CN101812820A - 城市环路以单向交通为主公共交通逆向行驶为辅的设计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市环路以单向交通为主公共交通逆向行驶为辅的设计，单向交通是解决城市交通拥挤、提高通行能力、即经济又有效的一种方法；环路单向交通与普通道路单向交通设置有所不同，它需要关闭环路一侧护栏出入口，这样会造成环路外连接设施的闲置。所以，为充分利用原环路交通结构设施资源，又能体现公交优先，采取本发明方案，它是占据环路宽度3/4为单向行驶道路，占据环路宽度1/4为公共交通车专用逆向行驶道路，并将逆向行驶一侧的辅路加宽一倍左右；当城市为多层环路时可按单向环路呈对偶组合设置，以满足各种运行方向需求。

Description

城市环路以单向交通为主公共交通逆向行驶为辅的设计

一.所属技术领域

本发明涉及一种城市环路以单向交通为主，公共交通逆向行驶为辅的设计，其目的是缓解交通拥堵。

二.背景技术

我国大型城市大部分采用以环形放射式为主体的交通路网，现均遭到不同程度的交通困扰。是汽车时代显示快速环路运行模式脆弱，涉及了环路及路网呈全城堵车现象，暴露多条过近、多层过窄的环路双向行驶的弊病，致使环路行驶的车辆产生时间延误，加大了车辆的交织干扰，例如北京更为突出是环线与辅路是并行的，这样使环线与辅路间的干扰非常大，环线的车出不来，辅路的车也进不去。产生了恶性循环的拥堵，这种环路模式已不适宜高密度车辆运行。

目前，由于交通需求迅速增加，尽管在城市交通基础设施建设、交通管理等方面做出了很大的努力，并且发生了很大的变化，但仍有一种人不敷出的感觉。实践多次证明，没有交通需求管理和供给方式慎重选择，单纯地增加和扩建道路并不能解决大城市交通的堵塞、低效率运转问题。交通发展中的老问题还没有来得及解决，新问题又提前显现，这些问题多数是相互交叉、相互有牵连的，其急待解决办法是依靠城市整体规划的优化和结构的调整。

单向交通提高通行能力和交通安全，被许多国家认为是切实可行的有效措施而受到广泛使用。法国巴黎中心区几乎全部都是单行线，他们的单行道路甚至宽达6车道。香港特别行政区道路并不宽，车流量也大，但他们主要依靠单向交通使城市交通有序运行。据有关资料统计，美国纽约单行线总长达4000Km，日本东京单行线总长3400Km，，我国广州单行线总长度只有75Km。这些统计数字充分说明单向交通的发展在我国还有很大的潜力。

单向交通是解决城市交通拥挤、提高通行能力、即经济又有效的一种方法。常见的单向交通对道路网形式没有什么特别的限制，只要有一配对的平行道路，宽度及通行能力应大致相等即可组织，据有关资料介绍，尤其是规划整个区域单向交通网络，其效果最佳。

三.发明内容

环路单向交通与普通道路单向交通设置有所不同，它需要关闭环路一侧护栏出入口；这样会造成环路外连接设施的闲置。所以，为充分利用原环路交通结构设施资源，又体现公交优先，一种城市环路以单向交通为主体的环路设计，它是采取以环路单向交通为主、公共交通逆向行驶为辅的运行方式设计，其技术方案是；

1.根据权利要求1，.占据环路宽度3/4，设置为单向行驶道路；占据环路宽度1/4，设置为公共交通车专用逆向行驶道路；并将逆向行驶一侧的辅路加宽一倍左右；当城市为多层环路时可按单向环路呈对偶组合设计，见图1所示；

(注：当城市为多层环路时，可按单向环路呈对偶组合设置，见图1所示三环与四环行驶方向的设置；根据国家公共安全行业标准GA/T486《城市道路单向交通组织原则》)

2.以城市最外层环路双向行驶模式不予参与本方案设置，继读作为一道屏障对过境交通起到截流穿越的作用，见图2中⑦5环所示；

3.以城市最内层环路为基础，设置内环临近道路为反向行驶单向循环道路网，见图2中③所示，配合内环反向一侧加宽辅路，以缓解内层环路反向中、短距离交通快速分流。

四.有益效果(以北京举例)

