项目接入口交通对附近道路交通性能的影响分析外文翻译资料

项目接入口交通对附近道路交通性能的影响分析

摘要

任何开发项目的接入口都是建筑物和城市道路之间的连接。接入口对城市道路的影响因接入口的位置而异。本文通过探讨基于接入口配置的交通冲突，研究大型建筑接入口对周边路网的影响。本研究引入冲突强度的概念，作为一种新的评价指标来评价接入口的存在所引发的交通冲突。结果表明，车辆速度越快，冲突强度越大。同时，当其他变量(如冲突角度或冲突数量)发生变化时，也会出现类似的情况。冲突强度越大，接入口越危险。本研究的结果可以帮助开发人员和交通工程师选择合适的接入口位置，并以合理的方式组织交通。

关键字：交通影响研究 大型建筑物接入口 冲突强度 定量分析

引言

交通影响分析（TIA）用来分析建筑项目对周边区域道路交通条件的影响。接入口管理是交通影响分析最重要的元素之一，此外，建筑物的接入口承担了由建筑物所产生的交通量，并且在连接建筑物与城市道路之间扮演重要的角色。与此同时，大型建筑物接入口的位置和设计对大型建筑物的可接入性和城市道路的效率有显著的影响。

20世纪70年代，美国联邦交通部高速公路管理局开始研究接入口管理。道路的物理特征（如信号间距）和接入口的安全一直是接入口管理研究的主要内容。一些研究聚焦于当地的规则和通往大型公共建筑物的道路设计。明尼苏达运输部被任命研究全州范围的接入口管理的安全影响。结果表明，无论通行方式、速度、交通量如何，通行密度最大

路段的碰撞率均高于平均水平。此外，一项研究被Eisele and Frawley用来评价主路段上不受限制的接入对交通运行和交通安全的影响。研究结果表明，，这样有很多负面的影响，在主路段上不受限制的接入口会造成道路的通行能力降低和车辆的速度降低，并且潜在的车辆冲突增多了。并且还研究了高水平接入口管理的商业影响。对商业销售量、营业额、新商业的发展和顾客满意度的影响很小或者说几乎没有影响。商人通常对接入口管理表示担心，但是接入口管理的实际影响很小。这表明利益相关者的教育是综合接入口管理计划中非常重要的一个因素。虽然一个项目的影响范围已经在以往的文献中讨论过，但是影响范围的定量分析还没有给出。本文研究的目的是分析大型建筑物对周围路网所造成的交通影响。另外，本文试图量化交通影响，并且分析大型建筑物和周围城市道路之间的交通冲突。我们希望本文的研究结果能够帮助交通局更好的对路网进行布局，以定量的方式对拟建项目进行设计。

1.接入口对附近道路交通性能的影响分析

不同土地的使用功能，不同的接入口形式和不同的交通组织模式都对附近道路的交通性能有影响。项目接入口的通行能力分析不仅仅包括道路的背景交通，也包括项目所产生的新生成交通。接入口的位置和其他设计要求在中国已经定制并且已经得到解释。城市道路设计规范表明：禁止在城市快速路两侧设置道路开口。主要供汽车行驶的主要道路，在原则上禁止在道路的任何一侧开口，在次干道和支路上允许有接入口。目前，接入口的建设项目可分为两种：“右进右出”和“允许左转”。如图一所示，在“右进右出”交通组织条件下，①车辆从建筑物出来右转进入道路②从道路右转进入接入口。在这种条件下，机动车之间的影响较小，机动车能够很容易的从道路驶入建筑物，，但是在建筑物内驶出的车辆只能遵循“间隙接受理论”进入道路。当周围道路很拥挤时，接入口的车辆会造成更大的拥堵。因此，除了考虑接入口对周围交通的影响，大型建筑物的接入口应该设置在高峰小时交通量较小的地方。

图1 “右进右出”交通组织条件

另一种接入口的交通组织条件是“允许左转”，建筑物的接入口和道路组成一个“T”字型或者“十”字型的路口。“T”型交叉口的交通冲突如图2所示。

图2 “允许左转”的交通组织条件

在这些条件下，司机能够从道路的任意一侧转弯驶入道路或者驶离交叉口。然而，这种设计方法导致更多的交通冲突，例如从交叉口驶出的左转车辆和直行的车辆会产生交通冲突，在这种情况下，交通信号灯需要指挥车辆的运行，当交通量没有达到交通信号灯的启动水平时，应该使用交通标志用来避免潜在的风险。

2.访问合理性分析

本研究试图量化建筑项目的接入口对周围道路的交通影响。接入合理性取决于车辆到达率和接入口的通行能力的比值。由于实际情况是司机从道路驶入接入口比从接入口驶入道路更加容易，因此，在这里我们仅对从接入口驶入道路的车辆进行量化分析。在高峰小时的一段时间t内到达接入口的车辆和将要驶入道路的车辆数量用N表示。（根据交通观察方法，t通常取5分钟）。当车辆的到达数量小于接入口的通行能力时，接入口的设计被认为合理。

