加大；道路环境变复杂。

各类型路口都要考虑流量特征才能保证道路的通行效率。针对“交叉口服务水平低下，缺乏接入管理，导致道路资源严重浪费”的问题，要依靠交叉口控制评估技术和道路接入管理技术。

❖ 建立交叉口冲突点的概念

道路的可达性与流动性是冲突的，如图4所示，如果要提高道路运能，如快速公路、高速公路，就要减少其接入口；如果要提高道路的可达性，则其流动性就会下降。

图4：道路可达性与流动性的冲突

这是因为交叉口有很多冲突点，我们以往习惯将交叉算作冲突，而分流和合流不算冲突，其实车辆在这些位置都需要与其他车辆互动，需要谈判空间和降速，因此也是一种冲突。如图5所示，单车道十字交叉口有32个冲突点；常规丁字路口有9个冲突点，增加硬隔离设施后冲突点降为5个，采取右进右出措施后冲突点降为2个。

图5：路口冲突点

❖ 交叉口交通研究要做的两项基本工作

交叉口交通研究要做的两个基本功是为交叉口绘制流量特征图和绘制事故特征图。

绘制流量特征图，才能知道渠化和控制是否合理。绘制交叉口流量特征图需要进行转弯流量统计、早高峰流量统计、每一个车道、每小时的流量统计等等。在这个基础上，才能决定怎么进行配时，可达性和流动性哪个需要让位。

图6：崇文门交叉口日交通流量流向分布图（图片来自梁康之老师）

图7是美国交通工程师根据警察事故记录绘制的交叉口事故统计图，红色方块中的是事故描述，实心箭头表示晚上，虚心箭头表示白天；蓝色的点表示车速，车速分为四级，点越多，车速越高；D、W分别表示路面条件干、湿。

图7：交叉口事故特征图

❖ 交叉口交通难题的处理思路

要解决交叉口难题，不能只关注交叉口，因为流量是相互关联的，要先看面，再看线，最后看点，这就涉及到交叉口评估技术，这是美国交通工程领域一门重要的专业课，在我国尚未得到应用。

交叉口控制评估（ICE，Intersections Control Evaluation）可利用有目的性的分析，依据现有条件和未来变化，寻找路口优化控制途径。其主要目的包括：提供适当的视距；使冲突点最小化；简化冲突区域；限制冲突的频率；使冲突严重性最小化；使延误最小化；提供可以接受的运能。

交叉口交通组织关注的重点包括：主路与支路的关系确立与连接思路；交通冲突点的数量与应对措施；直行车的通过特征与保护措施；左转弯车辆的特征与应对措施；行人与机动车的冲突与应对思路；平面几何与地理条件；周边道路的影响；主路通道走廊的整体变化。这也是决定交叉口的控制方案时必须要考虑的内容，整体原则是“牺牲”小众，“优惠”大众，提高资源利用效率。

❖ 信号灯控制路口

信号灯控制路口是为减少交通冲突点、提高通行效率、保证交通流顺畅。使用信号灯要先调查8项内容，包括：8小时交通流量、4小时交通流量、高峰时段、行人数量、学校穿行、协调信号系统、事故经历、路网。即使完成了上述调查，也并非满足上面单一条件或多个条件就可以使用信号灯。只有在工程研究得出结论，安装信号灯后确实可以改善安全条件、提高通行效率时，才考虑安装。

信号灯控制路口的优点：提供秩序交通；在信号协调机制下工作出色；如果预装有对应型应急系统，对急救车辆有利；有效干预大流量交通，为非机动车提供通行机会；对特定交通行为可以减少迟滞。

信号灯控制路口的缺点：增加事故频率，如追尾事故；成本高，维修投入大；大交通流量会导致增加路口的规模和进入交叉口前的行车道数量；可能增加车辆延误和排队现象，特别是主路交通流；在左转弯车流量大时降低效率；可能需要交叉口地带额外的路权以应付额外的转向车道（导致路口变大）；掉头转向可能很困难甚至被制止。

