擁堵形成原因探討及解決新方案李 歆（長沙理工大學交通工程學院 湖南 長沙 410004）摘要：本論文主要探討如何避免交通擁堵的發生。分析了擁堵的起因并追溯到源頭，從而探討從源頭來減少交通擁堵發生的辦法。交通擁堵的起因有很多，但是最根本的最源頭的就只有兩個，一是車多路少，這樣的話無論利用什么先進的交通系統都是會發生交通擁堵的。二就是交通事故導致的。要減少交通擁堵的發生就要從這兩項上下手，對于第一條而言，我國已經有相應的對策了，像限制買車，新建道路等。對于第二條而言，就要要減少交通事故的發生率，也是本論文重點探討的內容了，利用構建無信號控制的環形路口來實現。關鍵字：交通擁堵、交通工程、環形路口、道路規劃。1. 引言隨著城市化帶領經濟的快速發展，也帶來了交通擁堵的煩惱，究其原因就是城市擁有的車輛數的增長超前與城市的道路發展導致的。為了解決這種矛盾，交通的問題逐漸被抬到桌面上了，已有很多研究人投入這個領域來了。路口與路口之間的相互協助構建綠波通行帶【1】；理想綠波帶與現實不符，從而提出類似TCP/IP的窗口化綠波帶的形成原理【2】；最為經典的就是熊氏無間斷交通系統【3】，正是從源頭起減少交通擁堵的發生。本論文也是要拋開迷霧找到產生擁堵的源頭，從源頭來擬制交通擁堵的發生，當然，肯定是不能與熊氏系統相比擬的，畢竟熊氏無間斷交通系統是針對整個城市而言的，而且是一個自成一家的也相當完善的系統。本論文指在找出產生擁堵的源頭所在，解決方法只是起拋磚引玉的效果。2. 交通擁堵產生的原因分析交通擁堵主要由車多路少和交通事故引起的。如果車輛增長速度遠快于道路的發展時，最終就會出現道路嚴重超載現象，這種情況就算引進先進的智能信號控制系統也是無濟于事的。當然目前遠沒有達到這種程度，不過人們購私家車的數量還在繼續增長，這是非常令人擔憂的。所以在發展交通信號控制系統的同時，限制城市私家車車輛數目增長也是非常必要的，也需要大力發展公共交通的建設，倡導出行使用公共交通。隨著城市的發展，道路體系也發展到了四通八達的階段。城市的交叉路口也是越來越多，逐漸體現出“條條大道通羅馬”狀態。然而，交叉路口多了也帶來了一定的不好的影響，容易引發交通事故，雖然現在的交通信號系統非常先進了，可以有效的減少交通事故的發生。但是發生在交叉口的交通事故還是在成上升趨勢；并且，交叉口發生的交通事故，很容易引發上游的交通擁堵，導致區域擁堵的連鎖反應。我國城市交通變得越來越嚴峻了，目前我國城市車輛是在逐年大量遞增，但也遠沒有達到車多路少的狀況，之所以交通擁堵日益嚴重，估計還是交叉路口帶來的。隨著城市快速發展交叉路口新建增多隨之紅綠信號燈也增多，高峰時期，開私家車上下班的人數增多，這一大批車輛都是在高峰期時刻從四面八方流入主干道，導致主干道車速下降，從而導致主干道上的車輛幾乎每經過一個交叉路口都需要排隊等待綠燈通行信號，從而引起了高峰交通擁堵的規律性。非高峰時期，所發生的交通擁堵，幾乎都是交通事故引起的，而十字路口（交叉口）是交通事故的頻發地帶，因為在交叉路口，四面八方的車子都要通過交叉路口來選擇確定自己的行駛方向，從而有車流交叉產生，并且行人斑馬線也都在十字路口處，因此交叉路口很容易出現交通事故。而一旦冒個交叉路口發生交通事故，將會對附近幾個交叉路口都會有連帶反應。綜上所述，交通擁堵產生的源頭就是交叉路口，任何事物都是有兩面性的，交叉路口給交通帶來了便捷，同樣也是交通擁堵的罪魁禍首。3. 從源頭尋求解決方法找到了交通擁堵產生的源頭，最好的辦法就是從源頭來找方法來解決。本論文尋求從交叉路口上找方法解決，而且這也是非常必要的，因為盡管實現車輛管制，但城市車輛數逐年增長是無法改變的現狀，所以從源頭上提升道路的占有率是非常有必有得。