擁堵形成原因探討及解決新方案.doc

擁堵形成原因探討及解決新方案李 歆（長沙理工大學(xué)交通工程學(xué)院 湖南 長沙 410004）摘要：本論文主要探討如何避免交通擁堵的發(fā)生。分析了擁堵的起因并追溯到源頭，從而探討從源頭來減少交通擁堵發(fā)生的辦法。交通擁堵的起因有很多，但是最根本的最源頭的就只有兩個，一是車多路少，這樣的話無論利用什么先進(jìn)的交通系統(tǒng)都是會發(fā)生交通擁堵的。二就是交通事故導(dǎo)致的。要減少交通擁堵的發(fā)生就要從這兩項(xiàng)上下手，對于第一條而言，我國已經(jīng)有相應(yīng)的對策了，像限制買車，新建道路等。對于第二條而言，就要要減少交通事故的發(fā)生率，也是本論文重點(diǎn)探討的內(nèi)容了，利用構(gòu)建無信號控制的環(huán)形路口來實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵字：交通擁堵、交通工程、環(huán)形路口、道路規(guī)劃。1. 引言隨著城市化帶領(lǐng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也帶來了交通擁堵的煩惱，究其原因就是城市擁有的車輛數(shù)的增長超前與城市的道路發(fā)展導(dǎo)致的。為了解決這種矛盾，交通的問題逐漸被抬到桌面上了，已有很多研究人投入這個領(lǐng)域來了。路口與路口之間的相互協(xié)助構(gòu)建綠波通行帶【1】；理想綠波帶與現(xiàn)實(shí)不符，從而提出類似TCP/IP的窗口化綠波帶的形成原理【2】；最為經(jīng)典的就是熊氏無間斷交通系統(tǒng)【3】，正是從源頭起減少交通擁堵的發(fā)生。本論文也是要拋開迷霧找到產(chǎn)生擁堵的源頭，從源頭來擬制交通擁堵的發(fā)生，當(dāng)然，肯定是不能與熊氏系統(tǒng)相比擬的，畢竟熊氏無間斷交通系統(tǒng)是針對整個城市而言的，而且是一個自成一家的也相當(dāng)完善的系統(tǒng)。本論文指在找出產(chǎn)生擁堵的源頭所在，解決方法只是起拋磚引玉的效果。2. 交通擁堵產(chǎn)生的原因分析交通擁堵主要由車多路少和交通事故引起的。如果車輛增長速度遠(yuǎn)快于道路的發(fā)展時，最終就會出現(xiàn)道路嚴(yán)重超載現(xiàn)象，這種情況就算引進(jìn)先進(jìn)的智能信號控制系統(tǒng)也是無濟(jì)于事的。當(dāng)然目前遠(yuǎn)沒有達(dá)到這種程度，不過人們購私家車的數(shù)量還在繼續(xù)增長，這是非常令人擔(dān)憂的。所以在發(fā)展交通信號控制系統(tǒng)的同時，限制城市私家車車輛數(shù)目增長也是非常必要的，也需要大力發(fā)展公共交通的建設(shè)，倡導(dǎo)出行使用公共交通。隨著城市的發(fā)展，道路體系也發(fā)展到了四通八達(dá)的階段。城市的交叉路口也是越來越多，逐漸體現(xiàn)出“條條大道通羅馬”狀態(tài)。然而，交叉路口多了也帶來了一定的不好的影響，容易引發(fā)交通事故，雖然現(xiàn)在的交通信號系統(tǒng)非常先進(jìn)了，可以有效的減少交通事故的發(fā)生。但是發(fā)生在交叉口的交通事故還是在成上升趨勢；并且，交叉口發(fā)生的交通事故，很容易引發(fā)上游的交通擁堵，導(dǎo)致區(qū)域擁堵的連鎖反應(yīng)。我國城市交通變得越來越嚴(yán)峻了，目前我國城市車輛是在逐年大量遞增，但也遠(yuǎn)沒有達(dá)到車多路少的狀況，之所以交通擁堵日益嚴(yán)重，估計(jì)還是交叉路口帶來的。隨著城市快速發(fā)展交叉路口新建增多隨之紅綠信號燈也增多，高峰時期，開私家車上下班的人數(shù)增多，這一大批車輛都是在高峰期時刻從四面八方流入主干道，導(dǎo)致主干道車速下降，從而導(dǎo)致主干道上的車輛幾乎每經(jīng)過一個交叉路口都需要排隊(duì)等待綠燈通行信號，從而引起了高峰交通擁堵的規(guī)律性。非高峰時期，所發(fā)生的交通擁堵，幾乎都是交通事故引起的，而十字路口（交叉口）是交通事故的頻發(fā)地帶，因?yàn)樵诮徊媛房?，四面八方的車子都要通過交叉路口來選擇確定自己的行駛方向，從而有車流交叉產(chǎn)生，并且行人斑馬線也都在十字路口處，因此交叉路口很容易出現(xiàn)交通事故。而一旦冒個交叉路口發(fā)生交通事故，將會對附近幾個交叉路口都會有連帶反應(yīng)。綜上所述，交通擁堵產(chǎn)生的源頭就是交叉路口，任何事物都是有兩面性的，交叉路口給交通帶來了便捷，同樣也是交通擁堵的罪魁禍?zhǔn)住?. 從源頭尋求解決方法找到了交通擁堵產(chǎn)生的源頭，最好的辦法就是從源頭來找方法來解決。