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总报告：杭州市单向交通建设分析评价
- 1. 2015 年浙江工业大学“运河杯”大学生 课外学术科技基金立项结题报告 报告题目： 杭州市单向交通建设分析评价 作者姓名 米娜、 芝雨、丁云刘 张 鹤 晨韵、 雅 、施皓天、马 计 婷 指 教导 师 吴伟强
- 2. 学科专业 行政管理 所在学院 政治与公共管理学院 提交日期 2015/10/14
- 4. 目 录 摘 要..............................................................................................................................................................................I 前 言............................................................................................................................................................................1 1.1 单向交通分类.........................................................................................................................................................4 1.2 单向交通实施条件................................................................................................................................................5 1.2.1 路网条件......................................................................................................................................................6 1.2.2 路段条件......................................................................................................................................................8 1.2.3 交叉口条件.................................................................................................................................................8 1.2.4 交通条件......................................................................................................................................................9 1.2.5 环境条件......................................................................................................................................................9 1.3 单向交通优势与劣势............................................................................................................................................9 1.3.1 优势............................................................................................................................................................10 1.3.2 劣势............................................................................................................................................................13 2.1 发展历程...............................................................................................................................................................16 2.2 特色分析...............................................................................................................................................................19 3.1 评价指标...............................................................................................................................................................26 3.2 绩效评价...............................................................................................................................................................28 3.3.1 技术指标....................................................................................................................................................30 2.3.2 经济指标....................................................................................................................................................43 2.3.3 社会指标....................................................................................................................................................43 4.1 先天不足：道路条件差，建设少规划..............................................................................................................56 第五章 杭州市单向交通改善建议...........................................................................................................................67 5.1 基于元胞自动机模型的路网优化建议..............................................................................................................67 5.1.1 宏观模型....................................................................................................................................................67 5.1.2 微观模型....................................................................................................................................................68 5.1.3 求解过程....................................................................................................................................................71 5.2 具体路段对策建议..............................................................................................................................................77 5.3 宏观发展思路.......................................................................................................................................................78 结论.............................................................................................................................................................................81 参考文献....................................................................................................................................................................83 II
