城市高架道路连续入口匝道通行能力研究

第３２卷第２期　２００６年６月　湖南交通科技　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．２　Ｊｕｎ．２ｏｏ６　ＨＵＮＡＮ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ｒＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　文章编号：１００８—８４４Ｘ（２００６）０２‘０１５２　０２　城市高架道路连续入口匝道通行能力研究　杜敏。曾平　４１５０００）　（湖南省常德路桥建设有限公司，湖南常德摘要：匝道在城市路网中承担的主要功能是实现城市高速公路和地面路网之间的交通　转换，匝道的通行能力是整个路网效率的重要指标。上海内环高架犬柏树上匝道和逸仙高架　合流连接主线形成了连续式入口匝道。基于ＦＩＦＯ模型，对这种入口匝道的通行能力进行了　研究，并通过采集高峰期间的流量调查结果，标定了论文中的理论模型参数。　关键词：交通工程；连续式入口匝道；通行能力；ＦＩＦＯ模型　中图分类号：Ｕ４１９．１　匝道在城市路网中承担的主要功能是实现城市　文献标识码：Ｂ　特征就是匝道车辆　在进入主线之前必须进行２次合　流：第１次是两匝道之间的合流；其次是匝道和主线　之间的合流（见图１）。　高架主线——高速公路和地面路网之间的交通转换，研究表明，匝　道特别是匝道端点的通行能力可以极大地影响到整　个快速道路系统以及地面路网的交通效率，因此，正　确计算匝道通行能力，采取适当的管理措施，可以更　好的发挥快速路系统以及地面路网的整体效益。目　——一●合流点２　—————————————————　７——————一　匝道２—匝道１———±，　—－一，一二，合流点１　／　前，关于匝道的通行能力的研究大多是针对单个匝　道的情况，这方面的研究可以大致分为２大类：基于　空档接受模型和基于服务水平。而对于２个连续的　入口匝道通行能力方面的研究目前还很少见。　图１　连缨入口匝遭台流特征　在合流点１处，匝道ｌ车流和匝道２车流相互　交织。我国于２００４年５月１日施行的《交通安全　上海内环高架道路为城市快速道路，它与地面　通过上下匝道相联。在快速路全线上，匝道的分布　必须满足一定的距离要求，然而，由于某些特殊的地　法》第４５条第２款明确规定：“在车道减少的路段、　路口，或者在没有交通信号灯、交通标志、交通标线　或者交通指挥的交叉路口遇到停车排队等候或　者缓慢行驶时，机动车应当依次交替通行”。交替　通行规则的原理是不同流向交通流在通过冲突点　时，各向交通流都没有优先权，车辆在冲突区域内，　车辆按１：１的比例逐辆通过交汇路段。因此，在合　流点１，匝道１和匝道２车流遵循交替通行规则。　而在合流点２，车辆必须遵守主路优先原则。　段，由于土地约束和交通需求，两个上匝道之间的距　离非常近，从而形成了连续式入口匝道的类型。大　柏树入口匝道～逸仙高架就是这样的典型实例，由　于两个匝道距离很近，交通需求大，所以高峰期间，　该入口匝道成为上海市内环高架堵塞的要冲。　上海市为了解决该入口匝道的拥堵问题，　花费了巨大人力和物力，然而效果并不明显，一个很　重要的原因就是对于这种入口匝道的交通特性还不　甚了解，其通行能力的计算方法也是空白。基于此，　本论文将针对这种入口匝道进行交通流特征分析，　开展通行能力理论研究，为该类人口匝道的交通管　２　连续入口匝道通行能力理论分析　２．１连续入口匝遒通行能力构成　由上节内容的分析可知，匝道１、２的通行能力　取决于２个合流点的通行能力大小：合流点１：由匝　道ｌ交通流和匝道２交通流构成。合流点２：由匝　道交通流和主线交通流构成。可以表示为：　ｆＣ　ｌ＋Ｃｒ２≤Ｃ’Ｍ　理和设计提供理论依据。　１　连续入口匝道交通特性　与传统的入ＶＩ匝道不同，连续入ＶＩ匝道最显著　收稿日期：２００６－０３－０１　作者简介：杜敏（１９６８－），男，工程师，主要从事路桥施工与管理。　【Ｃ，ｌ＋Ｃｒ２≤Ｃｏ　维普资讯 http://www.cqvip.com

