基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究.pdf

第 卷 第期湘潭大学学报(自然科学版)V o l N o 年月J o u r n a l o fX i a n g t a nU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)A p r D O I:/j i s s n X 引用格式:王含含,宋永朝,祝涛,等基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究J湘潭大学学报(自然科学版),():C i t a t i o n:WAN G H a n h a n,S ON GY o n g c h a o,Z HUT a o,e t a l S t u d yo nt r a f f i c s a f e t yo f r o a ds e g m e n tb e t w e e nu r b a nc l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n sb a s e do nt r a f f i cc o n f l i c t sJ J o u r n a l o fX i a n g t a nU n i v e r s i t y(N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n),():基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究王含含,宋永朝,祝涛,潘晓东(重庆交通大学 交通运输学院,重庆 ;同济大学 交通运输工程学院,上海 )摘要:城市道路近距离交叉口有换道需求的车辆需在较短间距完成变道,区间内交通流交织干扰严重,是交通事故的主要成因为研究近距离交叉口交织段冲突的严重程度,提出交通冲突强度(I T C)的定义,采用交通冲突空间强度(S I T C)和时间强度(T I T C)分别量化研究区间在单位通行距离和时间上的冲突强度指标综合分析区间交织段交通流运行特征,采用交通微观仿真手段在考虑相邻交叉口区间多种道路交通参数条件下(如:交叉口间距、V/C、行驶速度等),确定交通冲突强度判定阈值,通过灰色聚类方法提出了相邻交叉口交通冲突危险程度等级划分建议值最后,运用交通冲突强度方法剖析了工程实例相邻交叉口交通冲突状态,并对工程实例改善前后的交通冲突强度进行了对比分析研究表明:交通冲突空间强度指标具有静态属性,交通冲突时间强度指标综合了速度参数,具有动态属性,交通冲突强度可以量化交织段冲突程度,筛查交织干扰严重路段,“左转右置”改善方法可有效降低左转需求大的近距离错位交叉口交通冲突强度关键词:交通工程;交通冲突点;强度分析;近距离交叉口;交叉口间距;改善方法中图分类号:U 文献标志码:A文章编号:X()S t u d yo nt r a f f i c s a f e t yo f r o a ds e g m e n tb e t w e e nu r b a nc l o s e q u a r t e ri n t e r s e c t i o n sb a s e do nt r a f f i cc o n f l i c t sWANG H a n h a n,S ONGY o n g c h a o,ZHUT a o,P ANX i a o d o n g(S c h o o l o fT r a f f i c&T r a n s p o r t a t i o n,C h o n g q i n gJ i a o t o n gU n i v e r s i t y,C h o n g q i n g ,C h i n a;S c h o o l o fT r a n s p o r t a t i o nE n g i n e e r i n g,T o n g j iU n i v e r s i t y,S h a n g h a i ,C h i n a)A b s t r a c t:V e h i c l e sn e e dt oc o m p l e t e l a n e c h a n g eo p e r a t i o n s a t s h o r t d i s t a n c e sb yr e a s o no f i t s l a n e c h a n g i n gd e m a n d,t og e n e r a t e s e r i o u s t r a f f i c f l o wi n t e r f e r e n c eb e t w e e n t w oa d j a c e n t i n t e r s e c t i o n s,w h i c h i s t h ek e y t oc a u s et r a f f i cs a f e t yp r o b l e m s a t u r b a nr o a dc l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n