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- 8. 第一章 单向交通基本理论 1.1 单向交通分类 单向交通(One-way traffic)又称单向通行、单行线，是指道路上车辆只能按一个方向行驶 的交通，是针对现有路网对城市交通流进行空间分离和定向控制，以改善交通顺适性的一种 交通治理措施。若城市中多条单向交通道路相互衔接、相互配合地组织交通，则被称作单向交 通系统。 根据实施方式、时间的不同，单向交通可以分为以下四类： （1）固定式单向交通（fixed one-way street mode） 是指对道路上的各种车辆在全部时间段内都实行单向通行。 （2）定时式单向交通（time-period based one-way street mode） 是指对道路上的各种车辆在某一时段内实行单向通行，其余时间为双向通行。其实施时 间要依据车流量及方向分布系数（KD）确定，一般在车流量高峰期规定车辆按重交通流方向 （即 KD >2/3 的车流方向）单向行驶，非高峰期时恢复双向通行。其中，KD 计算公式为： （ 3 ） 可 逆 4
- 9. 式单向交通(reversible one-way street mode) 是指道路上的车辆在一部分时间内按一个方向行驶，而另一部分时间内则按反方向行驶 的交通。常用于车流流向具有明显时段不均匀性的道路上，例如潮汐式交通。其实施时间应依 据车流量及方向分布系数（KD）确定，一般在 KD >3/4 时实行。 （4）车种式单向交通（vehicle-type based one-way street mode） 是指规定某种车辆双向行驶，其他车辆只允许单方向行驶；或规定只允许某种车辆单方 向行驶，其余车辆双向行驶。这种单向交通应用于具有明显的方向性及对社会秩序、居民生活 影响不大的车种，如货车。 另外,考虑到我国交通流机动车、非机动车混合的特点以及路边停车的情况，公安部颁布 公共安全行业标准《城市道路单向交通组织原则》，根据单向交通道路上机非是否分离和路边 是否可以停车对单行道进行分级： 1 级——专用道路：行驶的车辆全部为机动车，路旁不允许设置停车位。 2 级——准专用道路：行驶的车辆全部为机动车，路旁一侧可设置停车位。 3 级——混行道路：机动车辆与非机动车辆可混合行驶，路旁一侧可设置停车位。 1.2 单向交通实施条件 5
- 10. 1.2.1 路网条件 无论棋盘式、带状、放射环式、自由式还是混合式道路系统，只要有一对并行相邻或相近 的道路，且这两条道路拥有大致相等的通行能力即可。如不相等，则通行能力较小的道路应 至少满足近期交通需求。另外，具体来看，不同形式的路网组织建设单向交通的条件也略有 不同： （1）棋盘式路网 图 1-1 棋盘式路网系统示 意图 棋盘式路网系统 是最适合组织单向交 通的城市道路网络， 可以由相邻两条道路配对组织单向交通,也可把部分道路系统都组织成单向交通。条件是道路 网密度较大，且道路间距不应大于 300m。 6
- 11. （2）带状路网 图 1-2 带状路网系统示意图 带状城市道路系统是仅次于棋盘式路网、较容易组织单向交通的路网，可选择局部区域 可能配对的道路组织单向交通，因地制宜。条件是有相邻或者接近道路可以配对。 （3）放射环示路网 图 1-3 放射环状路网系统 示意图 存在两条相邻环路或 放射性道路，且长度较短 （1~2KM），也可组织单向交通。 （4）其他路网 7
- 12. 可依据自身特点组织单向交通。 1.2.2 路段条件 一般地，具有相同或者相近起终点的两条接近平行或成对出现的道路即可实行单向交通。 单向交通对车行道宽度的要求比双向交通要求低，且奇偶数车道不限，因此一些路网密度较 大的旧城区，在路宽与流向比(道路上某一行车方向大的交通量与另一行车方向小的交通量 之比)合适的情况下，可以考虑实施单向交通，具体情况如下： （1）道路宽度小于 10m 而流向比大于 1.2； （2）道路宽度小于 12m 而流向比大于 2 时，且有平行道路可以配对； （3）道路宽度不足以同时设置人行道、车行道； （4）宽度狭窄不适合双向通行； （5）只能布置奇数车道的道路，双向通行不利于发挥其道路资源作用； （6）平行于大流量主干道的一组支路或次干道； 特殊的，当道路断面狭窄且难以拓宽，需要设置路内停车泊位时可以设置单向交通。当 两条相邻道路不是同一等级道路时,可考虑将低等级的道路设置为单向通行,另一道路仍为双 向通行。 1.2.3 交叉口条件 8
- 13. 交叉口间距不宜大于 400m，以便于优化信号协调控制，减少车辆延误。另外，交叉口过 于复杂（5 条或 5 条以上的道路相交时），宜将部分或全部相交道路设置为单向交通。 1.2.4 交通条件 路网流量以内部交通流为主时，不宜实施单向交通；当路网流量以过境交通流、循环流 为主或路段流量不均衡时，单向交通实施效果较好。潮汐交通道路，可设置为定时式单向交 通；交通组成非常复杂时，可设置为定车种式单向交通；交通系统内部公交路线比较密集时 ， 要充分处理好公交路线和单向交通的关系。 1.2.5 环境条件 设置单向交通时，应注意保护路侧古迹、绿化带和重要建筑等。 此外，不同的单向交通组织方式都有其自身优缺点和适用条件，设置单向交通时应注意 具体情况具体分析，做到因地制宜。 1.3 单向交通优势与劣势 课题组综合唐大勇（2013）1 以及王玉娥（2008）2 的研究成果，结合现实，总结一般状 况下单向交通与双向交通相比较存在的优势与劣势。 1 唐大勇. 单向交通方案设计及 TransCAD 软件的应用[D]. 陕西:长安大学,2013. 2 王玉娥. 城市道路单向交通方案技术评价研究[D]. 湖南:湖南大学,2008. 9
