城市单向交通研究现状分析与发展启示*

2012-04-12 08:03胡晓伟
关键词:单行道单向交通

王 健 胡晓伟 韦 翀

(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 哈尔滨 150090)

单向交通是将原有的双向交通按照单方向分别集中到相邻道路上去,使原来的双向交通道路变成单向交通道路,一般可分为定时式单向交通、固定式单向交通、可逆性单向交通和车种性单向交通.它具有如下特点:(1)提高车辆运行速度,减少行车延误,但增加绕行距离和绕行时间;(2)减少交叉口冲突点数,降低交通事故,提高交通安全;(3)简化交叉口交通组织,提高交叉口和道路的通行能力;(4)增加公交乘客的步行距离和邻近道路的交通量;(5)影响单向道路两侧商业,不利于急救车、消防车以及外地车辆的通行.本文分析了国外单向交通理论研究和实践的新进展,在国内单向交通的发展实际及问题分析的基础上,结合现代交通组织原则,为我国单向交通未来发展和应用提出相关建议.

1 国外单向交通理论研究与实践现状

1.1 国外单向交通发展现状

国外认为单向交通可以解决城市道路交通的拥挤问题而得到广泛应用.美国费城于1906年首次实施单向交通管理,到20世纪20年代费城、纽约、波士顿等城市出现了整个区域的单向道路交通系统,现已推广到美国各州和城市.法国巴黎市4 333条街道中有1 400多条实行单向交通,总长超过400km,而中心区几乎全部都是单行线.日本于1956年开始试用单向通行的方式,到20世纪70年代末东京单向通行的路线共3 400km,约占全部道路的20%;大阪市有38%的道路采用单向通行[1].前苏联规定不足18m宽的街道的原则上均应采取单向交通,在莫斯科、列宁格勒等城市实施单向交通并取得了成功.其他如奥地利、西班牙、德国、意大利、瑞典、瑞士、新加坡等也都大量采用了单向交通[2].

国外实施单向交通的成功原因在于城市交通以机动车为主,路网形态规则、交通组织简单,而且配合区域交通信号控制的实施.目前典型的单向交通模式有曼哈顿模式、伦敦模式和新加坡模式[3].表1统计了国外城市实行单向交通后的运输效益.

虽然单行道可使车辆行驶速度加快,提高道路通行能力,但却忽视了行人过街的安全、限制了行人通行,并会导致实行单向交通网络区域的零售商业下降[4],如辛辛那提州的 Vine街40%的商业在从双向交通转变为单行道后关门.美国自20世纪90年代开始兴起城市中心复兴主义活动,其中对老城区的邻里街区进行复兴的一个关键的战略是将单行道转变为双向交通,目前由单行道转变为双向交通已经超过100个城市[5].

表1 国外城市实行单向交通后运输效益表 %

Baco[6]研究了南加州 Upper King街区的单行道向双向交通转变的案例分析,发现转为双向交通之后Upper King街区的文化和零售业得到了复兴,增加了行人的移动性和安全性.对Tejon街道[7]的研究中发现,单向交通转变为双向交通后日常交通量增长了60%,下午高峰期的最大增长为90%,而在早上的高峰期和正午期间的高峰交通量则增长了74%,与此同时服务水平的变化则是在可以接受的范围内.

1.2 国外单向交通研究进展

1.2.1 研究方法的新进展 国外现已将计算机和仿真模拟应用到单向交通研究中,对比分析单向交通与双向交通的优劣.Meng和Thu[8]采用CORSIM软件评价了双向交通网络转变为单向交通后的性能变化,结果表明单向交通网络具有更高的平均速度、更低的平均延误和更少的停车需求,更加清洁的环境;但是转变为单向交通还需考虑公交线路、行人的移动性和安全性、零售商业等因素.

Holyoke城[9]对2条并行的单行道分别采用了人工调查和录像调查得到了现状交通运行情况,采用TransCAD对比分析了将单行道转变为双向交通后的交通量、服务水平等参数,发现转变为双向交通之后平均行程速度并没有明显的降低,原来单向交通街道的交通量增长了23%,与之相交的支路交通量和信号交叉口的服务水平则下降.