s I no r d e r t os t u d y t h e c o n f l i c t s e v e r i t yo f t h e i n t e r l e a v i n gs e c t i o na t t h ec l o s e i n t e r s e c t i o n,ac o n c e p to f i n t e n s i t yo f t r a f f i cc o n f l i c t(I T C)w a sd e f i n e d T h es p a c i n g i n t e n s i t yo f t r a f f i c c o n f l i c t s(S I T C)a n dt h e t i m e i n t e n s i t yo f t r a f f i c c o n f l i c t s(T I T C)a r e收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目();长沙理工大学公路工程教育部重点实验室开放基金项目(k f j )通信作者:宋永朝(),男,湖南娄底人,副教授,工学博士 E m a i l:s y c c o mu s e dt oc a l c u l a t er e s p e c t i v e l yt r a f f i c c o n f l i c t s i n t e n s i t yo fu n i t t r a v e l d i s t a n c ea n du n i t t r a v e l t i m ea t t w oa d j a c e n t i n t e r s e c t i o n s T r a f f i c f l o wc h a r a c t e r i s t i c so f i n t e r l a c e ds e c t i o n sw a s a n a l y z e dc o m p r e h e n s i v e l ya t c l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n s C o n s i d e r i n g f u l l ys o m ek e yr o a dp a r a m e t e r sa n dt r a f f i cp a r a m e t e r sa t t w oa d j a c e n t i n t e r s e c t i o n s(s u c ha s:i n t e r v a l d i s t a n c eo f t w oa d j a c e n t i n t e r s e c t i o n s,V/C,t r a v e l s p e e d,e t c),t h ed e t e r m i n a t i o nt h r e s h o l dv a l u eo f t h e t i m e i n t e n s i t yo f t r a f f i cc o n f l i c tw a sp r o p o s e da tc l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n sb yt r a f f i cm i c r o s i m u l a t i o nt e c h n o l o g y T h e r e c o mm e n d e dv a l u eo f t h e t r a f f i c c o n f l i c th a z a r d l e v e lw a sp r o p o s e da t t w oa d j a c e n t i n t e r s e c t i o n sb yg r e yc l u s t e r i n gm e t h o d F i n a l l y,b yu s i n gt r a f f i cc o n f l i c t i n t e n s i t ym e t h o dt oa n a l y z e t h ep r o j e c t e x a m p l eo f a d j a c e n t i n t e r s e c t i o n s t r a f f i cc o n f l i c t c o n d i t i o n,a n dt h ee n g i n e e r i n ge x a m p l e s,b e f o r ea n da f t e r t h e i m p r o v e m e n t o f t r a f f i c c o n f l i c t i n t e n s i t y i s a n a l y z e d R e s e a r c hr e s u l t s s h o w e d t h a ts p a c i n g i n t e n s i