有些情况下，信号灯安装后会带来更多问题，这时应考虑取消信号灯，替代方法包括：

• 在主要街道上安装标志，提示道路使用者前方有交叉口；

• 重新设置停止线，通过其他改变来提高路口的视距；

• 在接近接入口的地方设置减速措施；

• 在使用“停车让行”标志的路口用黄闪灯强化警示作用；

• 在“停车让行”标志前的警告标志上安装黄闪灯以强化控制主要街道/小路上的接入车流；

• 在主要街道接入口上增加一条或多条行车道，以减少每条车道上的接入车辆数量；

• 重新改变交叉口的几何形状，渠化车辆运行轨迹，减少车辆运行时间，这对行人过街有好处；

• 如果夜间事故率特别高，应安装路灯；

• 如果有可选择道路，可以通过限时限制措施，限制单向或多向的转弯行驶；

• 如果条件满足，可以安装多道路“停车让行”标志要求车辆停止后才通过路口；

• 设置环岛；

• 根据路口条件，使用其他替代措施。

❖ 非常规交叉口

非常规交叉口，又称非直接左转处置，这种设计取消了左转弯车流，使之不必减速或等待，因此，在一些情况下可以减少延误和追尾事故的潜在风险，提高大流量路口的安全性和可操作性。在非直接左转措施实施后，右转弯事故一般也会减少。这种措施在隔离设施过分狭窄而无法为左转弯车辆提供充分容纳能力的分离式公路上有效。

在有些案例里，恰当使用标志就可以完成非直接左转弯的设置。如果需要占用道路右侧建设非直接左转设施，时间和成本都可能比较高。标志设置清晰是非直接左转措施的必要条件。

非常规交叉口的优点：通常情况下，可以减少车流冲突；比常规信号灯控制路口有更大的通行能力；可以整体减少延误；通过取消流向冲突而减少事故；为行人过街提供更好的保护；附加交通控制设施最小化，可能不需要信号灯。

非常规交叉口的缺点：比信号灯控制路口的初始造价高很多；通常需要额外的道路右侧区域；减少驾驶人的选择性而可能导致疑惑；可能会导致相连路口的延误；导致相接路口的U型转弯增加。

非常规交叉口的形式有超级交叉口、蝴蝶结式交叉口、杯把型交叉口、中央U型转弯交叉口、错位左转型交叉口。选择交叉口形式需要做以下功课，否则会造成道路拥堵：为项目主体建立目标并列举其他相关重要元素；预评估行人活动特点和交通冲突项目；评估道路占地条件；评估周边的各种接入需求；在草图上决定服务水平等事项；根据不同方案的设定进行仿真测试。交叉口形式选择过程中有四个辅助进行筛选决策的基本要素：行人和交通冲突项；路权；接入需求；运能和车辆通过数量。

图8：非常规交叉口的形式

道路接入管理是城市交通管理无法回避的问题。只要有车辆进入道路，就有加速过程，意味着其它车辆需要减速，会产生冲突，行人、非机动车也会受到干扰。道路接入管理的主要技术重点包括：间距、视距、渠化、偏移连接、交织距离、安全优先指数系统、排队情况、事故率、间隔距离。

间距——权衡了道路的流动性和安全性的结果，间距的计算以路口的中心线为准。

图9：间距的计算以路口的中心线为准

视距——对于从接入道路驶入主路的驾驶人而言，要能及时看到上游来车和让自己被上游来车及时发现。

图10：美国停车视距测量方法示意图

渠化——公路断面内根据车辆驶入和驶出的安全需要而进行的行车道线形配置。

图11：右转车流被渠化与直行车流分离开，降低车速完成右转

偏移连接——相对两个方向的交叉口位置偏移一段距离。

图12：偏移连接示意图

交织距离——交织干扰需要处理，车速越高，交织距离越长。

图13：交织操作

安全优先指数系统——是州政府的一个对公路安全问题进行系统化评分的方法，根据以往三年的事故数据，包括事故频率、事故率和事故严重性，进行安全评分和筛选危险点段。如果一个地方在过去三年中有三次或三次以上事故、一起或一起以上死亡事故，就会成为“安全优先指数系统点”（事故黑点）。

