U型和P型转弯比较分析

U型和P型转弯比较分析

杨建

广州市交通规划研究院广州510000

摘要：合理组织平面交叉口中的左转车流问题，关系到道路通行能力和交叉口的服务水平。为了提高交叉口的服务水平，禁止左转是一个的重要方式。常用的禁止左转方式有P型转弯和U型转弯，通过vissim软件对常规交叉口、U型转弯交叉口和P型转弯交叉口的交通状况进行比较分析，明显地发现，禁左措施有效的提高了交叉口通行能力,降低了路口延误。

关键词：禁左U型交叉口P型交叉口vissim仿真

前言

在城市道路交通系统中,道路交叉口影响着整个路网的效率和车辆使用效率。交叉口是不同方向的交通流汇合、分流的地方,交通情况复杂,机动车和机动车的交织和冲突造成很大的交通压力,尤其是在平面交叉口,经常出现交通拥堵。平面交叉口形成了城市道路交通的“瓶颈”，是造成交通延误、引发交通事故的主要地段。

为了提高交通流的流动性和减少交通事故,可以控制车辆的行驶路线或者减少冲突点的数目实现。由于左转车辆的影响,增加了冲突点的数量，导致路口通行效率下降,延误时间长,造成交通阻塞,。所以无论是保证交通安全或是提高交叉口的通行能力,组织好左转车辆是一个关键问题。因此,研究平面交叉口左转交通组织方式,是十分必要的。

1平面交叉口左转交通特性分析

进入交叉口不同方向的直行、左转车流以较大的角度相互穿行时会形成交叉,车辆会在这些交叉点发生碰撞，我们称之为冲突点。冲突点越多,对交通安全及交叉口通行能力的影响就越大。

以一个十字交叉路口为例，2条双向通行的道路相交的交叉口共有32个车流冲突点(见图1),而禁止左转交通的交叉口车流冲突点仅有20个(见图2)。采用禁左措施后，交叉口的冲突点减少了12个转向冲突点，显著减少交通隐患最大的冲突点。

P型方案设计理念是一种相对较新的非传统交叉口设计方案。它通过在十字交叉口的一个象限区设置匝道转移左转车流，但是增加了一次车流通过交叉口的次数。P型转弯禁止车辆在交叉口直接左转。以东西向车流为例，西向左转车流随直行车流通过交叉口，远引到交叉口下游路段后，通过设置在下流路段的匝道将西向左转车流引到南北向车道上，继续行走再次通过交叉口后即完成一次左转。

3交叉口设置以及禁左措施效益分析

在这次研究中，选用vissim来模拟无信号控制交叉口的三种情况：常规无信控交叉口，U型转弯无信控交叉口和P型转弯无信控交叉口。保持东进口和西进口的车流量都为1800veh/h，直行的比例为60%，右转的比例为25%，左转的比例为15%。南进口和北进口的车流量都为800veh/h，直行的比例为60%，右转的比例为25%，左转的比例为15%。

（1）常规交叉口

常规交叉口是一般的十字型交叉口（如图6），东西方向为东进口车道，双向八车道。其中，两条直行车道，一条右转专用车道，一条左转专用车道，两条直行专用车道；南北方向为南进口车道，双向四车道。其中，一条直右车道，一条直左车道。

（2）U型转弯无信控交叉口

U型转弯交叉口采用一般的十字型交叉口（如图7），东西方向为东进口车道，双向八车道，在距离交叉口150m处设置转弯U型转弯通道。其中，三条直行专用车道，一条右转专用车道。南北方向为南进口车道，双向四车道，其中，一条直行车道，一条直右车道。

P型转弯交叉口采用一般的十字型交叉口（如图8），东西方向为东进口车道，双向八车道。其中，三条条直行专用车道，一条右转专用车道；南北方向为南进口车道，双向四车道。其中，一条直行车道，一条直右车道在各个距离交叉口50m的车道设置转弯匝道，将车流引到相交车道上。

常规交叉口的直行延误要大于P型转弯交叉口，大于U型转弯交叉口。因为常规交叉口中左转交通流的转向冲突对直行交通影响较大，P型转弯交叉口和U型转弯交叉口采用禁左措施，减少了交通流的转向延误。但是，P型转弯交叉口完成一次左转要通过两次交叉口，这在一定程度上增加了直行延误，所以P型转弯交叉口的直行延误要大于U型转弯交叉口的直行延误。同时，对于右转延误，U型转弯交叉口要大于P型转弯交叉口，大于常规交叉口。因为东进口车道设有右转专用道，所以常规交叉口只要考虑合流冲突即可。然而，对于P型转弯交叉口和U型转弯交叉口，不仅要考虑到合流冲突，还要考虑采用禁左措施后，增加到右转的那部分车流。而且，U型转弯交叉口增加的是东进口车道的左转车流，P型转弯交叉口增加的是南进口车道的左转车流，东进口车道的左转车流要远远大于南进口车道的左转车流，故U型转弯交叉口的右转延误要略大一些。对于左转延误，因为我们采用的是无信控十字交叉口，次路让主路的让行方式，所以常规交叉口的延误远远大于采用禁左措施的交叉口。U型转弯交叉口只在东进口车道设置转弯通道，不仅有东进口车道的直行左转车流，还有南进口车道的左转右转车流，相对应的延误有交织区的换道延误，转弯通道的停车延误，汇入对向交通的等车延误，汇入对象交通后的穿插间隙延误，换道延误以及右转延误；对于P型转弯交叉口，转弯匝道汇入的交通流只有东进口车道的左转车流，相对应的延误有交织区的换道延误，转弯通道的停车延误，汇入对向交通的等车延误，汇入对象交通后穿插间隙延误和过街延误。所以，U型转弯交叉口的左转延误要大于P型转弯交叉口。

通过比较三种交通组织方式的平均延误，可以发现采取了禁左措施的交叉口左转的延误大大的降低。

4结语

本文列举了交叉口禁左的两种方式：P型转弯和U型转弯,并通过vissim仿真软件对常规交叉口，P型转弯交叉口和U型转弯交叉口进行仿真模拟，结果表明：采取禁左措施后，延误大大降低了，提高了交叉口的通行效率和交叉口的服务水平。但是，本文只模拟了单独的交叉口，如果放到整个城市道路网中，这些禁左措施是否会产生相应的效果还有待研究。

总之,为了能够更好地解决交叉口左转车流产生的冲突问题,提高交叉口的通行能力,减少延误,缓解城市道路交叉口的拥挤堵塞,还有待于对左转车流引发的问题以及各种解决方法进行更为深入细致的研究。

参考文献

[1]VISSIM-BasedSimulationApproachtoEvaluationofDesignandOperationalPerformanceofU-turnatIntersectioninChina.2008InternationalWorkshoponModelling,SimulationandOptimization.

[2]DevelopmentofaVISSIMSimulationModelforU-TurnsatUnsignalizedIntersections.2012AmericanSocietyofCivilEngineers.

[3]平面交叉口左转车流的特性分析及对策研究:长安大学公路学院,西安710064.

[4]平面交叉口禁止左转效应分析:同济大学交通运输工程学院,上海200092.

[5]平面交叉口左转组织方式的探讨：同济大学交通运输工程学院,上海200092.