t yo f t r a f f i cc o n f l i c t s(S I T C)i n d e xh a ds t a t i ca t t r i b u t e T h e t i m e i n t e n s i t yo f t r a f f i c c o n f l i c t s(T I T C)i n d e xh a dd y n a m i cp r o p e r t i e s,o w i n gt oc o n t a i ns p e e dp a r a m e t e r s T h e i n t e n s i t yo f t r a f f i cc o n f l i c tc a nb eu s e dt oq u a n t i f yt h ed e g r e eo f c o n f l i c t i n i n t e r l e a v e ds e c t i o n sa n ds c r e e nt h es e c t i o n sw i t hs e r i o u s i n t e r l e a v e di n t e r f e r e n c e T h e i m p r o v e m e n tm e a s u r eo f l e f t t u r n l a n e s t o s e t u po n r i g h t s i d e c o u l de f f e c t i v e l yr e d u c e t r a f f i cc o n f l i c t i n t e n s i t yo f c l o s es t a g g e r i n t e r s e c t i o n sw i t hh i g ht u r n l e f t t r a f f i cd e m a n d K e yw o r d s:t r a f f i ce n g i n e e r i n g;t r a f f i cc o n f l i c tp o i n t s;i n t e n s i t ya n a l y s i s;c l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n s;i n t e r v a l d i s t a n c eo f a d j a c e n t i n t e r s e c t i o n s;i m p r o v e m e n tm e t h o d s引言平面交叉口间距是道路交叉口设计中的重要指标,交叉口间距参数直接影响道路交通运行效率和交通安全问题,交叉口间距越小交通事故产生的风险越大我国城市商业中心区域土地开发强度高,道路接入需求相对较大,由于土地利用对城市道路交通规划、地形条件等的限制,许多大型、特大型城市在发展建设中形成了相当数量的近距离交叉口近距离交叉口间的交通流相互干扰严重,导致车辆行驶速度下降,相邻交叉口交通控制不协调也会增大行车延误,易发生严重的道路交通拥堵同时,近距离交叉口的间距设置过小,短距离内的车辆换道需求易诱发交通安全问题,导致道路交通事故率显著增加,如何有效协调近距离交叉口间的交通流运行状态具有重要意义 世纪中期以来,国内外学者对城市道路交叉口间距与交通事故率开展了关联性研究,G l u c k等提出交通事故数量与道路交叉口密度成正相关;张春平等将交叉口间距作为交通事故率影响系数纳入城市道路交叉口安全评价指标体系 世纪初期,S m a d i等从停车视距、反应时间等方面分析交叉口安全间距;裴玉龙等建立了寒冷地区城市道路交叉口条件与交通事故的关系及安全评价方法;潘福全等 从车车、车人等交通冲突角度对城市交叉口安全服务水平分级;卓曦等 从微观交通流理论分析了城市大型建筑出入口间距范围及候选间距方案安全评判;赵建有等 从人与车的交通冲突角度提出了城市道路平面交叉口安全度评价方法;张兰芳等 分析了延误、交通量和饱和度等参数对交叉口间距的影响我国现行城市道路交叉口设计规范明确说明了平面交叉口间距不宜设置最小距离近几年采用交通冲突技术来评定城市快速路,高速公路互通立交分流、合流、交织区的交通安全状况取得了一定效果 目前,对于城市道路近距离交叉口区间交织段交通冲突与行车危险程度的量化分析理论或计算方法相对缺乏,对于不同道路等级、交通流状态等条件的城市道路相邻交叉口间距设置差异性研究也存在不足本文以城市道路相邻交叉口区间交织段为研究对象,量化分析近距离交叉口间交通冲突强第期王含含,等基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究度,提出了城市道路近距离交叉口交通冲突强度分析方法,对相邻交叉口进行危险等级划分同时,根据城市道路近距离交叉口交通流特征,对工程实例提出了减少交通冲突强度的改善措施,为城市道路近距离交叉口行车安全兼顾通行效率提供支持（a）双十字形（b）两种双T形（c）两种混合形图近距离交叉口常见组合类型F i g C o m b i n a t i o nt y p e s o f c