1.根据高峰时段环路呈显的潮汐式单向交通现象，在现有城市环路建筑结构改动不大的条件下，以多层环路单向交通为主，利用环路之间距离为2～4公里的特点，规划整个区域单向交通为主网络，发挥单向交通特有优势，改变原环路结构造成的交通拥堵，投入成本低，见效快。

2.能对不同运行方向车辆快速分流，对环路逆向行驶的近距离车辆，可行驶逆向行驶一侧加宽辅路或临近道路网，对环路逆向行驶的中长行驶距离车辆可选择环路对偶单向环路交通。对环路同方向行驶的近距离及中长行驶距离车辆，可直接行驶环路。

3.环路及环路逆向行驶均设置公交专用车道，体现公交优先，将构成如北京二、三、四环总长140Km双向公交专用车道，真正落实公交专用路权，构成城市公共交通主动脉，缓解全城公交网络压力。

4.环路逆向行驶一侧出入口与加宽辅路社会车辆分离净化，使这一侧辅路独立运行；形成了长140Km环形道路，对环路交通尤显重要，保证了环路与辅路的交通畅通。

5.对城中心规模较大区域拥堵时，设置城中心单向交通呈对偶设置环形道路，见图2中①②所示，适合棋盘式道路格局，与全城环路结合一整体，缓解交通拥堵。

五.附图说明

图1为环路单向交通为主，公共交通逆向行驶为辅的相邻两环路呈对偶组合图；本图为北京环路举例，是三环与四环路局部图，两条环路相隔距离为2～4km，说明两条环路相隔距离不等，两环路设计方式相同，但两环路行驶方向设计均相反，包括单向环路、公共交通逆向为辅的环路及环路辅路方向，它们同是占据环路宽度3/4，设置为单向行驶道路；占据环路宽度1/4，设置为公共交通逆向行驶道路；并将逆向行驶一侧的辅路加宽一倍左右，图中显示辅路加宽一倍虚线部分；当城市为多层环路时可按单向环路呈对偶组合设计。

图2.为以北京环路举例，设置内环、二、三、四、五环路之间呈对偶组合图；从图中显示每一环路行驶方向与相邻环路行驶方向均相反，以便于行驶车辆构成循环回路。

图3.为北京环路以单向交通为主的行驶计算图。

六.具体实施方式

1.在北京的城市规划中存在着一条内环，(一环路)它是普通道路循环的网络，因为这条内环的存在，所以才有二环路三环路的顺序排列。2001年在横跨崇文和宣武两区的广安大街建成后，将与东单、西单大街的延长线及北边平安大街一起，恢复了北京城中的一环路。本发明以北京城中心特有的结构，设计双排列行驶方向相反的单向道路网，它可延伸一体的双排环形循环交通网络，见图2中①②所示，图中设计的是双环形循环网相组合，双环形环线是东南西北四个方向的连接，以利不同方向行驶。

双形环线中的南北方向设置的四条单向交通道路均通过东西长安街十字路口，根据单向交通及路口的优势，可缓解东西长安街及南北方向的交通拥堵。下面是双排列单行线路形成双环形循环途径：

图2中①②为城中心区域以道路网设置两条单向顺逆行驶循环网，与二环之间平均距离大约为1.5～2..2Km，它们的行驶方向要结合二环方向定位，主要缓解城中心区域交通压力。

图2中②是一环线(内环)行驶途径：由地图上的北侧西起向东，地安门西大街往东，再由北向南，东四北大街、东四南大街、东单北大街、祟文门外大街止；再由东向西，珠市口东大街、骡马市大街；再由南向北，宣武门外大街、宣武门内大街、西四南大街、西四北大街止；至地安门西大街循环一周，大约17Km左右。

图2中①是单向小循环网行驶途径：由地图上北侧的西起向东，文津街、景山前街、五四大街止；再由北向南，王府井大街、台基厂大街、祈年大街止；再由东向西，兴隆街、大栅栏街止；再由南向北，南新华街、新华街、府右街止；至文津街循环一周，大约12Km左右。

