城市道路交通问题(收集3篇)

城市道路交通问题范文篇1

关键词：交通拥堵，离散化模型，信号交叉口，交叉口通行能力

Studyofcongestionproblemonurbanhighways

GulbaharTohti1NijatYusup2Mayuchun3

1DepartmentofMechanicalEngineering,XinjiangUniversity,Urumqi,China,830046

2IndustrialTrainningCenter,XinjiangUniversity,Urumqi,China,830046

Abstract:Basedonsurveydataofdelaysonintersectionsinurbanhighwaysandinaccordancewiththeoreticalcapacityofeachtrafficlane,variousreasonsofdelayinintersectionsareanalyzed.AdiscretetrafficmodeltosimulatetrafficinintersectionsusingGaussianmeshmethodisbuilt.Aftermodifyingintersectionproperties,weightofeachfactorintermsoftheireffecttocapacityisacquired.Anoptimizedwaytosolvetrafficdelayisherebyrecommended.

Keywords:Trafficdelay,discretemodel,signalcontrolledintersection,capacityanalysis

0引言

交通是人类生存和社会发展所必须进行的活动，与社会经济的发展密切相关，交通是社会经济的大动脉，交通的发展带动国民经济的发展，所以说交通问题的本质是经济问题。随着社会经济的发展，汽车保有量的急剧增加，交通问题日益严峻，其带来的经济损失也是巨大的。制约道路的通行能力特别是城市道路通行能力的瓶颈是断面交叉口的通行能力，因此，本文对城市道路交叉口通行能力的研究对城市的发展、交通条件的改善是很有必要的。

1信号交叉口通行能力及评价指标

交叉口的通行能力是指各向相交道路进口处通行能力之和，而每个进口处通行能力又分为直行、右转和左转三种情况。国内常用的计算方法是以进口处车道的停车线作为基准面，凡是通过该断面的车辆就被认为已通过交叉口，所以称为停车线断面法。

1、1交叉口通行能力的概述

通常采用最多的是十字形交叉口,型式简单,交通组织方便,街角建筑容易处理,适用范围广,可用于相同等级或不同等级道的交叉,在任何一种型式的道路网规划中,它都是最基本的交叉口型式。采用《城市道路设计规范》推荐的停止线法计算,其直行、左转弯、右转弯车道通行能力计算公式为:

（1）一条专用直行车道的通行能力

（2）一条专用左转车道的通行能力

；

（3）一条专用右转车道的通行能力

1、2交叉口通行能力的评价指标

对一个信号交叉口通行能力的评价依据是它是否满足了该区域的交通需要或它对该区域交通的阻抗是否比较小，评价指标主要有：

（1）交叉口的复杂程度

（2）交叉口延误时间

总延误=总停驶车辆数观测时间间隔（辆•秒）

每一停驶车辆的平均延误=总延误/停驶车辆总数

（3）交叉口排队长度

影响城市道路交叉口通行能力的因素主要取决于道路条件、交通条件、车辆状况以及周边交通环境。影响因素表现为车速、车道数、车道宽度、车况、信号配时以及视距三角形对交叉口通行能力的影响。

2信号交叉口数值建模及交通仿真

2.1建模思想及模型建立

由于交通流问题是离散化问题，所以用离散化数学模型并采用离散格子法来描述交通流问题有利于我们更好的认识和解决交通流问题。

交通流离散化模型有：

（1）自由行驶

ifj=0（慢车道），

ifj=1（快车道），

（2）跟驰行驶

if

elseif

elseif

式中：――时刻第辆车的加速度；

――时刻第辆车与第辆车之间的速度差；

――时刻第辆车速度；

――时刻第辆车与第辆车的车头间距；

――常数。

其中，跟驰过程的参数在不同属性的车道上是不同的。

（3）换道规则

If(j=0&&i>10&&(||))