l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n s城市道路近距离交叉口交通特性城市道路近距离交叉口,通常是指城市道路网中相邻交叉口间距较小、交通冲突较为严重且对局域路网交通流产生较大影响的两个及以上相邻交叉口,近距离交叉口主要类型如图所示近距离交叉口区间距离包括:上游交叉口出口段、中间交织段、下游交叉口进口段,城市道路近距离交叉口主要表现如下几方面交通特性:)近距离交叉口上游交叉口各进口道车流汇入区间段,转向换道需求的车流与正常行驶车流在区间段形成交织区而产生交通冲突;)上游交叉口车流在加速至正常速度,行驶中遇到转向换道车辆的干扰后,降低车速产生速度差,增大事故风险、增加行车延误;)当换道距离较小或换道需求较大时,在区间段上强制换道行为增多,造成交通流严重紊乱,行车安全问题凸显近距离交叉口交通特性通常表现为交通冲突严重、交通事故隐患大、通行能力低特别是由上游交叉口右侧汇入车辆需要在下游相邻交叉口左转时,要求在很短的通行距离内实现多次换道,严重影响两相邻交叉口区间段的行车安全及通行效率近距离交叉口区间交通冲突强度 近距离交叉口交通运行状态紊乱状态过渡状态稳定状态过渡状态紊乱状态稳定临界线紊乱临界线距离上游交叉口出口道断面距离交通流紊乱程度0abcde图考虑交叉口距离的交通流紊乱状态F i g T r a f f i c f l o wd i s t u r b a n c e s s t a t u sb a s e do n i n t e r s e c t i o ns p a c i n gd i s t a n c e城市道路近距离交叉口区间内,有转向需求的车辆需要在较短的距离内完成换道,在相同距离内的交通冲突数会比常规路段高,近距离交叉口区间内车辆换道相互干扰,行车速度低,易导致安全问题近距离交叉口区间交通流运行过 程 中,在 理 论 上 会 表 现 出“紊 乱过 渡稳 定过 渡紊乱”状态,交通流体现出的运行状态如图所示若相邻交叉口间距过小,造成稳定状态(图中的c阶段)不存在,即相邻交叉口交通运行状态只有紊乱和过渡两种运行状态,即:上游交叉口引起的紊乱段过渡段下游交叉口引起的紊乱段,在该近距离交叉口区间内行车将存在很大安全隐患 近距离交叉口区间交通冲突强度基本概念为量化交通流之间的交织干扰程度,提出交通冲突强度(I T C)的概念,定义为单位交通湘潭大学学报(自然科学版)年量上所产生的交通冲突次数,即交通冲突比率,表达式为:FI T CNT C/Q,()式中:FI T C为近距离交叉口区间交通冲突强度;NT C为交通冲突次数;Q为总交通量为对冲突强度进行时空分析,引入相邻交叉口交通冲突空间强度(S I T C)和交通冲突时间强度(T I T C)的概念 相邻交叉口区间交通冲突空间强度交通冲突空间强度定义为单位通行距离上的交通冲突比率,即在一定总交通量条件下单位距离上发生的冲突点数表达式为:MS I T CFI T C/L,()式中:MS I T C为冲突空间强度;L为相邻交叉口区间长度交通冲突空间强度(MS I T C)与区间长度相关,若近距离交叉口区间距离不变,冲突点数量增加、交通冲突比率提高,区间交通冲突强度变大 相邻交叉口区间交通冲突时间强度交通冲突时间强度可用来表征不同道路等级下区间内的交通冲突强度,超出阈值可判定为近距离交叉口交通冲突时间强度定义为两相邻交叉口区间单位通行时间内的交通冲突比率,即一定总交通量、通行速度条件下单位时间上发生的冲突点数,交通冲突时间强度定义为两相邻交叉口区间单位通行时间内的交通冲突比率,即一定总交通量、通行速度条件下单位时间上发生的冲突点数表达式为:MT I T CFI T CV/L,()式中:MT I T C为相邻交叉口区间交通冲突时间强度;V为通过相邻交叉口区间的行驶速度相邻交叉口交通冲突时间强度(MT I T C)考虑了时间参数,具有动态属性若在一定时间内通过近距离交叉口区间(一定的运行速度、一定的区间距离条件下)产生的交通冲突点数量越多、交通冲突比率越大,则近距离交叉口区间交通冲突强度越大,反之交通冲突强度越小;若交通冲突点数量、交通冲突比率值相同,通过近距离交叉口区间的运行时间越短(一定区间距离条件下运行 速 度 越 大),则 近 距 离 交 叉 口 区 间 交 通 冲 突 强 度 越 大,反 之 交 通 冲 突 强度越小近距离交叉口区间交通冲突强度 不同条件下相邻交叉口区间交通冲突强度根据行业技术规范以及相关文献 资料,分析城市道路车道宽度、行车速度、车道数、车道流量等参数,探讨在不同服务水平条件下多种相邻交叉口间距的交通冲突发展态势规范要求城市道路相邻交叉口间距不宜小于 m,而相邻交叉口间距大于 m数值的交通冲突影响较低,在此,相邻交叉口间距分析范围区间为 m 道路服务水平具体细分为A、B、C、D、E和F个等级,考虑到A级属于自由流,车辆之间不影响或者影响极少,F级属于阻塞流下半段,理论上V/C值大于,交通流处于失控状态,不考虑A和F这两种服务水平下的交通流状态,参照规范B、C、D和E四级服务水平对应的V/C数值,其中V/C为反映交通饱和度的重要指标,计算方式为最大服务交通量与基本通行能力之比,其取值范围如表所示第期王含含,等基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究表道路服务水平取值范围T