a3s[高等教育]第六章 道路交通组织.doc
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1、 第六章 道路交通组织通过教学,了解道路交通组织的作用,解决的主要问题。掌握交通组织分类及交通组织的基本措施,熟练掌握道路交通分离的具体方法、时间性道路交通流量均分的方法、空间性道路交通流量均分的方法、道路交通连续的组织方法、道路交通总量控制的措施。【教学重点和难点】 重点:道路交通分离的具体方法。 难点:道路交通总量控制的定义及其具体方法。 【教学课时】6学时 第一节 道路交通组织概述1 第二节 道路交通分离5 第三节 道路交通流量均分8 第四节 道路交通总量控制19 第五节 道路交通连续28 第一节 道路交通组织概述一、道路交通流的特征道路交通流是由道路上行驶的各种交通体形成的。交通体通常
2、包括机动车、非机动车和行人等。在道路上行驶的许多机动车就形成了机动车流,而在道路上行驶的许多非机动车或在道路上行走的许多人就形成了非机动车流或人流,所有的车流和人流称为道路交通流。道路交通流有以下几个主要特征。(一)交通元素复杂道路交通流是由车和人在道路上运动时形成的。车流是由机动车和非机动车组成的,机动车中有小客车、大客车、货车、拖拉机、摩托车等;非机动车中有三轮车、自行车、畜力车、电动三轮车等。另外,作为交通参与者的人由于年龄、性别、心理因素和地区等不同,在交通活动中也表现出不同的活动特点。这些不同性能和速度的车以及各式各样的人在同一道路上参与交通活动,使得道路上的交通元素相当复杂。(二)
3、道路交通流分布不均匀、不稳定人们为了满足工作、学习、生活和文化娱乐的需要,产生了大量经常性的出行活动;为了满足人们生产、生活的物质供应需要,又产生了大量的货物流动。人的活动和物的流动向着不同的方向运动,使得交通流分布呈现不均匀、不稳定性。特别是在城市,交通流在高峰时段和低峰时段存在着明显的差异。早高峰时,交通流从城市周围的住宅区向城市中心流动;而到下班时,又从中心向城市周围扩散,呈现出时间和空间上的不均匀性。 (三)道路交通流之间交叉干扰严重由于参与交通的元素复杂,各种元素的性能、速度等差异极大,当这些复杂的交通元素在同一条道路上行驶时,相互间的干扰非常严重,交通拥堵时有发生。二、道路交通组织
4、的概念和目的(一)道路交通组织的概念道路交通组织,是指道路交通管理部门根据国家有关法律、法规,综合运用交通工程规划、法规限制、行政管理等措施,对道路上运行的交通流实施指挥、疏导和控制等工作的总称。从上述定义可知,道路交通组织的主体是道路交通主管部门,即公安机关交通管理部门、路政部门和道路规划部门。道路交通组织的依据是国家的法律、法规和政策。道路交通组织的对象是规模庞大、结构复杂、目标多样、功能综合、因素众多的道路交通系统。在这个系统中研究人、车、路三者之间的关系,研究交通参与者占用道路的时间和空间及其规律性,是道路交通组织工作的重要内容。(二)道路交通组织的目的道路交通组织的目的,在于充分发挥
5、现有道路网的效能,合理地协调局部利益和整体利益之间的关系,提供适宜的运行条件,解决整个道路系统中交通流分布不均衡、流量和流向不合理等问题,最大限度地消除交通事故的隐患,改善交通秩序,组织优化交通流,实现道路的安全与畅通。三、道路交通组织的分类道路交通组织可按不同的标准进行分类:1.按道路交通组织的对象可分为:货运交通组织、客运交通组织、非机动车交通组织和行人交通组织。2.按道路系统的组成可分为:路段交通组织、交叉路口交通组织和道路网络交通组织。3.按道路交通组织的性质和任务可分为:日常道路交通勤务的交通组织、特殊道路交通勤务的交通组织、大型活动的交通组织和交通警卫的交通组织。四、道路交通组织的
6、原则和措施(一)道路交通组织的原则进行道路交通组织时应遵循如下原则:1.交通分离原则。把不同流向、不同种类的交通流在时间或空间上进行分离,避免发生交通冲突。2.交通流量均分原则。对交通流进行科学的调节、疏导,使路网各点交通压力逐步趋于大体一致,避免由于某一点压力过于集中而造成拥堵。3.交通总量控制原则。在一个路网交通负荷接近饱和,已没有转移交通压力的余地时,可采取禁限部分车种行驶等措施来削减该路网的总流量。4.交通连续原则。保证大多数人在交通活动过程中,在时间、空间、交通方式上不产生间断。5.交通优先原则。给某些交通以优先政策如公交车专用车道,美国交通有共乘车道等。(二)道路交通组织的基本措施
