道路交通的人性化精细化设计

中国城市交通规划2013年年会
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复杂交叉口的精细化设计
七岔口边界
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交叉口精细化设计
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复杂交叉口的精细化设计
1.畸形交叉 口分解成若 干个标准交 叉口
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设置交通岛和导行线，有效渠化交通流，导
流岛也可为行人提供驻足空间。
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需求
Demand
供给
Supply
Demand
Supply
交通模式的调整
Adjust Travel Mode
在保障人居环境和城市生态的前提下，尽可能扩大城市道路网络，以适应日益增长的
交通需求。对于超出部分采用需求管理的方式加以抑制，引导其转向城市公共交通系 统。
简单轨道建设并不能保证城市交通模式一定 发生转变
交叉口分类依据
• 相交道路的数量（3、4、5、6） • 控制形式（信控、非信控） • 相交道路类型（主-主、主-次、次-
次）
• 土地利用和设计标准（城市道
路、公路）
安全分析数据需求
• 事故数据（至少1年、最好3年） • 几何构型（T型、十字、环岛） • 交通控制（信控、非信控） • 交通流量（根据区域80～90%以上可
80.00% 60.00% 40.00% 20.00%
0.00%
上线前 94.2%
49.4%
上线后（自动定位）
上下后（自动+手动） 98.2%
81.7%
定位成功率取得了很显著的改善。 上线前郊区定位成功率较低，平均值为49.4%，上线后定位成功率提高到94.2%，增
幅达到44.8%； 市区定期成功率也增幅明显，上线前平均值为81.7%，上线后提高到98.2%，增幅达
道路交通的精细化、人性化设计
交流提纲
• 引言——如何面对机动化的冲击 • 交叉口的精细化设计 • 依托多源数据的精细化管理 • 人性化的街道设计 • 以人为本的系统化设计
引言——如何面对机动化的冲击
城市交通拥堵是仅仅依靠修路就可以解 决的问题吗？
Beijing 北京市
Shanghai 上海市 Guangzhou 广州市
4.交通组织的 特殊考虑
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公交停靠站
中国城市交通规划2013年年会
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复杂交叉口的精细化设计
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依托多源数据的精细化管理
上海道路交通事故分析预警系统
• 2009年11月，同济大学负责研发上海道路交通事故分析预警系统。 • 2010年10月，系统正式上线，实现了事故统计分析、黑点判别与管理的规范化、科学
Nanjing 南京市
Chengdu 成都市
Hangzhou 杭州市
到底是车与路的矛盾还是机动化发展与人居环境的矛盾？ 首尔市清溪川改造工程
改造前
改造后(2005年9月)
拆除了5.8公里的高架路，创造宜居的生态环境 减少车流 : 125,000 辆/日
环境与资源 的约束
环境与资 源的约束
需求
供给
获取） • 土地利用（市区、近郊、远郊农
村）
难点：交叉口种类众多（4*2*3*2=48）、总量大，如何进行分类的优化和平 衡？
可视化提高事故致因分析效率
在线视频交通隐患分析
5.10 交叉口交通冲突分析
• 3类冲突占85%，路权概 念不明确，交通违法严 重；
• 道路设施、交通控制存 在安全隐患。
路段安全分层分析
支队 评估 区级 黑点 治理 效果
分析原因、修改 方案wk.baidu.com继续整治
否
支队是否 是 申请撤销
次年重新判定 是否为黑点
否
总队是否 同意撤销
是
支队是否 撤销
撤销黑点并备案
申请撤销
广州道路交通事故违法警情综合分析管理
事故统计分析
系统
区 域 事 故 统 计
交 叉 口 事 故 统 计
1 大队
警区
天河区交 叉口
2 交叉口事 故分析
基于非机动车的绿灯间隔时间设置
1
34
绿灯间隔时间精细化计算
35
绿灯间隔时间精细化计算
4
36
绿灯间隔时间精细化计算
4 1
4
3
3
37
绿灯间隔时间精细化计算
4
1
2
2 34
3
3
38
绿灯间隔时间精细化计算
交叉口信号灯组
自适应控制的相位结构 交叉口绿灯间隔时间矩阵
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基于绿灯间隔时间的切换相位
微观层面分析 中观层面分析 宏观层面分析 基础地图
区域交通安全分析
区域安全分析层次划分
全市区域
区县
警力辖区
备注：用户可以自定义所选区域，或利用列表或者GIS图形同时选择多个区 域，进行安全统计、分析。
事故定位的五要素方法
• 《上海市交通警察执勤执法地点名称专用表述规范》（沪公交（科技） [2013]4号
14 24 2002
26 12
42
5 16 2008
城市背景数据
面积892平方千米，居 民349.6万人，就业人 口170.6万，千人汽车 保有量为324台，无车 家庭为45%。
合理交通规划的结果 现代社会的特征