1.2.2 研究领域的热点和前沿 国外单向交通研究的前沿是单向交通安全性研究、单向交通规划方法以及单向交通环境影响研究等.

1)单向交通安全性研究 Stemley[10]的研究表明,单向交通减少了交叉口冲突点书,降低了车辆之间、车辆与行人之间的交通事故的比例在22%~25%之间.

但是单向交通系统中采用的信号协调控制会造成驾驶员在绿灯的最后几秒或黄灯时间内突然加速以赶上绿波带,从而导致碰撞事件的发生.Tindale和Hsu[11]研究了信号协调控制的单行道在红灯期间由于驾驶员因素而导致的道路碰撞类型,发现15%的单行道被标记为由于驾驶员“忽视交通信号”而导致了碰撞事件的发生.

此外,Wazana等[12]采 用 1978~1994 年Hamilton交通部门的交通伤亡数据对比分析了单行道和双向交通的儿童步行事故率,发现单行道的事故率是双向交通的2.5倍.

2)单向交通规划方法研究 单向交通作用的发挥需要建立在科学地分析与规划的基础上.否则即使某些道路实施了单向交通,也不能解决日趋严重的交通拥挤状况,科学的单向交通规划才是解决这一问题根本所在.Holyoke城的研究表明,将单行道转变为双向交通在旧的城市中心可以产生积极的效果,使其更加适于居住和提高经济活力.在理论上,双向交通对行人更友好,更符合区域复兴的交通实际情况和诸如行人过街、沿街商业等活动;该研究同时提出了单向交通向双向交通的转变中需要考虑设施费用、交叉口通行能力、停车区域、公共交通和安全等因素.

3)单向交通环境影响研究 同时,还有研究人员开展了单向交通环境影响方面的研究,主要有Jain等[13]提出运用非线性动力学技术解决道路单向交通对周围环境的影响问题,特别是噪声的影响,该研究结果对环境影响因素的效益分析和建模具有较大的参考价值.Chiu等[14]则提出一个多仿真和分配的方法来评估单向、双向交通场景下对交通和环境的影响.

2 我国单向交通现状及存在问题

2.1 我国单向交通发展的现状

2.1.1 基本情况 我国自20世纪50年代开始在城市交通管理中采用了单向交通方式,减少了拥堵,提高了车速,取得了较好的经济和社会效益.表2为我国部分城市近年来实行单向交通的统计表.

目前已有上海、广州、青岛等城市规划和实施了单向交通系统,其中上海市徐汇区单向交通系统上车辆总延误降低23%,总停车次数降低23%,行程时间降低29%[15];青岛市单向交通路段单车道流量提高了约10%,平均车流速度提高约为19%[16].

2.1.2 我国单向交通存在问题 国内城市大力推行单向交通,在单行道内基本消除了堵车现象,同时也为主干道起到了分流作用,但在实践应用中存在以下问题.

表2 国内城市实行单向交通统计表

1)部分单行道出现断头路或多路 由于国内路网布局、道路建设的历史欠账,造成单向交通中出现断头路或多路.单行道间距太大或没有配对道路,使车辆绕行;单行道因为出现断头路或多路,使得实施效果不理想.

2)单向交通组织未能形成网络 孤立的单行线需要周边道路分担部分反向车流,而一旦成网成片,尤其是在有条件的小街巷实施“网络式”单行线,则不仅可以解决本路段拥堵,还能为周边主干道有效分流.目前仅有上海市、大连市、青岛市、广州市天河区等正在规划、实施单向交通网络,其他大多数城市的单行线之间缺乏有机的联系,无法合理有效地组织车流.

3)公交车站布置影响市民步行距离 采用单向交通,需要调整公交线路走向和重新布置站点.虽然部分城市通过在单行道上开辟公交专用道等方法来实施公交优先的策略,但由于对公交车站的布置考虑不够,站点不在同一条路上,导致市民乘车不便.

4)支路微循环未能充分利用 国内大中城市由于不同历史时期的路网缺乏系统性的梳理,片区与片区之间的支路网络衔接不畅.片区内支路街巷具有长度短、路幅窄、间距小、交织程度大等特点,如以片区路网组织单向交通,可解决内部微循环交通组织,分担干路交通流,改善交通秩序,挖掘路网潜力,提高道路使用效率.

