城市道路通行效率的调查统计

黄志尧

[摘要]改变红绿灯的设置是提高道路通行效率，解决城市交通拥堵情况最行之有效的办法，智能化动态控制的红绿灯系统势在必行。

[关键词]道路通行效率

一、概述

城镇化逐步发展，与之相应的是每个城市的道路越修越宽，路却越来越堵。除了行人不遵守交通规则和车辆多过的原因外，红绿灯设置不合理，导致红绿灯的通行效率不高也是重要原因。

我国城市道路横断面的基本形式可根据机动车和非机动车不同的组织方式分为：调查发现，现有的红绿灯设置类型主要有三种：一是机动车和非机动车不分离，左转和直行同时，右转不受限。二是机动车和非机动车不分离，左转和直行分离，右转不受限。三是机动车和非机动车分离，左转和直行分离，右转不受限。一条车道的基本路段机动车通行能力（考虑到交叉口、非机动车影响折减）。[pcu/h表示等效通行能力，即单位时间内可能通过的最大交通实体数]。

我们怎么才能使红绿灯路口通行效率的最大化呢？怎样改进红绿灯的设置，才能使道路的通行效率最大化呢？

二、研究方法

（1）查阅资料，设计针对道路通行效率的调查问卷。本调查问卷通过受访者对所在城市道路红绿灯通行状况的描述，从大众（或交通参与者主体）角度发现道路通行效率高低对人们的影响。本调查问卷通过受访者对减少交通堵塞所提的建议进行统计整理，分析理解人们对交通的关注和对理想交通的向往，为城市道路管理者提供独特的大众视角。

（2）查阅资料，设计十字路口通行效率中各通行要素的统计工具。工具应用说明：①红绿灯路口的基本情况：主要对道路级别、车道数量和红绿灯周期进行统计，便于下一步量化。②时间段：主要选取高峰和平峰有代表性的时段进行统计。③行车方向和绿灯周期：如实填写。④各种要素通行数量：把所有车道上通行的机动车和非机动车统计清楚。⑤首车通过时间：第一辆机动车和非机动车通过路口的时间。⑥折算成标准车型数量：最新的标准（《公路工程技术标准》将小客车作为标准车型给出的车辆换算系数（见表2）。⑦单位车道的通行效率：在正常的道路条件下，交通条件下，在单位时间内通过单位宽度道路（只包括行车道与其隔离设施）横断面的标准小汽车数量，单位是辆/时。测算出一小时一条车道通过的标准汽车的数量。⑧占标准通行能力的百分比：通过折算，快速路单车道通行能力为1318pcu/h，主干道单车道通行能力1120pcu/h，次干道单车道通行能力为770pcu/h，次干道单车道通行能力为，504pcu/h。最后测算出百分比。

三、研究的过程

第一阶段；查阅资料，设计调查问卷，设计十字路口通行效率中各通行要素的统计工具。第二阶段：发放问卷，对收取的资料进行统计；到红绿灯现场统计通行效率的原始数据。第三阶段：分析统计结果，制定改进方案，撰写调查报告。

四、调查分析

（一）对城市红绿灯通行能力现状调查问卷的分析

通过两周的辛苦努力，本次共发放70份调查问卷，收集上来58份，其中8份不符合要求，分析样本50份。现分析如下：

（1）通过对个人在各交通要素中表现的分析，选择私家车出行的占70%，认为红绿灯偶尔拥挤占90%；对道路红绿灯拥堵状况理解的占64%，偶尔闯红灯的占98%，其中对面绿灯没车辆反而自己车道拥挤，觉得不公平而闯红灯的占42%。

（2）通过对个人在各交通要素中表现的分析，选择私家车出行的占70%，认为红绿灯对路口红绿灯在各交通要素中表现的分析，通过城市的红绿灯时，不能忍受的是什么？48%选择对面道路绿灯无车，自己道路红灯拥挤不堪。46%选择道路拥堵，绿灯亮了又灭，灭了有亮，反复数次通行不了，气急败坏。

（3）什么样的红绿灯路口的通行能力高？46%选择机动车和非机动车分离，左转和直行分离，右转不受限，32%选择不同时段，不同的流量采用不同的通行方法。74%的人们认为可以通过对路口红绿灯的优化设置，提高通行效率，交通可以得到好转。

（4）对减轻交通拥堵有什么建议？提的最多的是改善红绿灯的设置和让红绿灯变聪明。

可见，在交通各要素中，车辆要素不断增加，对道路产生了越来越大的压力。只能通过改变人和路两个要素，才能使交通和谐发展。一方面提高人的素质，另一方面提高道路的通行效率，特别是提高红绿灯路口的通行效率势在必行。

（二）对红绿灯现场通行效率的分析

（1）确定实地统计红绿灯的位置。

（2）应用统计表实地统计，并进行计算。

（3）各路口单位车道通行效率（辆/时）。

（4）各路口单位车道通行效率占标准通行能力的百分比。

（5）分析结果：我们清楚地看到，闲时的通行效率和占标准通行能力的百分比都比较低，主要是因为有空等绿灯现象存在。那为什么路口4和路口5，闲时东西方向的通行效率和占标准通行能力的百分比都双双逼近100%，达到99.19%和98.21%呢？那是因为这两个路口均处在市区东西方向交通大动脉上，车流量大，东西方向交通壓力山大，相反这两个路口东西方向闲时却有空等绿灯现象。得出结论：道路的通行效率与红绿灯的设置有关。定时控制的红绿灯，在对面没有机动车或机动车流量减少，绿灯照常亮着，带来了相对方向车辆和行人无意义的空等。定时控制的红绿灯，在高峰期和平峰期没有变化，导致高峰期车辆没有完全通过红绿灯，绿灯已经转换，几个或者十几个红绿灯周期才能通过。