步行 自行车 公共交通
成因的判断——条件 城市多样化功能和混合用地开发；
短距离出行，无汽车依赖
消
报
表
设施组合分析
4
基于WebGIS的道路事故分析管理系 统整体架构
表
现 层
事故数据空 间查询
统计分析图 表
黑点初选
黑点治理流 程管理
黑点治理效 果展示
预警信息
应
安
标 准
用 层
全 管 理
及
事故数据空间统计分析 黑点跟踪治理
黑点计算与排查
辅
助
决
智能分析预警
策
规
范 体
应 用 支 持
数据集成
系
层
事故定位
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交叉口精细化的两个层面
交叉口规划设计精细化 交叉口管理控制精细化
• 交通岛精细化设计 • 导行线精细化设计
• 通行能力精细化分析 • 绿灯间隔时间精细化计算
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交叉口规划设计——交通岛精细化设计
非精细化设计可能导致的问题
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交叉口规划设计——交叉口导行线精细 化设计
（1）确定车辆行驶轨迹
（2）划线
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交叉口精细化的两个层面
交叉口规划设计精细化 交叉口管理控制精细化
• 交通岛精细化设计 • 导行线精细化设计
• 通行能力精细化分析 • 绿灯间隔时间精细化计算
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通行能力精细化分析
事故管理 路名规范
交叉口管理 地面道路管理
高架管理 高速管理
交通流管理 视频识别
信 息 安 全 保 障 体 系
数
据
空间数
事故
层
据库
数据
道路交通设施数 据库
到16.5%。
事故致因分析与改善措施提出
居住用地
2#
1#
5#
4#
富 堡
工业用地
公
3#
7# 6#
居住与农业用地
机动车与机动车相撞 机动车与非机动车相撞 机动车与行人相撞 非机动车与非机动车相撞 非机动车与行人相撞
黑点判别与管理流程改进
治理跟踪 黑点审核 黑点初定
市级、区级黑点判别与管理
数据 准备
右转车辆压岛
左转车辆压岛
精细化设计
车辆轨迹确定
对向左转轨迹交叉
左转车辆压岛
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交通岛设计关键参数
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交叉口规划设计——交通岛精细化设计
非精细化设计可能导致的问题
安全岛面积不足
行人流量
左转机动 车流量
安全岛 宽度
行人二次过 街控制策略
机动车相 位结构
控制不当诱发违章
事故所在道路+路侧+参照点+相对参照点方位+距离
相对参照点方位
路侧
距离
事故所在道路 参照点：相交道路
• 表述方法统一；数据录入便捷。
事故路名输入控件
路名规范修编特征总结
相比于旧的路名规范，修编后的路名规范在试用过程中有如下几点特征： 表述方法统一；数据录入便捷；定位精度提高。
120.00% 100.00%
• 周期：90s • 绿灯间隔时间之和：25s
Qmax=1300pcu/h
q3
• 饱和车头时距：2s
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通行能力精细化分析
q1 =340 pcu/h/lane
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q2= 1500/3=500 pcu/h/lane
Qmax=1300pcu/h
500+340+510=1350pcu/h > Qmax
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德国某交叉口规划设计图
交通岛
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德国某交叉口规划设计图
行人过街通道
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德国某交叉口规划设计图
非机动车过街通道
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德国某交叉口规划设计图
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化。
基于WebGIS的事故分析预警系统
支队民警
支队领导
总队各业务处室
总队领导
系统功能 事故
事故
黑点
安全
统计
分析
判别
监控
与
与
与
与
安
查询
展示
管理
预警
全
分
析
功能要素
预
交互
GIS
固定 基于
分
警
分区 统计
查询 空间
图表
分区 分层； 空间
长度 事故 分段、 可提高 简单 空间
无
对象 分层 安全
系 统
查询
分析
排序 方法
系统判 别黑点
经验判 别黑点
支队综 合分析
支队产生 治理措施
12月15日
支队上报 市级黑点
支队上报 区级黑点
12月30日
2个月 以内
次年12月1日
总队审 核黑点
是否通过 是
总队审核治 理方案
否 成为区 级黑点
是 是否通过
否 总队设计治 理方案？
支队 治理 市区 两级 黑点
支队 评估 市级 黑点 治理 效果
预警
数
数据需求
据
GIS信息平台 交通事故系统 道路信息系统 道路实况信息发布