a b V a l u e r a n g eo f r o a dL O S服务水平V/C范围V/C取值B C D E 考虑交通流在B、C、D和E四级服务水平条件下,分析相邻 交叉口间距 为 m、m、m、m、m、m、m、m、m、m的交通冲突强度趋势或状态上游交叉口和下游交叉口均为信号交叉口,设置相邻交叉口区间段车道数、绿信比、周期时长等参数,采用V i s s i m微观仿真软件对相邻交叉口区间进行交通仿真分析,不同条件下相邻交叉口区间的交通冲突率、交通冲突空间强度、交通冲突时间强度分别如图、图、图所示LOS(V/C)B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)LOS(V/C)B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)100200300400500600700800900 1 000100200300400500600700800900 1 000交叉口间距/m交叉口间距/m2520151051.41.21.00.80.60.40.20.0冲突率/%MSITC/(次辆-1千米-1)图冲突率与间距、服务水平关系图交通冲突空间强度与间距、服务水平关系F i g R e l a t i o n s h i pa m o n gI T Ca n dd i s t a n c ea n dL O S F i g R e l a t i o n s h i pa m o n gM S I T Ca n dd i s t a n c ea n dL O SLOS(V/C)B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)100200300400500600700800900 1 000交叉口间距/m1614121086420MTITC/(次辆-1时-1)图交通冲突时间强度与间距、服务水平关系F i g R e l a t i o n s h i pa m o n gMT I T Ca n dd i s t a n c ea n dL O S由图图可知,冲突比率随交叉口间距增 大 而 降 低,且 与V/C成 正 比,MS I T C、MT I T C均与交叉口间距成反比,最后趋于平衡,且在一定范围的间距内,服务水平等级越高,MT I T C之间差距越大,交通冲突严重程度则越大服务水平等级越高,MS I T C、MT I T C越小,冲突严重程度越小,而传统近距离交叉口的评判标准只是单一地依据近距离交叉口的间距大小,应考虑服务水平(车道数、流量)、交叉口间距、速度等多种道路交通条件判定近距离交叉口,量化分析近距离交叉口的交通冲突严重程度 近距离交叉口交通冲突强度判定阈值为评价交通运行效率,选取车均延误、车均停车次数、平均速度、平均排队长度等进行相关性分析,交通冲突时间强度与车均停车次数皮尔逊相关性为 表示在 级别湘潭大学学报(自然科学版)年(双尾),相关性显著,下同,交通冲突时间强度与车均延误皮尔逊相关性为 ,交通冲突时间强度与平均速度皮尔逊相关性为 ,交通冲突时间强度与排队长度皮尔逊相关性为 表明交通冲突时间强度与运行效率指标密切相关,与实际情况一致其关系如图所示LOS(V/C)B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)LOS(V/C)B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)LOS(V/C)B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)LOS(V/C)B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)100200300400500600700800900 1 000100200300400500600700800900 1 000100200300400500600700800900 1 000100200300400500600700800900 1 000交叉口间距/m交叉口间距/m交叉口间距/m交叉口间距/m4.03.53.02.52.01.51.00.50.0140120100806040200车均延误/s车均停车次数/次平均车速/（kmh-1）30252015109080706050403020100平均排队长度/m图运行效率指标与交叉口间距、服务水平关系F i g R e l a t i o n s h i pa m o n go p e r a t i o n a l e f f i c i e n c ya n d i n t e r s e c t i o n sd i s t a n c e,L O S相邻交叉口交通冲突强度较小时,各项运行效率指标均较高,运行通畅且安全、快速;相邻交叉口交通冲突强度较大时,各项运行效率指标均较低,此时相邻交叉口区间交通冲突严B(0.50)C(0.67)D(0.82)E(0.95)LOS(V/C)100200300400500600700800900 