{

if满足换道条件

then由慢车道换到快车道

}

所有车辆位置的更新规则：

式中：――每个时间周期当前车辆n运行的距离；

――当前车辆n所处的位置；

――每个网格的长度。

2.2离散化信号交叉通仿真

本文开发的交叉通仿真系统以三个平台为基础：

（1）面向对象的软件开发平台，本文所用的软件开发平台为基于Linux操作系统的以VisualC++作为编程工具的软件开发环境。

（2）Gnuplot三维显示平台，本文采用Gnuplot作为可视化仿真环境的开发平台。

（3）数据库平台，考虑到软件的方便性，系统的底层数据库采用Access2000

作为数据存储平台。图1为交叉通流模拟仿真的流程图。

图2为本文开发的信号交叉通流仿真程序中的一个界面,它模拟信号交叉口车辆运行的状况，该程序实现了信号交叉通流微观仿真模型的应用,可再现跟驰、超车、排队等道路上出现的微观交通流现象。

图1交通流仿真流程图

图2信号交叉通仿真可视化界面

3信号交叉口影响因素数值分析

3.1影响因素

现考虑影响交叉口通行能力主要有六大因素：车速、车道数、车道宽度、车况、信号配时以及视距三角形。根据道路工程、道路交通安全法规及参考文献[1][3][4]可得到标准城市信号交叉口影响因素的参数，参数如下表1：

表1城市交叉口影响因素参数

影响因素车速引道车道数车道宽度车况信号配时视距三角形

参数30km/h3条3.5m正常渠化配时视野良好

3.2因素分析

面对复杂而又离散化的交通问题，本文采用离散化模型对其微观过程进行仿真，从而得出不同条件下的交叉口通行能力。

（1）车速分析

假设其他五个因素处于标准情况，分析在不同车速情况下交叉口的通行能力时，可得权函数为：

V1=40km/hN11=8396pcu/h

V2=35km/hN12=8192pcu/h

V3=30km/hN13=7972pcu/h

V4=25km/hN14=7640pcu/h

V5=20km/hN15=7180pcu/h

（2）车道数分析

假设其他五个因素处于标准情况，分析在不同车道数情况下交叉口的通行能力时，可得权函数为：

n1=6N21=12596pcu/h（左两条、直三条、右一条）

n2=5N22=10536pcu/h（左两条、直两条、右一条）

n3=4N23=8408pcu/h（左两条、直一条、右一条）

n4=3N24=7972pcu/h（左、直、右各一条）

n5=2N25=5018pcu/h（直左、直右各一条，此时为传统信号配时）

(3)车道宽度分析

假设其他五个因素处于标准情况，分析在不同车道宽度情况下交叉口的通行能力时，可得权函数为：

m1=3.75mN31=8444pcu/h

m2=3.50mN32=7972pcu/h

m3=3.25mN33=7488pcu/h

m4=3.00mN34=6772pcu/h

m5=2.75mN35=6136pcu/h

（4）车况分析

假设其他五个因素处于标准情况时，分析在不同车况情况下交叉口的通行能力时，可得权函数为：

a1车况较好时N41=7988pcu/h

a2车况一般时N42=7972pcu/h

a3车况较差时N43=7402pcu/h

此时对车辆情况划分的标准是根据调查车辆中起动困难车辆占所有调查车辆的比例来确定的。假设小于2%为车况较好，处于2%~6%为车况一般，大于6%为车况较差。

（5）信号配时分析

假设其他五个因素处于标准情况，分析在不同信号配时情况下交叉口的通行能力时，可得权函数为：

b1传统模式时N51=5496pcu/h

b2渠化配时时N52=7972pcu/h

（6）视距三角形分析

假设其他五个因素处于标准情况，现分析在不同的视距三角形情况下交叉口的通行能力时，可得权函数为：

c1视野不足时N61=7764pcu/h

c2视野良好时N62=7972pcu/h

最终可得在不同情况下的交叉口通行能力为：

式中N0――标准情况下的交叉口通行能力；

――分别为上述六种影响因素的权函数。

根据上面通过仿真结果得到的数据进而求得各影响因素的权函数，为了便于计算和较好的可视化操作，本文采用VB编程对其进行求解，得到结果如图9所示的信号交叉口通行能力的结果。