7、道路交通组织的措施很多,只要能够实现交通流的控制和调节,解决道路交通系统交通流的分布、流量和流向问题的方法和手段,都可作为道路交通组织的措施。在道路交通组织中运用较多的措施主要有三种:1.规划措施。它是指在道路交通组织中对道路系统的规划、车道的规划、路口的规划、交通流的分布规划、流向的规划等。它是其他交通组织措施实施的前提和依据,在交通组织中有着十分重要的作用。它主要针对特定区域内交通流的特性和变化趋势以及城市道路的布局,通过对路幅综合布置和路段及交叉路口几何参数的调整,采取适当的交通管理手段,组织最优的交通流,充分发挥整个路网的潜力。例如,“畅通工程”中的交通安全规划和交通管理规划,就属于规
8、划措施。2.交通设施措施。它是指采用包括交通安全设施、交通管理设施和交通服务设施在内的措施,来实施道路交通流的组织。交通设施的设置具体体现出道路交通管理的意图,它通过静态的形式,传递有关道路的信息,约束交通参与者的行为并为交通参与者提供服务,从而达到对道路交通实施调节和控制的目的。3.行政措施。它是指道路交通管理部门根据道路交通管理法规,对车辆和行人在道路上的通行以及其他与交通有关的活动制定的带有禁止、限制或指示性的具体规定。它是交通规划措施和交通设施措施的补充和保证。这三种措施虽然从各自的角度进行道路交通组织,但在具体实施中往往又是相互结合、相互补充的。例如,在进行交叉路口通行管制时,可能涉
9、及交叉路口的入口车道重新设置、交叉路口渠化、信号灯设置、标志和标线设置等,需要将规划措施、交通设施措施和行政措施有机地结合在一起,才能达到对交叉路口合理组织的目的。 第二节 道路交通分离一、道路交通分离的概念 道路交通分离,是指采用科学的交通管理手段,对不同方向、不同车种、不同特点的交通流在时间或空间上进行分离,使道路上的各种车辆、行人各行其道,按顺序行驶。二、道路交通分离的种类(一)按分离的具体措施分类1.法规分离。它是指在道路上没有采用任何物体,只是按照交通法规的规定对不同的交通体实现的交通分离。比如,在狭窄的“一块板”道路上的混合交通,机动车与非机动车都在同一道路平面内通行,这时可通过交
10、通法规来实现分离。又如,在无任何交通管制的平面交叉路口,为了防止交通事故的发生,机动车通过时就必须按交通法规中的有关规定,实施交通分离。这些分离措施均是在道路上没有设置任何物体的情况下而进行的分离,即通过所谓的无形分离来实现。2.物体分离。它是指道路上通过某种工程设施对交通进行分离,其中又可分为可逾越和不可逾越两种。前者一般指交通标志、交通标线、道钉等路面交通设施或路口交通指示信号灯等;后者则指一些人为设置的障碍物,它使车辆和行人不能通过或难以通过。分离带、隔离墩、护栏、铁路道口的护栏甚至立体交叉等都属于后种形式。在道路交通秩序管理中,特别要重视对物体交通分离的研究和运用。这是因为,非物体分离
11、往往达不到交通安全、畅通、秩序井然的要求;而物体分离则显示出了较大的优越性,它对于提高道路利用率,合理使用道路,减少交通事故等都有着明显的作用。尤其是在路段上采用不可逾越的物体分离,可对不同方向的车辆进行有效的分离,也可使得运行中的动态道路交通与停放的静止交通在空间上能够相互分隔,互不干扰。对于路口的交通组织来说,立体交叉是极少数,大部分路口还是需要采取交通管制的措施来加以控制。尤其是现代城市交通管理,要求逐渐实现交通管理的自动化,更需要对与路口交通信号灯配套的物体交通分离设施进行研究,使之发挥更大的作用。(二)按分离的形式分类1.空间分离。它是交通分离最理想的形式。是指各种不同的交通形态,在
12、不同的道路平面或在同一道路平面内,用道路工程设施或交通管理工程设施分隔行驶,以减少不同性质和不同方向的交通流的相互干扰,从而消除交通流的冲突,保证道路交通安全、畅通和良好的秩序。它是一种理想的分离措施,但由于成本、环境等因素,要在道路上普遍实施是很困难的。空间分离包括交叉路口立体交叉、行人过街天桥、地下通道、各种分隔带、步行带等。2.时间分离。它是指在同一道路空间,各种交通形态使用不同的时间通行,以减少道路上集中的交通负荷。它是使用最为广泛的一种分离形式。例如,信号灯控制交叉路口不同方向的交通流就属于这种情况。时间分离对于合理地使用现有道路空间,减少交通阻塞,保障交通安全,提高道路交通的社会效