2.因北京二环路附近有护城河，不便于一侧辅路加宽，所以，图2中③为配合二环设置的内环道路驶循环网，平均距离为0.5～1Km左右Km，它的行驶方向要与二环设置相反，适宜二环逆向迂回车辆行驶，为二环反向中远距行驶创造了条件。

3.设置原二、三、四环3/4宽度为单向交通，设置原二、三、四环1/4宽度为逆向公交专用车道，将二、三、四环单向交通为主的反向辅道加宽一倍左右距离，总体方案行驶方向见图2所示。

4.实施行驶计算：

下面按国家公共安全行业标准GA/T 486[城市道路单向交通组织原则])标准要求的单向实施前的交通延误少，绕向距离短，路网负荷均衡三方面对单向方案对比优选。

单向交通3项优选要求

从交通方式分担理论可以知道，衡量一种交通方式好坏的准则同时包括该方式的运输质量和效率。决定交通系统效率的两个关键变量是时间和运输成本。在给定的距离之间，运输时间越短、成本越低，其效率就越高。以环路单向交通为主，图3为北京环路单向交通为驱使设计，图中五环双向行驶设置不变；继续阻止过境交通，末画出，二环之内设置了环内路网；为顺时行驶。

优选要求1：绕向距离短

图3所示，分别为二三四环单向交通为驱使的行驶方向，图中标出了为二环设置的反向行驶的内环顺时路网，从图3中右图看出，只有二环与内环网未形成右转循环网络。

上班出行交通量在背景交通量中占据比例较大，如果可以将其进行适当消减，必将很大程度上保障了北京交通畅通。根据北京2008年预测，上班出行占33.9％的比例，上学也占据了11.9％的出行，两者合起来近乎占总出行的二分之一，如果采取措施得力，人们日常出行状况也将有一个较大的改善。

现实中，人们出行习惯于往返最短的路径，大交通流量的聚增，造成路网负荷不均衡，道路拥堵越来越严重，有时人们也不得不采取绕行的方法。新的世纪，随着汽车时代发展，人们的出行习惯已日趋打破，以城市环路呈对偶关系的组合改写人们出行习惯，实行错开往返行驶方向，驱使路网负荷均衡，下面图3分析的是驱使往返路径方向，说明可行性绕向距离状态。

1)环路1/2距离之内行驶：

(1)在图3中，从A点上班去往公司Z点；

上班四环，A→Z＝ADC＝14+14.2＝28.2Km    行三环，AHUSZ＝2.6+12.8+12.9+1.9＝30.2Km下班行四环Z→A＝ZXA＝16.8+17.3＝34.1Km行三环，ZSEHA＝1.9+11+10+2.6＝25.5Km行二环，ZSRWFHA＝1.9+2.2+7.1+8.8+1.5+2.6＝24.1Km上班行四环28.2Km，下班行三环为25.5Km，往返相差28.2-25.5＝2.7Km，占行驶距离的2.7/25.5＝10％   虽然二环为24.1Km，但行驶环中心不如行驶外环。

(2)在图3中，从A点上班去往公司S点；上班行驶A→S＝AHUS＝2.6+12.8+12.9＝28.3Km下班行驶S→A＝SEHA＝11+10+2.6＝23.6Km往返相差28.3-23.6＝4.7Km，占行驶距离的4.7/23.6＝20％

(3)在图3中，从A点上班去往公司R点；上班行驶A→R＝AHFNR＝2.6+1.5+8+7.3＝19.4Km下班行驶R→A＝RWFHA＝7.1+8.8+1.5+2.6＝20Km往返相差20-19.4＝0.6Km，绕行距离与行驶距离基本相等.

2)环路1/4距离之内行驶：

(1)在图3中，从A点上班去往公司D点上班行驶A→D＝AYD＝7+7＝14Km  下班行驶D→A＝DEHA＝2.4+10+2.6＝15Km往返相差15-14＝1Km，绕行距离与行驶距离基本相等.

