城市交通道路设计---车流量分析
 
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刚来北京的时候,觉得北京的路真宽,简直象广场,别人告诉我,这离广场还要差得远呢。然而没有几年,就发现北京堵车还是很严重。以前是有些地方堵,现在哪里都会堵,而且不分时间。有人说,是因为北京的车太多,增长速度太快,这是一方面的原因,但经常在北京坐车的人会发现,北京的路很别扭,就是设计得不合理:对于车来说,我们是“先下后上”,可到了路却是“先进后出”;主辅的隔离本来是为了主路保持速度,却让很多车进不来、出不去而在少数的出入口处拥挤;立交桥本来是缓解路×××通的,可明明看见路口拥堵,你却没有路口上桥,只有在桥下跟着挤……缓解拥堵的办法不能仅仅靠修路,路是为行车而设计的,分析车流、了解车流才能让路修得更流畅、更实用。
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一、        多修路只是一个方法,但不解决高密度问题

城市道路就象一个城市的血管一样,保持道路的畅通,城市才会健康地发展。然而,虽然投入了大量资金,修建了大量的城市快速路、高架公路、城市立交,甚至有大量没有红率灯环路,车还是没有跑到城市希望的速度,很多城市公路就好似一个巨大停车场,缓慢的车流在阳光下“爬行”,显得无奈而又无助。
城市道路建设者们一直认为:车的发展速度太快,路的容量接近饱和,解决堵车的唯一出路就是修路,多修路,修宽路。先是花大力气,拓宽原有的城市道路,再就开辟新的直通线;为了减少城市地面流量,城市地下交通日益兴起,地下交通可以解决人流,但地上车流缓解有限;为了提高城市车流的速度,立交桥成为很好的选择,北京的立交桥尤其是多,同时城市环形公路的建设也是好选择,北京的环路从二环、三环,一直到城乡结合的六环,天津的放射状交通也曾经起到很好的作用。
总地来讲,立交桥、环路、网状连接线、高架直通线都是现代城市道路建设的主要选择。然而并非有了没有红绿灯的、更宽的路,车的拥堵现象就减少了,都市人员密集地区、小区进出的上下班高峰期……这些地方的空间往往是有限的,同时也是最容易发生拥堵的地方。单纯修路的方法使得车流的不合理现象更加剧烈,并且忽视交叉路口的设计,忽视主路辅路的配合,造成路上的车跑不起来;要进的进不来,要出的出不去;有的路上从来没车,有的路上没有不堵的时候……
车流量分析是根据城市道路具有“车流”的特性,来分析道路的设计原则。流动的水具有传递的特性,前边的水遇到“礁石”,引起浪花,会传递给后面的水,就象水的波纹在水面上有规律的传播。水具有相互吸引的特性,两个独立的水滴一但相互接触,迅速融合到一起,形成一个大的水滴。流动的水是中间流速快,两边流速慢,小船在进入不同流速区域时,要进行相应的速度变化,否则与同行的船速度差异叫大,容易发生碰撞。这种传递、吸引的特点在车流中就表现为车拥堵源会向后迅速蔓延、各拥堵源的联合后迅速膨胀的特性。而水流的快慢就象道路的主路与辅路,出入口的设计与车流有直接的影响。

 

二、        车流量分析

随着城市车辆的增多,在城市各道路的车辆就形成“江河交汇”的车流。每天在城市通过的车流与江河的水一样遵循一定的规律,没有大风雨一般也没有大的泛滥,堵车就象局部的“暴雨”,会引起临时的拥堵,若处理的不及时,堵车就会象水的波纹一样扩散到周围的地方。
一般现代都市的车流呈现几个特点:
l         时间性:上下班是高峰期,尤其现在城市以私家车为主的趋势更加明显
l         区域性:商业、大企业集中地往往持续车流较大,容易堵车,这也是很多人误认为车多是堵车的主要原因
l         波浪性:由于很多市区道路狭窄,车流饱和,少有流量变化,就发生拥堵,并迅速扩散到附近的交通要道,一但主干道拥堵,扩散就更加迅速。
“流水不腐,户枢不蠹”。如果城市道路的车流能够保证一定速度,车能够“跑”起来,造成拥堵的源就会少,即使有临时的拥堵,就象水中的泡沫,会被快速的水流迅速冲散;若此时水流速度降低,泡沫就会淤积,并且迅速扩大。
所以有效控制拥堵的发生源,是合理控制城市交通的关键。迅速让拥堵发生源得到缓解或解除,不影响车的流速,尤其是主路的流速,堵车的故障就会少发生。容易发生拥堵的地方一般是车速减慢或起步的地方,一般有下面几个:
l         交叉路口:红绿灯要停,速度自然影响。立交桥与高架路都是减少红绿灯,达到提高车速的目的
l         出入口:有了主路与辅路,进出主路的路口就是汇聚的焦点,也往往是容易忽视的车流变化点,同时大商业区的进出口与道路的交界地方也是车流的汇聚的地方
拥堵地方若再加上事故,就更加容易拥堵。好的车流设计,就是提前分流必要的、可能的流量,减少拥堵点的汇聚流量,把出口的区域空出来,不影响出来的速度,把入口的引导区域空出来,让进入的车辆有加速容入主车流的时间,避免影响主车流的速度。
车流量分析的原理就是在下面原则的前提下设计城市道路:
Ø         先出后入原则:要让路上的车跑起来,就要腾出路面让车走。同河里的水一样中间快,两边慢,快与慢的衔接是在慢的区域,因此要先出后入。也就是顺着车的行驶方向,先有出口,后有入口。
Ø         路口前可选择立交原则:若路口设立交,就要充分利用立交,所以在桥的前边设计立交的入口,让车可以方便地选择桥上过,还是桥下过。减少路口的通过车流,提供路口的通过效率。
Ø         减少隔离原则:隔离是为了加快运行,不是为了整齐画一,若主辅路之间没有特殊的收费要求,尽量多开出入口,让车流选择出入的点多,没有必要非要拥挤到一两个出入口去拥堵,也方便不熟悉路况的司机,误过一个出口就跑很多的冤枉路,所以经常有从里道直接到外道要出口,让几个路的车都要减速。
    车流分析是顺着车流疏导,让车快跑过去,过去了也就无所谓堵车了。后面会详细分析每个原则的具体设计。