２期　杜敏，等：城市高架道路连续人口匝道通行能力研究　１５３　式中：ｃ¨ｃ　分别为匝道１和匝道２的通行能力；Ｃ　为合流点１的通行能力；Ｃ。为合流点２处匝道的通　行能力，在相同的主线交通条件下，单个人口匝道通　行能力值。　显然，Ｃ　Ｃ　必须满足：　Ｃ　ｒ１＋Ｃｒ２＝ｍｉｎ（Ｃ　，Ｃ０）　关于ｃ。的求法已有比较成熟的理论计算模型，　主要包括空档接受模型、以服务水平为基础的计算　模型。　而对于交替通行的计算方法研究不多，本文将　借鉴德国Ｒｕｈｒ大学巫宁在研究无信号控制交叉口　通行能力中采用的先人先出（Ｆｉｒｓｔ　Ｉｎ　Ｆｉｒｓｔ　Ｏｕｔ，简称　为ＦＩＦＯ）模型，来分析交替通行合流点通行能力。　２．２　ＦＩＦＯ理论模型　１）基本假设。进入冲突区内的交通流在通行　权上是平等的，车辆进入冲突点前，都要经历减速、　让行、合流、加速的过程，车辆在冲突点交替通行。　当车流ｌ中的第１辆车进入合流区，车流２的首车　必须在合流区后方等待，待合流区内车辆离开后才　能进入，如此迭代。某固定交通流的车辆通过冲突　区所需的平均时间是定值ｔ　２）模型构架。由前面假设，即可计算图２中各　交通流向的通行能力。从图中可看出，要计算１、２　匝道的通行能力，必须分成２种情形：情形ｌ——合　流点１通行能力小于合流点２的通行能力，即Ｃ　＜　Ｃｏ；情形２——合流点１通行能力大于合流点２通　行能力，即Ｃ　≥　。　匝道２　图２连续入口匝道通行能力　①情形１：Ｃ＾ｆ＜Ｃ０。　假设Ｑ　为匝道１的流量，Ｑ：为匝道２的流量，　ｃ为合流点１处的平均通行能力（也就是当匝道１　和匝道２上的交通量较大时，各向以相同的交通量　交替通过合流点，而合流点在时间上全部被占用），　蹴ｃ＝　。　当Ｑｌ≥ｃ，Ｑ２≥ｃ时，ｃ２＝ｃｌ＝ｃ。　ｔ　为匝道ｉ车流中车辆通过合流点所需时间　（　）。　≥ｃ时，Ｃ２－　Ｂ　．１　０　．２　当Ｑ　＜ｃ时，ｃ：：　Ｂ．２　腿当Ｑ２￣ｃ　１］　。＝　；　当Ｑ　＜ｃ时，ｃ。：　。　②情形２：Ｃ　≤Ｃ０。　此时匝道１和匝道２的通行能力不仅取决于合　流点１处的通行机会，而且决定于合流点２处的合　流机会。　Ｃ　＋Ｃ　＝Ｃ。，Ｃ。为合流点２处的匝道通行能　力。　当Ｑ　≥孚时，Ｑ　≥孚时，ｃ　＝ｃ　＝ｃ＝Ｃ２ｏ；　当Ｑ１＜　时，Ｃｒ２＝Ｃｏ—Ｑ１；　同理，当Ｑ　＜　时，Ｃ，　＝Ｃ。一Ｑ　。　３模型标定　显然，本模型中最重要的参数就是ｔ　，为了标　定该参数，对大柏树人口匝道进行了交通流量调查，　调查结果见图３。　邑　删　熠　图３上海内环高架大柏树入口匝道．逸仙　高架高峰小时调查流量　利用该调查结果对ＦＩＦＯ模型进行标定，可得　ｔ　＝１．８～２．０　ｓ。与文献［１］相比，ｔ　的取值相对　较小，这和实际情况相吻合，在连续人ＬＩ匝道的合流　点，由于两股交通流的交角较小，当车流比较拥挤的　时候，交替通行的规则导致了各向交通为保护自己　的通行权，努力进入合流区，导致了合流区的通行效　率的提高。　然而，在此标定的￡　值只能代表一定范围内主　线流量的情况，即：主线流量为６００～８００　ｐｃｕ／ｈ；当　流量超出此范围时，ｔ　的正确性不能保证。　（下转第１６８页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

１６８　湖南变通科技　３２卷　度。乃至拖延整个项目工期，直接导致管理成本的　增加。　的现象。对已完工的项目根据审计结果兑现奖罚，　并对项目遗留问题作出处理。剩余财产物资作价变　卖或转场使用，退场设备性能应恢复到规定标准，后　期债权债务应指定专人负责清理，对于项目遗留问　题要抓紧时间追踪处理，以防久拖不决，给企业留下　悬案，造成不必要的损失。真正做到“完工一个、审　计一个，考核一个、奖惩一个”。　４）加强会计系统控制。会计系统控制是企业　内部控制的核心，企业应依据会计法和国家统一的　会计控制规范，制定适合本企业的会计制度，明确会　计凭证、会计账簿和会计报表的处理程序，建立和完　善会计档案保管和会计交接办法，实行会计人员岗　位责任制，以充分发挥会计的监督职能。　５）以清单为基础建立企业的成本单价信息库，　以便优质、高效与快速地对各种成本的情况进行分　析、考核，对发现的问题及时做出处理，并为以后的　５　结语　公路施工企业的成本管理是极其复杂的系统工　程，需要一个公路施工企业的各个部门在不同的时　投标报价提供实例参照。　期共同努力才能做好。本文就是希望对公路施工企　业的成本管理几个关键环节中存在的问题进行分　析，并对其解决办法进行探讨，以期共同提高我们公　路施工企业的成本管理水平，为建设节约型社会做　出我们自己的贡献。　参考文献：　［１］中国公路建设行业协会，重庆交通学院，长沙理工大学．公路工　程施工项目管理实务［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００５．　４项目考核环节　项目工程完工后一定要及时进行竣工审计。一　些企业的项目竣工后由于种种原因决算工作较为滞　后，有的一拖就是一年甚至数年，应缴的各项费用无　法清算，账目不清，责任不明，遗留问题较多，给绩效　考核带来困难。由于绩效考核不及时，财务也不锁　口，项目管理班子的成绩得不到肯定，项目完工后的　费用控制常常被忽视，费用支出时有发生，对项目效　益影响较大。