图9不同车速交叉口通行能力

车速为30km/h通行能力为7972、40km/h通行能力为83902、50km/h通行能力为8452，此时的交通量逐渐增加，而车速提高到60km/h时为通行能力为8158交通量逐渐减少。综上所述，在处理交叉口的问题时，要综合考虑各种因素对交叉口的影响，对于不同的问题交叉口，首先要解决的是对其影响最大的因素，根据各因素对交叉口的影响的权函数分析，我们可以根据其权值的大小来制定优化交叉口方案。（1）若速度对整个交叉口影响最大，则调整至最佳速度（2）若车道数对整个交叉口影响最大，则增加车道数至少满通量的需求（3）若信号配时对整个交叉口影响最大，则考虑采用渠化配时（4）若周围环境引起的视距不足对整个交叉口影响较大，则考虑清除交叉口周围的树木或一些附属设施。

信号交叉口越来越严重的制约着整条道路甚至整个路网的车辆通行，文章研究的城市道路交叉口通行能力分析可以对不同的十字信号进行快速的参数化分析，对信号交叉口的设计规划提供一定的参考。

4结语

本文首先建立离散化数学模型，再通过编写程序建立一个十字交叉口并对其进行微观模拟仿真，初步得出了车速、车道数、车道宽度、车况、信号配时以及视距三角形与交叉口通行能力的关系，以及它们与交叉口通行能力的权重比，这有助于我们认识和解决交叉口拥挤问题，为我们今后研究交通问题提出了一种新的研究思路，即从交通流入手建立交通流模型再对交通流进行模拟仿真，为我们认识和解决交通问题提供了有效的工具和方法，但是文中的结果只是理论上的分析计算，还有待于与实际交通情况相结合进行更进一步的研究。

参考文献

[1]陈宽民,严宝杰.道路通行能力分析[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]FritzcheHT.Amodelfortrafficsimulation[J].TrafficEngineeringControl,1994,35(3):317-321.

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[7]戴世强,冯苏苇,顾国庆.交通流动力学[M].北京:人民交通出版社,1997.196-201.

[8]HermanR,MontrollEW,PottsRB,etal.Trafficdynamic:Analysisofstabilityincarfollowing[J].OpensRes,1959,5(7):86-106

城市道路交通问题范文篇2

关键词：高速铁路；轨道交通；运能协调

Abstract:highspeedrailwayandurbanraillinktransferstudy,howtocoordinatethelinkbetweentransferability,reasonableusetrafficresources,andpromotingthetwomethodsoftransportationpassengersbetweensmoothflow,speeduptheurbantraffic,niceandfastdevelopment,themoreimportant.Basedonthis,inviewofthehighspeedrailwayandurbanrailtraffictransfermechanismofcohesion,usingthematchingrelationbetweentransportcapacity,setuptwokindsoftransportationcoordinationbetweenthematchingmodel,andwidenedthenewwayofthinkingonthis.Themethodofurbanrailtransitnetworkforthereasonablelayout,andpromotethehealthyandrapidurbaneconomicandsocialharmoniousdevelopmenthascertainpracticalsignificance.

Keywords:highspeedrailway;Railtraffic;Coordinationcapacity

中图分类号：U238文献标识码：A文章编号：

近年来，随着城市社会经济的快速发展，我国高速铁路和城市轨道交通建设进入了跨越式发展时期。因此，协调好高速铁路与城市轨道交通之间的关系，解决两者之间的衔接换乘问题，发挥两者在城市综合运输中的作用，促进城市综合运输系统又好又快发展具有重要现实意义。欧美许多发达国家高速铁路和城市轨道交通建设起步较早，对两者之间的衔接换乘问题进行了大量研究，探索出许多适合城市发展的经验和方法，取得了良好效果。我国许多学者从换乘理论、模型定量和换乘布局等方面进行研究，取得了很大成就，这些研究各有特色，但也存在一定不足，鉴此，在对高速铁路与城市轨道交通新认识的基础上，根据城市交通整体运行机理，从高速铁路与城市轨道交通衔接换乘运能匹配方面进行了研究，以作为对这一领域的新尝试。