驶出位置的通行量和道路与接入口的连接处的交通量成正比。当接入口不受交通信号灯控制时，根据有停车标志的交叉口小干道通行能力计算方法计算通行能力。

为了保持主干道更好的运行，在建筑物内驶出的车辆智能遵循“间隙接受理论”进入道路。当道路上两车之间的间隔过短时，车辆必须在建筑物接入口的进口处等待。如果进入主干道的车辆持续增加，会造成排队。

根据邻接道路的交通运行，车辆的到达率分布主要在两种情况下进行描述。

（Ⅰ）当交通密度相对较小时，从建筑物驶出进入道路的车辆分布假定遵循泊松分布。这意味着车辆可以以任意速度行，并且没有产生排队。交通流是随机且独立的。

车辆到达可以用下面的公式表示：

X=0,1,2,hellip;hellip;hellip;. (1)

其中：

—在时间内从建筑物内驶出的车辆到达接入口的概率。

—单位时间间隔内车辆的平均到达率

—每个计数间隔的持续时间

当到达接入口的车辆的概率大于k时，应按照下面的公式计算：

(2)

（Ⅱ）当车辆密度相对较大时，从建筑物驶出到达接入口的车辆的分布假定遵循二项分布。车辆必须跟随前一辆车低速行驶，如果主干道上的车辆间距总是过小而导致其他车辆不能插入，可能会导致交通拥堵。

在这种情况下，车辆到达可以按照下面的公式进行描述：

x=0,1,2hellip;.. (3)

当到达接入口的车辆的概率大于k时，应按照下面的公式计算：

(4)

根据概率的概念，满足95%置信水平的车辆数量，K可以根据公式（2）或（4）算出。将K和接入口的通行能力作比较，来判断接入口的合理性。当k比通行能力小时，接入口的设计被认为是合理的，并且该处接入口的影响是可以接受的。

3.冲突强度的分析和计算

上面的计算只能在宏观层面上反映在特定的交通流条件下，接入口处是否有交通冲突。然而，在宏观层面上，车辆之间的冲突分析没有被研究。交通冲突仅仅在两个冲突车流的车辆被到达时间相对较近时存在。在本文里，讨论由于接入口的存在引起的交通冲突。冲突强度的概念在本文里被引用为一个新的评价指标，用来评价接入口到大型建筑物之间和周围交通之间的冲突。

当车辆从大型建筑物内驶入或者驶出，如图3所示，有合流、分流和交叉。

（a） 右进右出

(b) 允许左转

图3 接入口的冲突图

在“右进右出”的情况下，仅有两个冲突点；然而，本文讨论的“允许左转”的条件下，交通运行情况是复杂的。

目前，有几种方法去区分交通冲突。根据来自两个不同方向的可能碰撞的交通流，交通冲突可以分为如图4 的九种情况。为了确定每种类型冲突的相对值，对司机和专业人士进行了调查并且做了分析。一级冲突的值假定为1 ，因为它是容易被忽视的冲突。的值越大，交通冲突越严重。不同冲突的值同样如表4所示：

图4 不同冲突的冲突强度值

而且，冲突对整个交通的运行和安全有影响。冲突的影响取决于冲突的类型，冲突角和车辆速度。

在本文里，用摄像机在冲突点收集包括冲突角，车辆速度，冲突次数在内的数据。用速度传感器测量车辆的速度。由于机器的性能，车辆的速度在15km/h以下时不能被测量。特定数据如表1所示：

表1 接入口冲突的特定数据

根据表1中的数据，可以用回归分析找出三个变量之间的关系。公式5是用SPSS得出的回归分析的结果，该结果也可以用公式6表示。

(5)

=k

其中：

—冲突点i的车辆速度；

—冲突点i的冲突角；

—冲突点i的冲突数量；

—比例系数。

表2表明调整过的是0.644，意味着模型在某种程度上可以描述三个变量之间的关系。

表2 模型拟合优度检验

表3所示的方差分析表明模型具有统计学特性，它同样验证了模型和三个变量之间的关系是有效的。

表3 模型的显著性验证

冲突点的冲突强度和冲突数量成正比。每个接入口的冲突强度会增加每个冲突点的冲突强度。

由于这种情况，在本研究中，评价指标I用来评价由接入口与周围道路组成的十字路口的冲突。

I=k (6)

其中：

I—接入口的冲突强度；

—对应于第n个冲突类型的冲突度（n=1，2，hellip;，9），其值如表4所示；

—第i个冲突点的车辆速度；

—第i个冲突点的冲突角；

K—比例系数。

由公式6可知，速度越大，接入口的冲突强度越大。与此同时，当其他变量改变时（例如，冲突角或者

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