我们也清楚地看到，忙时的通行效率和占标准通行能力的百分比都比较高，大多都接近100%。那为什么路口3和路口4南北方向的通行效率占标准通行能力的百分比都不足60%，分别只有53.03%和44.2%呢？通过又一次实地勘察发现，这两个路口南北方向都是双向四车道，在十字路口分成左、中、右三道通行，其中在路口3，机动车和非机动车还不分离。我们不难得出结论，是车道狭窄和非机动车的干扰，影响了忙时的通行效率。

那为什么同为机动车和非机动车不分离的路口6，忙时的通行效率达到标准通行能力的148.51%呢？通过又一次实地勘察发现，路口6道路狭窄，大多小汽车都绕道行驶，附近上下班的人们的主要交通工具是摩托车和电动车。我们又一次得到结论，汽车在车道宽、限速高、机非分离的十字路口通行效率高；摩托车、三轮车和电动车在机非不分离的十字路口通行效率高。

另外，等红绿灯时，首车通过时间与通行效率成正比关系，首车完全通过路口时间短，通行效率高；相反，首车完全通过路口时间长，通行效率低。

我们发现，道路的通行效率与城市整体的交通协调联动有关。在城市道路上，特别是主干道上行驶，每一个红绿灯路口都会（或绝大多数会）停车等待绿灯，是造成城市道路通行效率低下的主要原因。在城市道路上行驶，有很多条道路可以到达目的地，但是驾驶员不能得到提示，选择交通相对通畅的路线（哪怕距离远一点）提前到达目的地。进入中心城区的车辆总量没有得到控制，哪怕拥挤不堪，系统瘫痪，一样可以不受限制的进入，继续加重了交通的负担。

五、对提高道路通行效率的思考

（一）定时红绿灯控制系统已经不适应城市的发展，智能化动态控制的红绿灯系统势在必行

（1）给道路装上眼睛和触觉。我们设想：在每两个红绿灯之间，根据实际距离和该路段的限速，设置两到三个监视仪或电子传感器，连接到下一个左转、直行和右转路口的红绿灯系统上，实时提供将要通行车辆信息。监视仪或电子传感器可以安装在路灯等道路设施上，减少投入并能美好道路。可以是雷达型的，可以是热成像型的，可以是电磁感应型的，也可以是卫星定位型的。这些技术现在都比较成熟，下一步搞一下技术攻关和实际测试，就一定能推广。

（2）给红绿灯装上大脑和神经。我们设想：给每一个红绿灯装上计算机控制系统，处理与之相联的四个方向8-12个传感器传来的车辆信息，分将要、即时、当时三个等级处理信息，并作出红绿灯时长最合理的分配并执行。计算机处理系统在当今社会应该很好完成。下一步就是要建立与之相匹配的软件处理程序。

（3）建立便捷的交通狀况实时提示系统，为驾驶员选择是否驾车与选择合适路线提供可能。我们设想：将所有的红绿灯计算机系统的数据连接起来，建立一个交通神经中枢，处理整个城市的交通信息，通过各种渠道有预见性的发布给广大驾驶员。为驾驶员选择是否驾车与选择合适路线提供可能。实时和预见的交通状况，可以通过建立在道路两旁的监视仪或电子传感器发布，可以通过无线通信系统发布到网络平台上，也可以通过技术手段强迫汽车的导航仪无偿接收。下一步就是要借助信息技术把便捷的交通状况实时提示系统变成现实。

（4）优先保证快速路、主干道的通行通畅度，加快城市区域性车流的移动，盘活城市交通。人为控制快速路、主干道上的红绿灯间隔节奏，使之一直走绿灯，或多走绿灯。既科学控制了车速，又加快大范围车流的移动，提高了整体道路的通行效率。

（5）优先保证重点人群的交通需求，如学生和上班族。根据学校和工厂附近道路时段性定向流动的特点，设置定时单行道，或动态改变车道的方向，定向控制流量，服务人民群众，提高道路的通行效率。

（二）以智能化动态控制的红绿灯系统为基础，加大对道路通行各要素的宏观控制，创建活力和谐的城市交通体系

（1）对进入中心城区的车辆进行总量控制.最终建立新式无红绿灯城市交通系统.

根据调查发现中心城区堵车异常严重，主要是因为车辆总数大，流动缓慢造成的。控制进入中心城区的车辆总量是很好的解决办法。可以借鉴发达国家的做法，英国伦敦进入市中心需交拥堵税。另外，为缓解每天早晨上班高峰期交通阻塞的情况，英国政府准备采取措施，限制家长每天用私家车接送孩子上学。

（2）提高人民素质，保障道路通行效率，创建活力和谐的城市交通体系。交通系统是一个众多要素组成的庞大集合。道路通行效率的提升，关键在于人这个要素。作为城市道路管理者，要提前、及时发现问题，用科学的方法解决它，有所作为；作为道路上的行人，不闯红灯遵守交通规则，为提高道路通行效率作出自己的贡献；作为机动车驾驶员，遵守交通规则，行人至上，提高通行效率，为城市创造更大的空间，也是一种贡献。