城市主干道接入口左转交通组织仿真研究

城市主干道接入口左转交通组织仿真研究

侯佳 周广 杜小川 过秀成

（东南大学交通学院，南京 210096）

摘要：利用微观仿真软件VISSIM对城市主干道接入道路的三种左转组织方法进行对比分析，得出每种方法适用的干路和支路交通流量的范围。当主路和支路交通量都较小时，适宜采用直接左转；随着流量逐渐增大到某一临界值时，远引掉头的延误和行程时间都将小于直接左转；当流量继续增大，远引掉头的左转方式对应的延误和行程时间骤增，此时最高效的组织方式是在接入道路路口设置信号灯控制。

关键词：接入口交通组织远引掉头仿真

Research on the Traffic Organization of the Left-turn on the Access

of the Urban Aerial Road

Hou Jia Zhou Guang Du Xiaochuan Guo Xiu-cheng,

(Nanjing, Southeast University Transportation College, Nianjing 210096,China)

Abstract：Comparison of three different kinds of operations of the Left-turn is made by means of the micro-simulation software VISSIM. The direct turn should be permitted at a low traffic. When the flow reached a certain threshold, U-turn should be better. However, when traffic continues to increase, the delay of the U-turn reaches a rather high level abruptly. At this point the most efficient organization was set up in the signal controlled operation.

Keywords: access，traffic operation，U-turn，simulation

1 引言

城市主干道接入道路的左转组织方法有三种，分别为无信号控制的直接左转、远引掉头和有信号控制的左转。其中直接左转存在较多冲突点，对主路交通有较大影响。当支路左转流量和主干道交通量较大时，可采用远引掉头的交通组织方法代替直接左转[1]。相关研究证实[2]，在一定交通流量范围内，远引掉头的组织方法与直接左转相比，主路及支路左转车辆的行程时间和延误都较小。但当主路和支路的交通流量超过某极限值，远引掉头就不再适用，需要在支路与主路相交处设置信号灯组织左转交通。本文将运用VISSIM微观仿真软件对三种左转组织方法进行模拟，并通过对仿真结果的分析来比较不同的支路左转交通组织方式适用的范围。

2 仿真模型建立

2.1 路口型式确定

主干道和接入道路相交的路口假定为T型路口，而非一般的十字型路口。这样，对侧道路上没有出入口，也不必考虑支路上的直行车流。这样对路口做简化，可以不计对侧车流的影响，而将研究的重心放在本侧左转车辆上。

2.2 道路横断面状况

典型环境假定为：主干道双向8车道，车道宽度为3.75 m，掉头转向都有专用转向车道，

中央分隔带宽度为5~6m的宽中央分隔带[6]；支路为双向4车道，无中央分隔带，有专用的左转和右转车道。

2.3 掉头点范围限定

掉头点的选址要能够保证掉头车辆与直行车辆顺利完成交织[7]。模拟典型环境为：禁左路口至下游信控路口的距离足够长，可以设置路段中的开口，既能保证交织完成，也能保证信控路口的正常运行[5]。而且，在禁左路口与下游信控路口之间，路侧再无其他的支路出入口。

至此，道路典型环境定义完成，如图1所示。

图1 道路典型应用环境示意图

2.4 道路设计车速

设计车速这一指标是作为一个主要的仿真输入条件，以此来衡量在不同的设计车速下，不同支路左转方式的优劣。具体确定主路和支路的设计车速，考虑到远引掉头多用于主路与支路平交的路口，城市主干道的车速是60km/h，而支路的设计车速约为30 km/h。

2.5 交通流量

影响左转交通组织实施效果的流量，可以细分为以下几个：主路直行通过的车流量，主路左转进入支路的车流量，支路左转（直接或者间接）进入主路的车流量，支路右转而并不在下游掉头的车流量。共建立了3种车辆类型，分别为小汽车，公交车，卡车。机动车道的交通组成均设置为85%的小汽车，15%的大型车。对于各个流量做如下分析和假设：（1）主路直行通过的车流量。具体范围的限定由相关研究成果确定其下界，由道路通行能力界定其上界；在该范围内选取三个水平值，单向小时流量依次为1000 veh /h，1500 veh /h，2000veh/h。

（2）支路驶出的车流量。由于路口为T型路口，所以不存在直行车流。支路驶出的车辆分为两部分，一为需要左转的车辆，通过直接左转或者远引掉头实现左转；另外一部分为仅仅是右转汇入主路而无需掉头的车辆。由于支路右转后直行的车辆对主路的运行效率也有一定的影响，为简化仿真试验，不妨假设需要左转和仅仅右转的车流量相同，根据双向2车道的支路一般交通量状况，在四个水平下进行仿真试验：100 veh /h，300 veh /h，500 veh /h，600 veh /h。

（3）主路左转进入支路的车流量。如上文所述，主路左转进入支路的车辆，允许其直接左转；虽然在非信控路口为主路优先的行驶规则，然而左转车辆的存在，依然会给主路直行车辆增加额外的延误。但考虑这一因素并没有直接影响远引掉头车辆，对主路直行车辆的影响也较小，因此不作为主要因素重点考虑，其流量设定为100 veh /h。

上述的车速和交通量条件，构成了基本的交通条件；通过仿真试验可以分析主路和支路在各种交通条件下，对交叉口延误以及远引掉头的行程时间的影响。