因此，要以目标责任合同中确定的各　项指标为依据，逐项核实、对比、分析，精确计算各项　考核指标，客观地进行审计评价，为项目绩效考核提　供依据。　［２］刘允延．建设工程项目成本管理［Ｍ］．北京：机械工业出版社，　２ｏ０３．　［３］杨爱华，等译．项目管理：计划、进度和控制的系统方法［Ｍ］．北　京：电子工业出版社，２００２．　［４］交通部公路工程定额站，湖南省交通厅．公路　程工程量清单　计量规则［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００５．　同时，应改变以往国有企业重奖轻罚、只奖不罚　（上接第１５３页）　参考文献：　［１］Ｎｉｎｇ　Ｗｕ．Ｃａｐａｃｉｔｙ　ａｔ　Ａｌｌ—Ｗａｙ　Ｓｔｏｐ—Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ａｎｄ　Ｆｉｒｓｔ—Ｉｎ—　Ｆｉｒｓ—Ｏｕｔ　Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓ［Ａ］．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｉｒｃｕｌａｒ　Ｅ—　Ｃ０１８：４　ｌｎｔｅｍａｔｉｏｎｔｄ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　Ｏｎ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｃａｐａｃｉｔｙ．　４　结论　连续式入口匝道是一种特殊的匝道形式，其通　［２］ｎｉｎｇ　ｗｕ．Ａ　ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｆｏｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｌ　ｕｎｓｉｇｎ．　ａｌｉｚｅｄ（ｐｒｉｏｒｉｔｙ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ）ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｒｅ＿　ｓｅａ￣ｈ，２００１，３５：５９３～６２３．　行能力不仅和主线的交通流有关，而且和两个匝道　的合流处有关，本文在交替通行的假设上，借鉴　ＦＩＦＯ模型，对该类入口匝道的通行能力进行了理论　分析，通过对上海内环高架大柏树一逸仙高架人口　［３］Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｏｕｎｃｉｌ．Ｈｉｓｈｗ￣ｙ　Ｃａｐａｃｉｔｙ　Ｍａｎｕａｌ　２０００［ｚ］．　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｂｏａｒｄ，２０００．　匝道的交通量调查结果分析，标定了模型的重要参　数ｔ　［４］Ｘｉａｏｐｉｎｇ　Ｇｕｏ，Ｍｉｃｈａ￣　ｌ　Ｃ．Ｄｕｎｎｅ，Ｊｏｈｎ　Ａ．Ｂｌａｃｋ，Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｐｅ－　ｄｅｓｔｒｉｎ　ａＤｅｌａｙｓ　ｗｉｔｈ　Ｆ￣ｌｓｅｄ　Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ　Ｔｒａｆｉｆｃ　Ｆｌｏｗ［Ｊ］．ｔｍｎｓｐｏｒｔａ－　ｔｉｏｎ　ｓｃｉｅｎｃｅ　２００４，３８（Ｉ）：８６—９６．　由于通行能力调查时，难以保证各种主线流量　情况下都能出现通行能力，所以，本研究所调查的主　线流量集中在比较小的范围内，因此，对于不在此范　围的情形，模型的适应性没有说明，这是本文的不足　之处　［５］Ｐｏｎｌａｔｈｅｐ　Ｌｅｒｔｗｏｒａｗａａｉｃｈ．Ａ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ａｔ　ｒａｍｐ　ｗｅａｖｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｒｌ　ｇａｐ　ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｌｉｎｅａｒ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　２００３，３７：４５９～４８３．　［６］高宏．我国匝道通行能力评估现状及一些问题的思考［Ｊ］．中　南公路工程，２０００，２５（１）：６０～６２．