一．换乘衔接机理分析

（一）换乘衔接的内涵

研究换乘衔接首先应该明确其内涵。交通换乘是指出行者为完成一定出行目的在不同交通方式间相互转换的全过程[1]。现实生活中，在不利用私人交通工具的情况下，人们一次出行很难由一种交通工具来完成全程出行活动，往往需要与其他交通工具衔接换乘[2]。随着高速铁路建设步伐的加快，其与城市轨道交通的衔接换乘问题日益紧密。

（二）换乘衔接的原则

高速铁路与城市轨道交通的衔接关系表现为城市轨道交通为高速铁路客运站集结和疏散客流，两者衔接的重点是如何确保换乘过程的连续性、客运服务的适应性、客流过程的顺畅性。

（1）换乘过程的连续性：是衔接换乘最为重要的基本要求，旅客在高速铁路和城市轨道交通间换乘应是一个完整连续过程。

（2）客运服务的适应性：是衔接换乘运能与服务水平相互匹配的体现。在实施旅客联合运输时，只有运能匹配才能确保各种交通方式之间高效衔接换乘。

（3）客流过程的顺畅性：就是使客流均匀地分布在整个衔接换乘流程上，避免换旅客流在中间环节上滞留和集聚，保证换乘过程的通畅和紧凑有序。

上述特性中，换乘过程的连续性和客流过程的顺畅性多是在交通组织中得以实现，而客运服务适应性则与站点乘降量及线路安排等有关，是衔接换乘问题的研究的前提和关键，因为只有运能匹配才能达到换乘的连续、高效、顺畅。鉴于此，本文在次着重研究运能衔接协调问题。

二．高速铁路与城市轨道交通运输能力的衔接协调

考察换乘系统的关键是不同方式间运能是否衔接匹配，它关系到换乘系统的衔接效率。城市轨道交通换乘高速铁路的客流是逐批汇集到站，客流量相对比较均匀且持续缓慢，具有明显的脉冲性[4]。

（一）高速铁路与城市轨道交通运输能力计算

高速铁路与城市轨道交通的运能匹配程度主要用运能匹配度来判断。运能匹配度是衡量高铁与轨道交通之间衔接优劣的一个直观描述指标。通常用铁路换乘客流与轨道交通运能的比值来表示[5]。具体算法如下。

（1）高速铁路到达换乘客流

高速铁路到站下客流量，采用下式计算[6]：

（1）

式中，为高铁下车客流量（人/小时）；和为运行调整、能力储备等因素的能力使用系数和客运量月度波动系数；为列车追踪运行时的间隔时间；为列车编组辆数；为每列车定员数；为列车满载率。

（2）城市轨道交通运输能力

城市轨道交通运输能力采用下式计算：

（2）

式中，为城市轨道交通的集散能力（人/小时）；、为轨道列车始发和途经的线路数；为每节车辆核定载旅客数；、分别为始发、途经轨道列车的编组辆数；、、分别为途经线路列车、理论极限和始发轨道列车到达站时的满载率；、为高速铁路列车密集到达时，途经站和始发站的轨道交通列车的平均发车间隔（min）。

（3）运能匹配度

运能匹配度用y表示，计算公式如下：

（3）

式中，为高速铁路旅客换乘轨道交通的客流比例(%)。

实际换乘中，运能匹配度的范围和级别按下表1评析[7]。

表1运能匹配度参考表

好较好一般较差差

运能匹配度值0.86~0.900.91~0.95或

0.70~0.850.96~1.00或

0.54~0.691.01~1.10或

0.38~0.53>1.10或

0~0.37

运能匹配度指标y在0.86~0.90之间时最为经济合理，既能提供良好的运输服务水平，有效疏散客流，又不至于造成交通资源浪费，能够获得换乘系统最佳的经济效益。

（二）高速铁路与城市轨道交通运能协调分析

轨道交通疏散高铁客流的能力随着客流情况而变化，由式（2）和（3)，两种交通方式的运能匹配程度表述为：

（4）

结合表1，当两种运输方式的运输能力合理衔接时，其运能匹配度指标可以表示为：

（5）

当运能匹配度指标值不在上述范围内时，表明城市交通运输能力满足不了或者超过了铁路列车客流的换乘需要，两种运输方式的运能衔接没有达到最佳。

当y

如果y>0.90，表明城市轨道交通运能满足不了高铁客流的换乘需要，应提高轨道交通的运输能力[8]。

三．算例分析

以大连北站为例进行算例分析。大连北站位于既有南关岭站以北2.8公里处，不仅是哈大高速铁路的配套车站，而且也是大连未来重要的城市客运枢纽，与该站衔接的轨道线有地铁一、二号线。