1 000交叉口间距/m1614121086420MTITC/(次辆-1时-1)ExpDec2 Fit of B(R2=0.994 5)ExpDec2 Fit of C(R2=0.985 4)ExpDec2 Fit of D(R2=0.985 7)ExpDec2 Fit of B(R2=0.997 6)图交通冲突时间强度与间距、服务水平的变化状态F i g V a r i a t i o nt r e n do fMT I T Ca n dd i s t a n c ea n dL O S重,导致运行效率大大降低交通冲突时间强度指标MT I T C具有时间动态属性,与MS I T C相比,更能体现出其交通冲突严重程度运用数理统计方法,采用双指数函数分别对B、C、D、E四级服务水平下的交通冲突时间强度与交叉口间距关联数据等进行回归分析,拟合曲线如图所示,其相关系数均大于 ,图中拟合曲线反映出MT I T C与交叉口间距变化规律:B级、C级、D级、E级服务水平下,MT I T C值为 是拟合曲线衰减快慢分界点,当MT I T C小于 时,交叉口间距数值稍微降低也会导致交通冲突强度显著增加,MT I T C与交叉口间距为强相关,当MT I T C大于 时,MT I T C与交叉口间距第期王含含,等基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究为弱相关;在此提出,近距离交叉口交通冲突时间强度的推荐判定阈值为 (次辆时),即相邻交叉口MT I T C值大于此阈值时,则可判定为近距离交叉口当MT I T C在 至(次辆时)范围时,车均停车次数、车均延误变化率随交叉口间距变大而降低,且数值变化梯度大,在此条件下交通冲突对相邻交叉口运行效率与行车安全影响显著MT I T C在至 (次辆时)范围时,车均停车次数、车均延误变化率与对应交通冲突强度变化曲线均随交叉口间距缓慢降低,说明在此条件下交通冲突对相邻交叉口运行效率影响较小 近距离交叉口危险程度等级划分 灰色聚类理论应用考虑到存在交通安全信息不完全的特点,通过对一定数量已知信息的筛选、加工、延伸和扩展,运用灰色理论“非唯一性原理”,对近距离交叉口安全状况给予评价令聚类对象个数为i,聚类评价指标为j,其中i,n,j,m,将对象i归入灰类k,记Xi j为被评估样本矩阵:Xi jx x xnx x xnxmxmxm n()将n个对象关于指标j,取值分为s个灰类,j指标k子类可能度函数记为fkjx(),选取交通冲突时间强度、累计百分频率对应点位确定危险等级、级的值,对应的A、A、A和A为白化值,建立白化权函数:fj(x),x,xj(),xj()xxj()xj(),xxj(),xj(),xxj()()fj(x)xxj()xj()xj(),xxj(),xj(),xj()xxj()xj(),xxj(),xj(),xxj(),xj()()fj(x)xxj()xj()xj(),xxj(),xj(),xj()xxj()xj(),xxj(),xj(),xxj(),xj()()fj(x),xxj()xxj()xj()xj(),xxj(),xj(),xxj()()得到下列白化权函数如图所示:湘潭大学学报(自然科学版)年f(x)A1A2A3A4X图白化权函数F i g W h i t e n i n gw e i g h t f u n c t i o ng r a p h令kjxkj,则j指标k子类的权为:kjkjmjkj()对象i属于灰类k的灰色变权聚类系数为:kimjfkjxi j()kj()令ki m a xi,i,ki,得 到 聚 类 对 象 的 最 大 聚 类 评 估 值ki,称 对 象i属 于灰类k 近距离交叉口危险等级划分在不同条件下用交通仿真试验输出的冲突及交通流数据,根据交通冲突时间强度模型计算得到对应的交通冲突时间强度作为聚类评价对象,利用交通冲突时间强度建立评价矩阵D,其中聚 类 评 价 对 象 个 数 为i,聚 类 评 价 指 标 为j,i,j;D ,ij使用概率统计方法确定评价标准,将评价指标数据无量纲化,分析数据累计百分频率,划分、级个危险程度灰类级别,记k为评价灰类AkjAj,Aj,Aj,Aj(),因j,则kjAkj,得到灰色聚类权值矩阵,即kj ,令fj(x)、fj(x)、fj(x)和fj(x)分别作为交通冲突时间强度评价指标、级的白化权函数:f(x),x,x ,x ,x ,f(x)x ,x ,x ,x ,x ,f(x)x ,x ,x ,x ,x ,f(x),x x ,x ,x 按式()求出第i个评价对象对于第k个灰类的聚类评估值ki,第期王含含,等基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究kijfki(di j)kj()i灰色聚类评估序列kii,i,ki(),所属灰类为k,令ki m a xi,i,ki,从而得到聚类对象的最大聚类评估值各级服务水平下的危险等级划分如表、表、表、表所示表B级服务水平危险等级T a b H a z a r d l e v e l o fL O S(c l a s sB)序号交叉口间距/m服务水平/(V/C)MT I T