排队情况——是指在接入道路附近的交叉口有信号灯或“停车让行”标志，导致被接入道路上的车辆排队。这种排队阻滞了接入道路的车辆进入主路，如果阻滞时间很长，驾驶人就会失去耐心而冒险前进，威胁到自己和他人的安全。

碰撞事故率——州政府交通局在处理道路接入变更申请时，会评估该地点的碰撞事故率，如果该路段的百万车英里碰撞事故率高于州类似路段的平均事故率20%以上，就会进一步审查。审查重点是该路段事故的类型、严重程度、方向等，以研判这些事故是否与该接入道路有关。

间隔距离——接入道路与上游公共道路的交叉口需要间隔一定的距离。如果主路车流量大、速度高，间隔距离需要仔细研究。当遇到下面三种情况时，间隔距离必须进一步研判：主路是本地区的公路；上游有公共道路的交叉口；标示限速50英里（15.24米）或更高。理想状态下，出门道路（自己家门前的专用道路）的接入不应该在公共道路交叉口的上游附近，即进入交叉口车辆的减速路段。如果在交叉口上游需要有接入路口，间隔距离应该比要求的更长，以便减轻主路上的驾驶人的负担，给其更多的时间做出反应，避免碰撞。

针对“标志标线等基本交通控制措施的质量低、数量少，对用路行为的管理与影响措施匮乏”的问题，应思考交通拥堵和延误的原因。目前，无论国家公路还是城市道路、岔路口、急弯路段、陡坡，很多都缺少交通工程设施或者设置不当，道路交通标志标线的缺失与不当设置会导致沿途交通行为约束指导力度小，甚至导致事故。

图14：交叉路口渠化设施（东京）

道路是一个平等的公共空间，忽视任何一类道路使用者都可能导致拥堵。针对“货车、行人和非机动车的用路条件不佳，停车管理粗放，影响了道路的整体使用效率”的问题，为本地和穿越型货车提供专用线路，可以改善道路通行效率和安全；在闹市区商业街道，利用路面停车带作为机动车与非机动车的隔离设施；在商住街区的支线道路上，利用路面停车带和行人过街保护设施作为机动车与非机动车的隔离设施。

• 失去正确功效测算的治堵对策可能带来更大的问题；

• 盲目拓宽道路可能导致更多问题；

• 快速路需要更多的缓冲路网资源做配套；

• 信号灯的滥用和错用问题要高度重视；

• 交叉口和接入路口的开设和控制方式应该及早建立正确的评判策略和技术规范。

• 在早、晚高峰时段施行有针对性的非常规交通管制措施，对大部分城市是有效的；

• 在大型道路上减少信号灯截断时长，用轨道化的方式给左转弯和穿行车辆提供更多的绕行方式；

• 在交通重点走廊上压缩大型道路行车道宽度，调整车道数量，降低车速，腾出专用缓冲区段保护直行车辆，降低并线干扰；

• 彻底摒弃道路断面对称布局的审美习惯，根据实际需要进行调配；

• 将交通吸引点停车资源前置，占路停车位提前一公里设置，尽量减少车辆行驶里程；

• 增加标志标线，减少错误流量。

• 尽早建立本地真正专业的交通工程技术队伍和配套财政制度，清醒分辨专家质量，运营层面依托交通工程技术而非交通规划；

• 围绕提高驾驶任务完成质量对标志标线进行科学优化；

• 投入专门资源进行流量特征调查、调整交叉口渠化与配时；

• 针对常规拥堵点进行专案调整；

• 动态管理快速路车速和流量，交通走廊智慧化；

• 建立骑警快速反应队伍处置突发拥堵；

• 对特定交通需求进行规模型优化。

我国的城市道路治理刚刚起步，还没有到山穷水尽的时候，只要分而治之，关注交通工程的质量，没有一个城市的交通拥堵治理不了！