- 14. 1.3.1 优势 （1）提高道路通行能力 由于缺少机动车对向行驶，机动车与机动车、机动车与非机动车之间的干扰减小，道路 通行能力会相应提高。早在 1989 年 Manning Robert 便在“An Experiment in Park Traffic Patterns”一文中证明了这一点，而当年的华尔街日报也刊登“The Right Trace for Transit”， 力陈单向交通的这一优势。数据显示，国外单行道通常可提高通行能力 20%~80%，国内一般 也可提高 15%~50%。 （2）降低交叉口复杂程度 交叉口是相交道路车辆、行人集中汇集、通过的地方。交叉口内两股车流轨迹线交叉交会 的点叫做冲突点。而冲突点按照车流的不同方向可分为分流点、合流点、交叉点三种形式，如 图 2-4 所示。 图 1-4 冲突点类型示意图 一 般 采 用 交 通 枢 纽 复 杂 性 指 标 A 来 评 价 交 叉 口 的 复 杂 程 度 ， 计 算 公 式 为 A=Nb+3Nm+5Nc，其中 Nb、Nm、Nc 分别为交通流在交叉口内的分流点、合流点和交叉点数。其中， 10
- 15. 当 A=10~25 时，认为该枢纽是简单的；A=25~55 时，为中等复杂的；A>55 时，为复杂的。 图 1-5 双向交通与单向交通交叉口复杂程度对比图 （其中图（1）为双向交通，图（2）为单向交通） 表 1-1 双向和单向交通交叉口复杂程度对比表 11
- 16. 表 1-1 为根据公式计算得出双向、单向交通枢纽复杂性指标 A 汇总表，可以明显看出单 向交通条件下冲突点减少，交叉口的复杂程度降低。 （3）改善“信控”“线控”效果 “信控”即信号控制，是指采用信号灯的方式对通过车流进行时间上的管理，以使不同相 位控制不同方向的车流顺利通过。单向交通可以使信号控制在以下三个方面收到实效： ①保持主流方向绿灯信号时间不变的情况下缩短红、黄灯信号时间，从而缩短信号周期。 ②通过减少黄灯信号的损失时间，增加交叉口的有效通车时间。 ③因与交通主流方向一致，可同时解决左转和右转交通问题，提高绿灯信号的利用率。 “线控”即干线交通协调控制，是指通过协调选择周期、绿信比和相位差这三个控制参数 使每个交叉口在主干道方向绿灯的时间都延迟于相邻交叉口，使车辆通过前一个交叉口之后 ， 在这个交叉路口仍遇到绿灯，以实现主干道交通畅通，减少停车次数，缩短运行时间，形成 车流绿波带。在单向交通的条件下，干道线控的实效表现在以下几个方面： ①交叉口间距不等对线控不产生影响。 ②绿灯时间可得到充分利用，而增长“通过带”宽度。 ③线控交通效率提高。（通过带宽与绿灯时间之比称为线控交通效率系数，用 Nc 表示。 其中单向交通 Nc=1；双向交通 Nc<1，甚至 Nc<0.5） 12
- 17. 图 1-6 线控交通效率示 意图 （ 4 ） 其 他 优 势 除提高道路通行能力、降低交叉口复杂程度、改善信控线控效果等基础优势之外，单向交 通与双向交通相比还具有其他由基础优势衍生的优势：实行单向交通后，车辆由于双向交通 带来的纵向和横向干扰减少，会使车辆平均行程时间缩短，提高行驶速度，降低延误；降低 交叉口复杂程度加之取消对向车流，使单向交通可以有效减少交通事故的发生，更好保障车 辆与行人的安全；单侧划定的路内停车泊位可以缓解停车压力；停车次数与车辆加减速次数 的减少可以降低废气排放、轮胎磨损，减少交通对环境的污染等。 1.3.2 劣势 与双向交通相比，单向交通也存在劣势。这一部分是无法规避的固有缺点，另外部分则 可通过整体规划改良等方式得以解决。 （1）绕行距离增加 一方面，单向交通必然造成一定程度的绕行，实施单向交通后,逆单向交通方向的交通 量必然会被转移，这种转移往往造成车辆行程的增加。另一方面，出行者的信息获取能力的 13
- 19. 或影响也不同。单向交通实施的弊大于利还是利大于弊，要综合各种因素，结合实施城市具 体情况分析。良好的单向交通建设应当弱化利弊矛盾，趋利避害，最大限度发挥单向交通优 势，弥补不足，保障出行者利益。 15
- 20. 第二章 杭州市单向交通建设概况 2.1 发展历程 杭州市单向交通建设大约始于 2003 年的延安路、浣纱路，最初目的是解决老城区日益严 重的交通问题。建设推进较为缓慢且缺乏规划，分布零散不成系统。2010 年以后（尤其是 2012 至 2014 这三年）建设速度和数量均出现迅猛提升。到 2015 年，虽然在社区“大封闭综合 管理”政策的影响下，增长速度有所减缓，甚至部分路段有放开、恢复双向通行的情况发生， 杭州市单行道总体上仍保持一个相当大的数量级别。截止至 2014 年底，杭州市辖九区共建成 单行道 269 条，主要分布在上城区、下城区和西湖区，而拱墅区、江干区以及滨江区单行道较 少。其中，上城区、下城区主要为支路单行道，以提供区域性服务；西湖区则以主干道单行道 （即文二路、文三路）为交通核心，辅以一定的支路单行道。 16