C/(次辆时)危险等级最大聚类评估值ki B B B B B B B B B B 表C级服务水平危险等级T a b H a z a r d l e v e l o fL O S(c l a s sC)序号交叉口间距/m服务水平/(V/C)MT I T C/(次辆时)危险等级最大聚类评估值ki C C C C C C C C C C 表D级服务水平危险等级T a b H a z a r d l e v e l o fL O S(c l a s sD)序号交叉口间距/m服务水平/(V/C)MT I T C/(次辆时)危险等级最大聚类评估值ki D D D D D D D 湘潭大学学报(自然科学版)年表(续)序号交叉口间距/m服务水平/(V/C)MT I T C/(次辆时)危险等级最大聚类评估值ki D D D 表E级服务水平危险等级T a b H a z a r d l e v e l o fL O S(c l a s sE)序号交叉口间距/m服务水平/(V/C)MT I T C/(次辆时)危险等级最大聚类评估值ki E E E E E E E E E E 根据各级服务水平下的危险等级,并结合交通运行效率指标,可将危险等级大于级时判定为近距离交叉口,危险等级推荐判定范围如表所示表危险等级推荐判定范围T a b J u d g m e n t r a n g eo fh a z a r d l e v e l s危险等级交通冲突严重度交通冲突时间强度范围良好MT I T C 轻度 MT I T C 中度 MT I T C 严重 MT I T C工程实例 城市道路近距离交叉口工程实例现状城市道路相邻交叉口工程实例选取重庆南岸区学府大道回龙路交叉口与学府大道规划院支路交叉口,两交叉口间距为 m 其中,学府大道为三车道主干路,回龙路为双车道次干路,规划院支路为双车道次干路,上游交叉口为学府大道回龙路交叉口,下游交叉口为学府大道规划院支路交叉口,上游交叉口进口道为学府大道三条直行车道,回龙路两条车道,下游交叉口出口道方向为一条左转车道、三条直行车道,该相邻交叉口为错位交叉口,相邻交叉口交通现状如图所示从近距离交叉口现状图中可以看出,在回龙路汇入车辆到下游交叉口有左转或掉头行驶需求,需要跨越学府大道三条直行车道,而学府大道作为城市主干路,交通流量大,主路车道车流交织运行且换道次数多,大大影响了行车效率,行车安全隐患大,在工作日早高峰、晚高峰期间更为严重,刮擦事故频发,交通运行效率低,交通冲突现状如图 所示第期王含含,等基于交通冲突的城市道路近距离交叉口安全性研究直行车流线左转车流线图例学府大道学府大道交规院支路交规院支路回龙路回龙路图近距离交叉口现状平面图图 近距离交叉口交通冲突现状图F i g C u r r e n tp l a nv i e wo f c l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n s F i g T r a f f i cc o n f l i c t s t a t u s o f c l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n s通过对工作日早、晚高峰以及平峰时段进行现场调查,分析高峰时段与平峰时段不同服务水平下的交通冲突状态平峰时段回龙路交通量为 p u c/h,学府大道为 p u c/h,下游交叉口转向比例为,服务水平为D级;高峰时段回龙路交通量为 p u c/h,学府大道为 p u c/h,下游交叉口转向比例为,服务水平为E级,量化计算得到平峰、高峰期的交通冲突时间强度分别为 次辆时、次辆时,根据交通冲突强度方法判定为近距离交叉口,危险等级为级 近距离交叉口工程实例改善措施本工程实例采用“左转右置”方法进行改善,即在下游交叉口设置左转右置交通管控,将左转或掉头设置在最右侧车道,目的是减少在上游汇入而在下游交叉口有左转需求的车辆与直行车辆发生的交通冲突数,降低直行与左转行驶的车辆相互干扰程度,以提高近距离交叉口行车安全和运行效率直行车流线左转车流线图例学府大道交规院支路回龙路图 近距离交叉口交通冲突优化图F i g T r a f f i cc o n f l i c t o p t i m i z a t i o no f c l o s e q u a r t e r i n t e r s e c t i o n s在工程实例近距离交叉口中的下游车道采用“左转右置”方法予以改善,优化交叉口区间交通运行状态,近距离交叉口交通冲突优化后状态如图 所示与图 对比可知,相邻交叉口区间换道冲突数量显著减少,有效改善了行车安全和通行效率 工程实例改善前后交通冲突对比分析本工程近距离交叉口“左转右置”优化前后的交通冲突强度对比分析,优化前后平峰期、高峰期交通冲突强度及危险等级如表、表所示湘潭大学学报(自然科学版)年表平峰期改善前后对比T a b C o m p a r i s o nb e f o r e/a f t e ro p t i m i z a t i o na tn o r m a l p e r i o d指标类型指标参数改善前改善后安全指标冲突/次 冲突率/(次辆)MT I T C/(次辆时)危险等级效率指标车均