當然，不要交叉路口肯定是能夠從源頭上解決交通擁堵的問題，然而交叉路口在構成城市化的交通運輸系統是必不可少的。為此，在交叉路口構建的過程中需要最大化提升道路占有率的同時保證交叉口的效能（四通八達）。為了最大化提升車道占有率，根據液體平穩流動性的原理，只有當所有在道路上的車輛行駛方向一致時，才能夠以最快的速度和最平穩的狀態在道路上行駛。這樣不但能夠提升道路的占有率，也可以避免車輛因交叉而發生車禍。為了減少交通事故的發生率，去掉路段及交叉口上的斑馬線，并且建立新規則，禁止行人上機動車量的道路。因為，車道的占有率實際上與車輛的行駛速度是成正比的，為了能夠充分的發揮出道路的占有率，就需要從車道排除影響車速的因素，因此需要禁止行人上機動車道。通過搭建天橋來輔助行人完成跨越馬路的過程。 4.新型環形十字路口圖一 環形十字路口在目前我國城市交通的環境下，將十字路口構建成環形十字路口是花費最少的不需要交通信號燈控制的方法之一。本文在原有的環形路口的基礎上，稍微提出一些改善，就能夠有效的提升道路的占有率。如圖一所示,車流從道路流入到環形道路，在選擇要前行的方向，為了提升道路上的占有率，在環形路口不設置紅綠燈，所有的車子從車道至環形車道是不需要等待的。在這種情況下，當車流量沒有超出道路負載的前提下，在任意時刻都能夠實現，任何車道都能行車，明顯會比普通十字路口的通行量要大的多。由于沒有紅綠燈的控制，如果沒有一個詳細的行車規則，就會很容易發生事故，這樣的話，非但不能改善道路的通行能力，反而會導致大量的交通事故。所以，為了能夠很好的從源頭上解決交通擁堵的問題（交通事故導致），必須使所有車輛在環道上的行駛方向一致才行，為了形成車流方向一致特提出以下申明：1. 環道一共有四個入口，相對應也有四個出口，每個出口及入口都是獨立，互不影響的，為了保證環道的通行能力，規定環道行駛速度下限為45KM/h(或更高；環道半徑越大行車速度下限就越高)，低于下限車速的車輛采取相應的處罰。2. 從圖一可以看出，每個路段在進入環道前，都有一個寬為4m的掉頭窗口(圖一中每個路段的綠色通道)，避免掉頭的車輛進入環道轉一圈才能掉頭，減少不必要的車流量帶入到環形道路中。為此規定環道行車的車輛禁止通過環道掉頭，違反者采取相應處罰。3. 為了提升車輛的通行力，且不容易引發交通事故，需要規定，所有車子在從道路進入環形通道時，必須向右行駛，嚴禁左行:圖中只能從綠線往紅線方向行駛，嚴禁紅線往綠線行駛，從而能夠保證環道車輛行車方向的一致4. 車輛從入口進入環道時，必須沿最外的車道（下文稱為第一環道）匯入到環形車流中，然后才能開始換車道，不可直接穿過車流跨到最里面的車道（下文稱為第四環道）。5.為了減少右拐車輛對環道車流的影響，特設計了第一通道，仔細觀察圖一，會發現第一通道只存在與當前入口與下一個出口之間，它的第一功能是用來通行右拐車輛，第二功能才是進入環道的過度道路，避免剛匯入的車輛與原始環道里的車輛發生沖突；進入環道行駛的車輛，若在下一個環道出口處駛出環道的車子，需要換到第二車道或第三車道，不在下一個出口下環道的車輛需要行駛在第四車道上。5.總結本文主要探討了產生擁堵的源頭因素，針對源頭因素，提出了利用新型環形十字路口來克服，信號燈導致的間斷通行，能夠有效的從源頭來解決擁堵的產生。并且，該方法是一種低成本，不需要大動土木建筑，也不需要引入先進的交通系統，更重要的是，不僅僅支持4進4出的交叉口，通過增大半徑可以輕而易舉的擴展交叉口的數量。參考文獻：1 沈國江, 許衛明. 交通干線動態雙