……
仓
库
安全分析流程
事 故 撒 点
设施事故合并
排 序
事故多发 点
交叉口事故展示
宏观
中观
微观
信控交叉口数据采集与处理
SCATS信息汇总
交叉口信息汇总表
GIS信息汇总
事故多发交叉口判别
传统方法：根据一段时间内交叉口的事故数据对交叉口进行简单排序。 应用缺陷：没有考虑不同类交叉口交通安全的差异，往往尺度大、流量大的交 叉口因冲突点多进而事故多被判定为黑点。
小汽车(搭乘) 便于使用的公共交通、自行车、步行
小汽车(自驾)
成因的判断——社会观念
公共交通、自行车、步行环境的改善；
小汽车不再是身份的象征
城市交通的加减乘除
• “加法”——提高交通系统的使用效率； • “减法”——交通的减量化、抑制不合理的
交通行为； • “乘法”——城市交通对策的科学化和精细
化； • “除法”——引导交通方式的转换。
交叉口的精细化设计
精细化的内涵
人性化
同质化
精细化
区别化
具体化
设计要素 工程粒度
非精细化
模式化
表面化
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交叉口 非精细化 VS 精细化
非精细化
精细化
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交叉口内部的导行线
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信号控制设施（信号灯、检测器）
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交叉口
交叉口事 故列表
地 面 道 路 事 故 统 计
快 速 路 事 故 统 计
高 速 公 路 事 故 统 计
宏观地面道 路
3
广州大道中 路段事故
事故分析 事故列表
宏观高速公 路
高速事故列 表
5
事故地点数 据质量问题
路名规范 路名编码
开展采集工 作
黑
黑
黑
黑
黑
黑
黑
点
点
点
点
点
点
点
专
管
上
查
审
治
撤
题
理
报
询
核
理
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复杂交叉口的精细化设计
2.流线分析， 确定主要协调 方向
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复杂交叉口的精细化设计
3.短连线交叉 口的处理
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权衡行人过街需求和机动车流量，牺 牲一条人行横道，增加蓄车空间
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复杂交叉口的精细化设计
日本三大都市圈交通方式比例结构的变化
•轨道交通高昂的造价使得建设规模受到制约； •轨道交通需要融入综合交通体系中才能够发挥更大的作用； •轨道交通需要与土地开发协同才能有效发挥作用。
柏林的绿色交通模式发展启示
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
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若将南进口拓宽，增加一条直行车道:
500+340+255=1105pcu/h < Qmax
q33 =510/p2c=u25/h5/lpacnue/h/lane
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绿灯间隔时间精细化计算
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绿灯间隔时间精细化计算
基于机动车的绿灯间隔时间设置
1
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绿灯间隔时间精细化计算
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转角交通岛、导流岛
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中国城市交通规划2013年年会
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交叉口规划设计——交叉口导行线 精细化设计
无导行线会导致车辆撞岛、运行轨迹混乱等问题。
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交叉口规划设计——导行线精细化设计
进出口车道偏移情况下，通过交叉口导行线引导车流
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交叉口规划设计——导行线精细化设计
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交叉口规划设计——交叉口导行线精细 化设计
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通行能力精细化分析
冲突点（冲突区域）通行能力
C tz 3600
q2
Qmax
C tb
其中，
q1 q2 q3
tb ,为饱和车头时距, （s/pcu）
tz ,一个周期内所有绿灯间隔时间之和,（s）
C ,为信号控制周期, （s）
q1, q2, q3 ,分别为冲突车道流量,
q1
假设:
（pcu/h/lane）