13、益有着明显的作用。(三)按分离的对象分类1.人车分离。它是指把行人和机动车这两种性质不同的交通参与者在道路上进行分离,即在同一条道路上对行人和机动车的路权进行合理分配,使之各行其道,互不干扰。2.机动车与机动车分离。它是指在机动车道上把性能和流向不同的机动车进行分离。机动车的性能是各不相同的,有的速度快,有的速度慢;有的占地面积大,有的占地面积小。若让这些不同性能和不同流向的机动车在同一条道路上行驶,则其互相之间干扰大,该快的快不起来,影响道路的使用效率;若把车辆按速度的快慢和方向的不同进行分离,就可提高车辆的速度,提高道路通行能力。3.机动车与非机动车分离。它是指在道路上把机动车和非机动车进
14、行分离,使之各行其道。在我国的许多城市中,非机动车还是一种十分重要的交通工具,但它在行驶过程中对机动车的干扰较大,且易发生交通事故,影响交通安全。两者之间的分离可减少相互间的冲突,保障道路交通安全,提高道路通行能力。三、道路交通分离的具体方法根据道路交通分离的作用及要达到的目的,道路交通分离的具体方法有所不同。现归纳如下:(一)对不同种类的交通流进行分离如在城市道路上设置人行道、过街天桥、地下通道、斑马线等设施,使行人与机动车和非机动车分离。在城市主干道上采用标线、设置水泥墩、隔离带、绿化带等分离办法,设置专门的非机动车行驶线路,使非机动车与机动车分离。在平面交叉路口可用信号灯配时方法将机动车
15、与非机动车在时间上错开。而对不同性质的机动车,在路段上可设置快慢车道,在交叉路口可没置信号灯、环岛或采用立体交叉等不同方法使之分离。(二)不同方向车辆的交通分离对不同方向的机动车,可根据不同的道路情况采用物体分离或法规分离的方法进行分离。在路段上,对具有四个车道以上宽度的主干道可设置中央隔离带;对于宽度不够且无法设置中央隔离带的城市干道或次干道,可采用中央护栏进行分离。而在一般的城市道路上,可根据具体情况及管理要求划设双黄线或单黄线进行分离;在交叉路口,根据交通流量用划线的方法设置左行、右行、直行专用车道,使不同转向的车辆分离。(三)不同车速车辆的交通分离不同车速的车辆在道路上行驶时有不同的特
16、点。要想充分发挥各种类型车辆的最大效益,避免相互干扰,防止因车辆混行造成过多的超车,使道路秩序混乱,影响道路交通安全,就需对不同性能的车辆分别加以管制。原则上,在同一车道上的车辆应该具有相同速度;不同车速的车辆应该进行交通分离。这种交通分离大致有以下几种:1.设置快速车道与慢速车道。按速度划分机动车道是车道划分的一项基本原则。在我国一些城市中,以车种划分机动车道,如大型车道和小型车道等,这在20世纪70年代中期以前基本上是适用的。因为,那时道路上运行的机动车大部分是国产车,国产车中,小型车速度快,大型车速度慢,按车种划分车道是符合按车速划分的基本原则的。但近年来,进口车日益增加,而进口车中有些
17、大客车的速度比国产的吉普车还要快,因此按车种划分车道就不怎么适用了,应该设置快速车道与慢速车道,这是国际上通用的做法。但具体采用按车种分离还是按车速分离,还应视道路交通具体情况而定。公共交通客运车辆是保证居民出行安全、快速、便利的交通工具,条件允许时应该尽量在各方面加以优先。这就要求它应与其他类型的车辆分道行驶,单独形成专用的或定时专用的道路交通系统,在条件不成熟时,可在道路条件较好的路段,设置公共交通专用道。在城区主要道路上,由于各种干扰因素的影响,为了保障安全,车速不可能过高;同时由于道路上小型车所占比例很高,因此有必要按车种进行分道行驶。而在公路上,车辆速度相对比较快,尤其像以货运交通为
18、主的公路,有必要按车速作为划分车道的依据,这样既可以充分利用道路,又可以减少车速较低的车辆对其他车辆的影响。对于城市道路与公路的连接部位,由于车种比较复杂且流量较大,当有两条平行道路时,也可考虑将道路中大量存在的拖拉机、畜力车、自行车等规定在条道路上行驶,而车速较高的汽车在另一条道路上行驶,实现不同性质的交通流的分离。2.增设缓行车道。我国一些山区地方,在一些坡度较大的道路上,常发生车辆追尾事故,这是由于在同一车道的车辆爬坡能力不同而产生的。在这种情况下,如果路面宽度允许,可增设缓行车道,即在坡度较大的路段可辟出一条专为爬坡能力较差的车辆使用的缓行车道。3.采用路面交通标志。为保证不同车辆的交