(2)在图3中，从A点上班去往公司E点上班行驶A→E＝AYDE＝7+7+2.4＝16.4Km  下班行驶E→A＝EHA＝10+2.6＝12.6Km往返相差16.4-12.6＝3.8Km  绕行距离占行驶距离的3.8/12.6＝30％

(3).在图3中，从A点上班去往公司N点上班行驶A→N＝AHFN＝2.6+1.5+8＝12.1Km  下班行驶N→A＝NEHA＝2.1+10+2.6＝14.1Km往返相差14.7-12.1＝2.8Km  绕行距离占行驶距离的2.8/112.1＝23％

3)三四环路1/4距离对角行驶：

(1)在图3中，从D点上班去往公司S点，上班行驶：D→S＝DZS＝14.2+1.9＝16.1Km  下班行驶S→D＝SED＝11+2.4＝13.4Km往返相差：16.1-13.4＝2.7Km，占行驶距离的2.7/13.4＝20％

(2)在图3中，从Z点上班去往公司U点，上班行驶：Z→U＝ZXU＝16.8+3＝19.8Km下班行驶U→Z＝USZ＝12.9+1.9＝14.8Km往返相差：19.8-14.8＝5Km，占行驶距离的5/14.8＝34％

(3)在图3中，从X点上班去往公司H点，上班行驶X→H＝XAH＝17.3+2.6＝19.9Km下班行驶H→X＝HUX＝12.8+3＝15.8Km往返相差：19.9-15.8＝4.1Km，，占行驶距离的4.1/15.8＝26％

4)环路1/8距离之内行驶：

(1)在图3中，从A点上班去往公司Y点；上班行驶：ABY＝4+3＝7Km    下班行驶：YPHA＝3+5+2.6＝10.6Km往返相差：10.6-7＝3.6Km，占行驶距离的3.6/7＝51％

(2)在图3中，从A点上班去往公司P点；上班行驶：A→P＝AYP＝7+3＝10Km    下班行驶P→A＝PHA＝5+2.6＝7.6Km上下班行驶相差：10-7.6＝2.4Km，占行驶距离的2.4/7.6＝34％

(3)在图3中，从A点上班去往公司M点；上班行驶：A→M＝AHFM＝2.6+1.5+4＝8.1Km    下班行驶：MGHA＝1+4+2.6＝7.6Km往返相差：8.1-7.6＝0.5Km，绕行距离与行驶距离基本相等.

(4)在图3中，从A点上班去往公司I点；上班行驶：A→I＝AHTI＝2.6+6.4+3＝12Km    下班行驶：IOA＝4.25+4.4＝8.65Km往返相差：12-8.65＝3.35Km  占行驶距离的39/％

(5)在图3中，从A点上班去往公司T点；上班行驶：A→T＝AHT＝2.6+4.4+2＝9Km  下班行驶：TIA＝3+4.25+4.4＝11.65Km往返相差：11.65-9＝2.65Km  占行驶距离的29/％.

(6)在图3中，从A点上班去往公司J点；上班行驶：A→J＝AHLJ＝2.6+4.4+1.8＝8.8Km    下班行驶：JFHA＝4.4+1.5+2.6＝8.5Km往返相差：8.8-8.5＝0.3Km，绕行距离与行驶距离基本相等.

通过上述各种距离15组往返行驶计算，每天上下班的往返行驶，只有一次单程为绕行，平均绕行距离占行驶距离的20％左右，是非常可取之处。假如北京上班平均出行距离为15Km，那么往返出行则有一次增加绕行15×20％为3Km。

假如环路网2～4Km左右的短程交通占30％，按环路顺逆两个方向比例平均分开；主环路方向短程交通占15％，相反方向占15％，可行驶逆向加宽辅路或道路网，见图3中A→O、L→H、O→I段等。如二环中的逆向F→J段，可考虑行驶二环逆向加宽辅路或二环内顺时单向路网。

在图3中看出，如MB及MC道路的连接在实际中是常见的，而MY点斜向的连接并不多见。由A→B到M点距离比A→Y到M点距离可节省3Km。根据人们的选择，可以说实际路况要比上述举例计算要好，更多体验快捷。