根据相关预测，大连北站2023年发送旅客约2300万人，2030年发送旅客4300万人。正在建设的地铁一、二号线在该站与高铁相接，其中地铁一号线为经过线、地铁二号线为始发线，两条线路均为6列编组，取高铁下客量的60%通过地铁换乘衔接，由公式（3）知大连北站高铁客流与轨道客流运能匹配值为y=0.88，介于0.86~0.90之间，因此，可以说大连北站轨道交通与高速铁路运能匹配程度比较好，轨道线路网络安排比较合理。

四．结语

目前，我国高速铁路和城市轨道交通正在大规模建设之中，协调好两种交通方式之间的运能关系，较好满足旅客的换乘需求，对促进城市综合交通又好又快发展具有重要意义。本文从高速铁路和城市轨道交通运能匹配关系出发，在参考国内外相关文献资料的基础上，利用运能匹配度法对高速铁路与城市轨道交通的换乘衔接系统进行了分析和研究，取得了一定成效。

【参考文献】

[1]陈琛.城市公共交通换乘系统研究[D].南京：东南大学硕士论文，2002.

[2]李昂.高速铁路与轨道交通衔接换乘问题研究[D].北京：北京交通大学硕士论文，2011.

[3]周伟，姜彩良.城市交通枢纽旅客换乘问题研究[J].交通运输系统工程与信息，2005.

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[6]彭其渊.客运专线综合交通枢纽规划与设计研究报告[R].成都：西南交通大学交通运输学院，2006.

城市道路交通问题范文篇3

1.1交通设施的分类及作用。交通设施在人们的生活中一直发挥着较强的作用，依据其作用的不同可以分为安全设施与管理设施两大类，常见的隔离栏杆、路障及路灯等都属于安全设施，管理设施则主要包含监控、红绿灯、交通指示牌等。通过合理的使用这些交通设施可以营造秩序化的交通环境，为交通安全保驾护航。近年来随着交通工具的逐渐增加，城市道路交通设施也在不断的完善，并且在城市规划的带动下其实用性得到了较大的提高。在功能较为齐全、表述较为清晰的交通设施的引导下，各大城市的道路交通得到了有效的控制。

1.2配套交通规则的重要意义。在各地区交通问题愈发严重的情况下，机动车辆的增长速度依然持续上涨，这对于城市道路交通管理而言也提出了更高的要求。随着人们安全意识的逐渐提升，这些实用性较强的交通设施发挥出了显著的作用，与此同时，配套的交通规则也在逐步的完善，从制度上进行了有效的管理与约束，极大的加强了驾驶者的识别能力，为和谐社会的构建提供了较大的支持。

2城市道路交通设施存在的问题

2.1城市道路交通设施设置的不合理。城市道路交通设施设置的目的是为了更好的引导人们遵守相关的秩序，营造良好的交通环境，因此在交通设施的设置及规划中，需要本着科学、规范等原则来进行。但是随着城市化的不断加强，城市周边的发展速度也非常的快，部分交通设施的设置并未及时的更新，造成部分地区交通设施指引作用无法实现。甚至在部分大城市的信号灯、指示牌设置的非常不合理，且分布不均，给人们的出行造成了极大的不便。这些不利现象的出现不仅违背了城市道路交通设置的初衷，同时也无法发挥出城市交通设施的保障作用。

2.2城市道路交通设施施工质量得不到保障。这反映出的施工制度执行力较差及监管工作的不到位，但是受主观或客观环境的影响，其施工质量的影响因素是比较多的，并且一旦出现些许的差错则会给后期的整改工作造成较大的影响。甚至部分问题在具体的验收工作中并未被发现，因而极大的影响了外来车辆的行驶及方向的辨别。虽然部分城市交通设施施工中的质量问题不多，但是依然需要在后续的工作中引起重视，交通安全问题不容有失，只有严谨、规范化的施工，才能确保交通设施工程综合价值的实现。