本論文尋求從交叉路口上找方法解決，而且這也是非常必要的，因?yàn)楸M管實(shí)現(xiàn)車輛管制，但城市車輛數(shù)逐年增長是無法改變的現(xiàn)狀，所以從源頭上提升道路的占有率是非常有必有得。當(dāng)然，不要交叉路口肯定是能夠從源頭上解決交通擁堵的問題，然而交叉路口在構(gòu)成城市化的交通運(yùn)輸系統(tǒng)是必不可少的。為此，在交叉路口構(gòu)建的過程中需要最大化提升道路占有率的同時保證交叉口的效能（四通八達(dá)）。為了最大化提升車道占有率，根據(jù)液體平穩(wěn)流動性的原理，只有當(dāng)所有在道路上的車輛行駛方向一致時，才能夠以最快的速度和最平穩(wěn)的狀態(tài)在道路上行駛。這樣不但能夠提升道路的占有率，也可以避免車輛因交叉而發(fā)生車禍。為了減少交通事故的發(fā)生率，去掉路段及交叉口上的斑馬線，并且建立新規(guī)則，禁止行人上機(jī)動車量的道路。因?yàn)?，車道的占有率?shí)際上與車輛的行駛速度是成正比的，為了能夠充分的發(fā)揮出道路的占有率，就需要從車道排除影響車速的因素，因此需要禁止行人上機(jī)動車道。通過搭建天橋來輔助行人完成跨越馬路的過程。 4.新型環(huán)形十字路口圖一 環(huán)形十字路口在目前我國城市交通的環(huán)境下，將十字路口構(gòu)建成環(huán)形十字路口是花費(fèi)最少的不需要交通信號燈控制的方法之一。本文在原有的環(huán)形路口的基礎(chǔ)上，稍微提出一些改善，就能夠有效的提升道路的占有率。如圖一所示,車流從道路流入到環(huán)形道路，在選擇要前行的方向，為了提升道路上的占有率，在環(huán)形路口不設(shè)置紅綠燈，所有的車子從車道至環(huán)形車道是不需要等待的。在這種情況下，當(dāng)車流量沒有超出道路負(fù)載的前提下，在任意時刻都能夠?qū)崿F(xiàn)，任何車道都能行車，明顯會比普通十字路口的通行量要大的多。由于沒有紅綠燈的控制，如果沒有一個詳細(xì)的行車規(guī)則，就會很容易發(fā)生事故，這樣的話，非但不能改善道路的通行能力，反而會導(dǎo)致大量的交通事故。所以，為了能夠很好的從源頭上解決交通擁堵的問題（交通事故導(dǎo)致），必須使所有車輛在環(huán)道上的行駛方向一致才行，為了形成車流方向一致特提出以下申明：1. 環(huán)道一共有四個入口，相對應(yīng)也有四個出口，每個出口及入口都是獨(dú)立，互不影響的，為了保證環(huán)道的通行能力，規(guī)定環(huán)道行駛速度下限為45KM/h(或更高；環(huán)道半徑越大行車速度下限就越高)，低于下限車速的車輛采取相應(yīng)的處罰。2. 從圖一可以看出，每個路段在進(jìn)入環(huán)道前，都有一個寬為4m的掉頭窗口(圖一中每個路段的綠色通道)，避免掉頭的車輛進(jìn)入環(huán)道轉(zhuǎn)一圈才能掉頭，減少不必要的車流量帶入到環(huán)形道路中。為此規(guī)定環(huán)道行車的車輛禁止通過環(huán)道掉頭，違反者采取相應(yīng)處罰。3. 為了提升車輛的通行力，且不容易引發(fā)交通事故，需要規(guī)定，所有車子在從道路進(jìn)入環(huán)形通道時，必須向右行駛，嚴(yán)禁左行:圖中只能從綠線往紅線方向行駛，嚴(yán)禁紅線往綠線行駛，從而能夠保證環(huán)道車輛行車方向的一致4. 車輛從入口進(jìn)入環(huán)道時，必須沿最外的車道（下文稱為第一環(huán)道）匯入到環(huán)形車流中，然后才能開始換車道，不可直接穿過車流跨到最里面的車道（下文稱為第四環(huán)道）。5.為了減少右拐車輛對環(huán)道車流的影響，特設(shè)計(jì)了第一通道，仔細(xì)觀察圖一，會發(fā)現(xiàn)第一通道只存在與當(dāng)前入口與下一個出口之間，它的第一功能是用來通行右拐車輛，第二功能才是進(jìn)入環(huán)道的過度道路，避免剛匯入的車輛與原始環(huán)道里的車輛發(fā)生沖突；進(jìn)入環(huán)道行駛的車輛，若在下一個環(huán)道出口處駛出環(huán)道的車子，需要換到第二車道或第三車道，不在下一個出口下環(huán)道的車輛需要行駛在第四車道上。5.總結(jié)本文主要探討了產(chǎn)生擁堵的源頭因素，針對源頭因素，提出了利用新型環(huán)形十字路口來克服，信號燈導(dǎo)致的間斷通行，能夠有效的從源頭來解決擁堵的產(chǎn)生。并且，該方法是一種低成本，不需要大動土木建筑，也不需要引入先進(jìn)的交通系統(tǒng)，更重要的是，不僅僅支持4進(jìn)4出的交叉口，通過增大半徑可以輕而易舉的擴(kuò)展交叉口的數(shù)量。參考文獻(xiàn)：1 沈國江, 許衛(wèi)明. 交通干線動態(tài)雙