优选要求2：交通延误少

通过上述对各环路的远近距离及顺行逆行计算，表明不存在大里程绕行问题，证明交通延误机率很小。在实际中，环路的作用无论是截流穿越，进出分流还是内部疏解，无不体现在车辆的绕行上，只有当绕行的时间小于穿越和直达的时间，环路的作用才能真正实现。环路与放射路的配置首先反映在行驶条件上。理论上讲，只有当双向环路交通的设计车速大于放射路设计车速的1.5倍，才有可能吸引车辆绕行，以牺牲距离来换取时间的节约，但是实际情况并非有这么高的要求。原因主要有以下三点：

(1)车速1.5倍的关系是根据车辆绕行半环的距离计算获得的，但是实际情况是绝大部分车辆绕行的距离只有1/4-1/3左右。

(2)车辆实际行驶的车速，除与道路设计车速有关，还与道路的饱和度有关，向心放射线道路的交通负荷度一般都要高于环路。

(3)驾驶心理倾向于使用连续的交通设施，断续驾驶往往会增加疲劳，因此即使时间稍长，驾驶员也愿意选择连续的绕行。

综上所述，只有当双向环路交通具有比放射路更好的服务水平时，环路的作用才能实现。而单向环路交通设计的车速还要远高于环路双向行驶车速，并且有更大的容量和更好的行车条件，按往返出行，只需其中一次绕行占行驶距离1/5左右，要比本小节(1)的车辆绕行距离1/4-1/3小很多。

优选要求3：路网负荷均衡

在图3中，人们上班由三环H点去二环N点的公司，一般是行驶HFMN路段；为9.5Km，主要行驶二环到N点，在下班行驶NMFH段，为9.5Km，同样是行驶二环路段，这样的结果是二环路承受着路网高负荷状态。二环为城中心区域双向六车道，它的行驶条件不如三环双向八车道，如绕行由三环H去二环N点，在目前拥挤的三环双向行驶模式下，也不会有太大的吸引力。

交通需求管理从广义上说是指通过交通政策与对策的导向作用，促进交通参与者的交通选择行动的变更，以减少机动车出行量，减轻或消除交通拥挤。交通需求管理的主要内容为：通过实施时差出勤、弹性工作制等对策，在时间上分散交通需求；通过向驾驶员提供道路交通信息和拥挤、事故状况信息，促使交通需求在空间上分散化；通过提高公共交通的服务水平促进人们利用大运量、快速度的公共交通；实施各种综合对策，促进小轿车的有效利用以及通过城市规划、交通规划等对交通发生源进行调整。

为了促进交通参与者的交通选择行动的变更，消减高峰期间拥挤路段交通流量，实施驱使车辆往返分散运行，达到强制分流的目的。根据图3单向行驶方向计算，如甲上班走三环、下班走二环，乙上班走二环、下班走三环，它的显著特点是错开了上下班的行驶方向；驱使每一辆出勤车上班与下班行驶途径不同，通过时差出勤，达到了路网负荷均衡。如在上例中，上班主要行驶二环单向环路交通HFMN路段；为9.5Km，下班主要行驶三环单向环路交通NEPH路段；为12.1Km，往返相差2.6Km，对于上班行驶9.5Km，下班行驶12.1Km可以说是多行驶2.6Km，反之可说上班少行驶2.6Km，无论是节省还是绕行，这样的数字人们可以接受，行车速度可提高，要比不能预测的堵车耗时合算。对交通发生源起到了调整作用。环路单向交通驱使网络运力均衡体现在图3的设计中，在图3右图局部图中，二环、四环主路及三环逆向加宽辅路同为逆时单向行驶，只有三环为顺时单向行驶，但是，二环、四环具备两条独立的顺时加宽辅路，同时，二环内单向道路循环网也为顺时单向行驶，上述条件保持了环路单向交通驱使网络运力的均衡。

Claims (1)

1.占据环路宽度3/4，设置为单向行驶道路；占据环路宽度1/4，设置为公共交通车辆专用逆向行驶道路；并将逆向行驶一侧的辅路加宽一倍左右；当城市为多层环路时可按单向环路呈对偶组合设计。

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