19、通分离,可在车道上施划有速度标示的路面标志。例如,在路面书写阿拉伯数字“60”,驾驶人可根据路面交通标志来选择适当的车道。 第三节 道路交通流量均分一、道路交通流量均分的概念(一)道路交通拥挤的机理交通拥挤,是指一定时间内的交通需求(一定时间内想要通过某条道路的车辆总数)超过该道路的交通容量(一定时间内该道路所能通过的最大车辆总数)时,超过部分的交通滞留在道路上的交通现象。当交通需求很小时,出行者可以很快到达目的地,随着交通需求的增加,道路交通由从前畅通的自由流状态开始变得拥堵,到达目的地的时间逐渐变长。随着交通需求的进一步增加,由管理中的“木桶理论”知道,当交通需求超过了行走路径上的交通容量
20、最小地点(瓶颈)的交通容量时,道路的交通状态就会发生变化。来自上游的超过需求的部分流量将无法通过瓶颈,在瓶颈处形成等待行列,这种交通现象称为交通拥挤。当超过交通容量的交通量从上游不断来到时,就会以此瓶颈为始点开始形成交通拥挤,这种交通拥挤会依次向上游传播,从而出现较大范围的交通拥挤和堵塞。因此,积累速度超过消散速度是产生交通拥堵的原因。交通拥挤的具体定义各国尚无统一标准。日本道路公团将高速公路的交通拥挤定义为:在高速公路上以车速为40千米/小时以下低速行走或反复停车、启动的车队连续1千米以上,并持续15分钟以上的状态为交通拥挤。目前,我国规定:在公路路段上,车辆受阻排队长度分别超过2千米、3千
21、米时为阻塞和严重阻塞。在城市有信号灯控制的交叉路口,车辆 3次绿灯显示未通过路口的为阻塞;5次绿灯显示未通过路口的为严重阻塞。道路交通拥挤表现为行车速度下降和到达目的地的行车时间增加,而此行车时间与交通需求直接相关。据日本建设省的研究结果表明,如果交通需求超过道路容量的10的话,会导致道路容量下降20-30。由此可见,必须对整个道路网实施科学的交通供给和需求管理,以使现有的路网始终处于最佳运行状态,从而最有效地发挥现有路网的作用。(二)道路交通流量均分的概念道路交通流量均分,是指充分利用现有的道路条件,控制和调节交通流量,使整个路网的流量在时间上或空间上进行均衡分布的一种交通组织方法。二、城市
22、道路交通流分布的规律交通流量均分必须掌握道路交通流分布的特点,我国城市道路上的交通流分布具有如下规律:(一)时间性通过观察和分析,我国城市道路上的交通流有明显的时间性,不同的路段、不同的时间可形成不同的交通流高峰。通常存在一年内的月高峰、一周内的日高峰、一日内的小时高峰等情况。一般每日交通流的高峰,机动车出现在早上7:00-9:00,下午 16:3018:30;非机动车出现在早上7:30-8:30,下午17:0018:30。但在工作日或节假日,交通流的高峰时间存在不同。节假日的高峰流量比工作日的高峰流量要少、时间要晚。一周当中交通流的分布也存在工作日的交通流量多于节假日交通流量现象。一年内交通
23、流在每个月的分布也是不一样的,尤其在公路上比较明显。比如,春运期间交通流量就比较大。(二)方向性1.进城和出城的方向性。比如,从郊区的工业区到城区的生活区,从城区的住宅区到市中心的商业区,从郊外的旅游区到市内的住宅区等等,进城和出城方向的交通流在不同的时间里呈现出不同的方向性。2.上班和下班的方向性。这种方向性主要表现在上下班的时间段内出现的非机动车交通高峰和公共汽车交通高峰。在上班时间,往往出现由住宅区涌向工厂、学校、机关等其他办公场地的交通流高峰;而下班时间则相反。3.入场和出场的方向性。例如,从工业区到货场、码头、车站、仓库的进出,从住宅区到大型娱乐场、体育馆等场馆的进出,都具有进场和出
24、场的明显方向性。(三)区域性通常,市区道路比郊区道路交通流量大,主要干道比一般干道交通流量大,交叉路口比路段流量集中。又如,临近货运车站、码头、仓库的道路上,货运车辆多;市中心区、商业区的道路上,客运车辆和行人多。这些都是交通流具有明显区域性的表现。由以上论述可知,各种交通形态的流量在时间和空间上的分布是不均匀的。交通流量的这种分布特性,是造成道路交通拥挤,影响道路的安全和畅通,影响道路潜力充分发挥的一大因素。同时,这些特性也是我们实施交通流量均分的重要依据。交通流呈现的时间性、方向性和区域性,在不同的城市和地区表现也不同,因而造成交通拥堵的原因也是复杂的。比如,有的是拥堵点的范围扩散造成的,
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