5)对沿街商业活动的影响 单向交通给道路两侧商业活动带来影响.由于实行单向交通,取消了对向车流,使人们不便在单行道两侧进行商业活动,从而影响商家经济效益.如长沙市中山路、南京市实现单行道的一些商家抱怨单行道导致客源减少,营业额下降.

2.2 国内单向交通研究现状

国内目前对单向交通的研究主要集中与以下3个方面:单向交通方案评价研究[17-21]、单向交通通行能力研究分析[22]、单向交通实施效益与影响分析[23]以及其他相关研究方向的研究[24].国内单向交通研究成果及内容见表3.

表3 国内单向交通研究统计表

3 国外单向交通发展的经验启示

3.1 不宜盲目进行单向交通

组织单向交通系统是一项复杂的系统工程,它不是简单的与国际交通管理相接轨,而是必须从我国城市道路交通特点和交通应服务于大众的原则出发,进行科学规划和有效实施.

单向交通的设置,需要综合考虑道路容量、所处位置、商业居民的影响、公交的影响,综合考虑实施.根据现代交通组织原则,提出单向交通系统的优化方案,采用定性与定量相结合方法,辅助以模拟仿真软件,从系统角度对优化方案进行分析和评价.同时将单向交通系统与公交专用道,港湾式车站,道路、路口标线的合理规划相结合,辅以科学的交通管理手段才能保证城市的道路畅通,为城市的发展奠定坚实的基础.

3.2 采用仿真软件辅助单向交通系统规划

单向交通系统规划要根据所在城市交通的特点,进行具体的规划和实施;而在实施之前可以考虑采用微观仿真软件如CORSIM,TransCAD以及新开发程序[25]等进行模拟,来具体比较各种交通评价参数的变化,同时应结合对行人、公交线路、沿街商业的影响来综合考虑.

3.3 做好单向交通动态优化管理工作

单向交通的动态优化管理不能仅仅局限于城市交通规划和管理的角度,要结合城市规划、城市管理方面的考虑.国外目前针对单向交通转向双向交通的理论和实践就是动态优化的一个过程.要合理分析所在城市的路网条件、路网密度、道路沿线商业活动,综合考虑道路设施、交通需求以及管理措施,体现公共交通优先、保障行人的正当通行权、最优利用现有交通设施、改善交通安全性和通畅性,实现城市道路网络交通流均衡化,并能随着交通状况的改变而做出动态的优化调整.

3.4 开展与单向交通相关的行人安全、车辆行驶安全的研究

单向交通影响和限制了行人过街,由于车辆行驶速度的提高造成驾驶员为争取绿波带而突然加速,造成行人、车辆碰撞事件的发生,需要结合单向交通的设置,开展相关的行人过街安全、驾驶员心理与车辆行驶安全的研究.

3.5 借鉴地方交通区的概念,提出新的区域单向交通系统

借鉴亚历山大的地方交通区理念[26],提出一种城市区域单向交通系统的组织方式,主要适合于新城区和“城中村”的改造工作.在新城区规划时,将其划分为若干个城市交通区,外围是次干路以上级别道路组成的环路,内部一般为支路、巷道,采用单向交通形式简化交通区内的交通组织形式,鼓励在交通区使用自行车和步行到达,外部交通限制进入交通区区域内.同时在交通区外设置停车场,停放外来车辆,不同的交通区之间采用次干道以上级别的道路连通.“城中村”问题是我国城市化进程中必须要考虑和解决的一个问题,将“城中村”设置为单向交通区,进行类似的区域单向交通系统规划,将原有村道进行升级为8~15m的支路,在“城中村”区域内实行单向交通系统组织,尽量减少外来车流对居民生活的干扰.

4 结束语

组织和实施单向交通系统是一项复杂的系统工程,需要从城市道路交通特点和交通服务于公众的原则出发,进行科学规划和有效实施.目前国外单向交通的研究已经从单纯的交通角度转向城市整体发展、研究单向交通安全性和应用仿真软件模拟等,本文从国外目前单向交通发展的新进展入手,总结其未来的发展方向,并结合国内的单向交通实际和存在的问题,提出了未来国内单向交通发展的相关建议,为单向交通在我国的发展和应用提供借鉴.

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