2.3城市交通设施无法满足城市道路规划的需求。随着城市可用面积的逐渐减少，城市周边的地区得到了较大的开发，作为开发区域的道路交通设施而言，应该严格的按照交通规划的设计来进行，以便于更好的方便人们的出行。但是事实并非如此，部分区域的交通设施建设与道路规划并未有机的结合起来，致使该区域的交通秩序非常混乱，这些案例屡见不鲜，因此在实际的道路规划与交通设施的设计中需要引起重视，尽可能的将安全性、实用性落到实处，确保地方交通秩序的稳定。

3完善我国城市道路交通设施的对策

3.1科学设置道路交通设施。信号灯的设置，按照城市的发展规划及车流量的统计来进行合理的设置，对于一些人流量较大的公共区域必须适当的增加信号灯的数量，或者是有针对性的进行部分时间段红路灯切换频率的控制，由此可以加强信号灯的合理性及实用性。交通标志标线的设置应在给道路使用者的视觉产生直接而醒目的影响，不仅能够通过视觉来实现信息的传递，而且在视觉上产生强烈的冲击效果，能够很快让交通参与者读懂，即要求交通标志标线使用的文字和图形符号必须规范、简单、直接，易于理解和接受，并具有合理、科学的信息量。提供的信息与交通标线提供的信息保持协调一致，能够真实、客观地反映道路交通环境情况，不能互相矛盾。必须使用国家规范的语言、文字、图形、符号等，如生僻字应标明汉语拼音，不能随心所欲地独立创造出一些使人产生歧义的特殊符号。在城市高速路、快速路和其他等级有必要设置的路段一定要设置适当形式的隔离设施，设置点应在城市道路用地范围内0.2米-0.5米，遇到桥、涵、渠、地形突变等情况，要因地制宜选择适当的类型设施进行设置，要在适当的地方设置带门的开口。城市道路交通电子警察监控一般分为动态电子监控和静态电子监控两类。动态电子监控应该设置在主要交叉路口、重要单位门口、车流量大而快的城市道路、易发生交通事故的路段、车辆违法行为集中的路段，监控范围要保持画面清晰，晚间使用时需有照明设施；静态电子监控必须与红路灯保持一致。

3.2加强管理与做好维护工作

3.2.1积极参与城市道路规划。道路是交通的载体，道路的修建、改造是静态交通管理的一个重要方面，因为它直接制约着动态管理。但是，管道路修建的不管交通，管交通的制约不了修路的，这是道路修建与管理上的一大难题。为使修路与交通管理更好地结合起来，公安交通管理部门必须坚持与城市规划、城市建设、公路管理部门紧密结合，直接参与城市道路修建改建工作中，提前介入城市道路交通设施规划。针对各交叉路口实地勘察，掌握各交叉路口的各种交通流量及流向，了解各种交通参与者占用道路的时间和空间及其规律，从而科学、合理地进行路口渠化，使路权分配更趋合理。

3.2.2科学维护道路交通设施。交通民警无论是指挥疏导交通，维护交通秩序，处理交通事故，还是在设置交通设施，清理路障，都是依据国家法律法规而工作的，均属于道路交通执法的范畴，因此，每一位从事交通设施管理工作的民警都应牢固树立执法为民的观念。城市道路交通设施设置与管理的成败取决于该城市交警队伍的素质，取决于是否有一批幕后从事道路交通科学研究与监管的人员，通过他们才能提高交通管理科技含量，丰富交通管理内容，增强交通管理手段，实现交通管理的科学化和现代化。道路交通设施的设置最终要落实到具体的路面施工人员去完成，鉴于道路交通设施的特殊性要求，施工人员必须具备相应的技术资格，而且必须严格按照国家标准进行施工，因而施工队伍必须经过精心挑选，由拥有相关技术资格的工程技术人员组成。

4结论