- 21. 图 2-1 杭州市单行道数量、分布统计图 走过 2010 年前缓慢不系统建设的被动防御，以及 2010 年后建设激增的消极应对，2015 年单行道增 速的减缓可以看作是杭州市单向交通建设的一次自我调整，是日益严峻的交通局势逼迫下杭州市积极思 考举措的必然结果。单行道因交通治理而建，但数量并非发挥其优势的关键，只有系统建设、合理布局， 有效整合各项资源，打一套漂亮的“组合拳”，才有可能解决困扰杭州发展的交通问题，而如今的杭州已逐 渐意识到这一点。单行道、禁左、潮汐车道越来越多的同时，杭州市希望以单向交通建设等为主要措施，整 合各项有利资源，建设“循环交通”。 “循环交通”就是使车辆按照区内微循环——区间循线——主循线——区间循线——微循环的行驶路 径，按规定路径从起点最终到达终点，以实现整个行驶过程的安全有序。这种方式有助于用最简洁明了的 方式，让行车人选择最合理的出行路径。而简单来说，就是用距离换取效率与通畅。 § 图 2-2 “循环交通”示意 图 杭州市设想用单行道 实现区域微循环，再用通 道把各个形成微循环的分 区连接起来，形成循环网 络，以实现城市交通“分区 清晰、层级分明、环环相扣、 转换便捷”的目标。目前，单向交通建设正在这一目标指导下进行调整的，许多单行道（尤其是支路单行 道）在这一设想的引领下逐渐结线成网。 17
- 22. 图 2-3 杭州市单向交通分布示意图 （2014 年 1 月制） 18
- 24. 为目前杭州仅存的主干道单行道。 文二路与文三路皆位于杭州老城区的文教区（杭州最早的高教园区聚集地），虽然目前 许多高校早已迁至城郊，文二、文三路至今依旧是主城区重要的交通干道，也是交通问题较 为严重的道路之一。文二路位于文一路与文三路之间，西起古翠路，东止莫干山路，总长约 2.7 公里， 为自西向东的机动车单行道路。文三路为文教区三条东西向平行大街南边一条，与文二路相对而开，东起 莫干山路南段，西至教工路南段，总长约 3.1 公里。文二路、文三路因其“主城区”的重要位置以及“主干道” 的道路等级属性，周边相关道路众多，而其中部分路段同为单行道。如与主干道单行道文二路相衔接的支 路单行道主要有潮王路、万塘路、文都巷等路， 与主干道单行道文三路相衔接的支路单行道主要有文晖路、 黄姑山路、万塘路等路，详见表 2-1。 表 2-1 文二、文三路相关单行道分布表 序号 道路名 所属 城区 起止路段名 单行方向 单行时间 1 文二路 西湖 古翠路—莫干山路 由西向东 全天 2 文三路 西湖 莫干山路—古翠路 由东向西 全天 3 文晖路 下城 上塘路—莫干山路 由东向西 全天 4 潮王路 下城 上塘路—莫干山路 由西向东 全天 5 求智巷 西湖 文二路—文三路 由北向南 7:00—18:30 6 武林巷 西湖 马腾路—莫干山路 由西向东 7:00—18:30 7 华星路 西湖 益乐路—古翠路 由西向东 全天 续表 2-1 8 黄姑山路 西湖 文三路至天目山路 由北向南 全天 9 黄姑山横路 西湖 教工路至学院路 由西向东 全天 10 黄姑山支路 西湖 天目山路至黄姑山横路 由南向北 全天 11 工专路 西湖 单向至文三路 由南向北 全天 12 古荡巷 西湖 工专路至万塘路 由东向西 全天 13 文北巷 西湖 文都巷至莫干山路 由西向东 全天 14 文都巷 西湖 文二路至文北巷 由南向北 全天 15 华星支路 西湖 单向至文二路 由南向北 全天 16 葛家庄路 西湖 华星支路至古翠路 由东向西 全天 20
- 25. 17 高技路 西湖 万塘路至古翠路 由东向西 全天 18 塘苗路 西湖 古翠路至万塘路 由西向东 全天 19 华星路 西湖 古翠路至学院路 由西向东 全天 20 万塘路 西湖 文二路至天目山路 由北向南 全天 21 高技路 西湖 古墩路-丰潭路 由东向西 全天 22 通普路 西湖 高技路-文二西路 由北向南 全天 23 古荡前街 西湖 丰潭路-益乐路 由西向东 全天 24 华星里街 西湖 益乐路-嘉绿西苑 2 号路 由西向东 全天 25 嘉绿西苑 1 号路 西湖 益乐路-为丰潭路 由西向东 全天 26 嘉绿西苑 2 号路 西湖 嘉绿西苑 1 号路-文二西路 由南向北 全天 27 嘉绿西苑 3 号路 西湖 丰潭路-嘉绿西苑 2 号路 由东向西 全天 28 嘉绿西苑 4 号路 西湖 益乐路-嘉绿西苑 2 号路 由东向西 全天 29 支一路 西湖 华星路至益乐路 由北向南 全天 数据来源：杭州市公安交通信息网 http://www.hzti.com/government/news.aspx?id=81451 虽然文二路、文三路皆为单行道，但仍预留一单侧车道作为公交专用道，公交车依旧可 以逆向行驶，这种主干道单行配以逆向交通的组合是杭州市单向交通建设的特色之一。作为 单向交通的劣势之一，其实行不可避免地会给公共交通带来不便，如果对公交车也采取单向 交通, 则需要调整公交线路走向和重新布置站点，会造成资金与时间的浪费，同时还会增加 乘车者的步行距离。因此，杭州市以主干道单行道配以逆向公交的方式缓解单行道与公共交 通矛盾，良好抑制单向交通存在的这一弊端。 （2）区域支路单行道组合形成线状路网 支路是次干路§与街坊路的连接线，主要为解决局部交通问题而建设，以服务功能为主。其在整个交 通系统中居于重要位置，建设需求量大，且部分主要支路可以补充干道网络存在的不足。支路上可以设置 公共交通线路§，也可以作为非机动车专用道单独使用。一般情况下，支路不宜通行过境车辆，适宜通行 为地方服务的车辆。 支路单行道是将支路设为单行道，将区域性服务作为其核心功能。目前，杭州市的单行道多为支路单 行道，各区均有支路单行道建设。根据杭州市公安交通信息网信息，课题组整理杭州各区主要单行（或部 21
- 26. 分单行）支路如下，表格数据全部来源于杭州市公安交通信息网。 表 2-2 上城区主要支路单行道列表 序号 道路名 所属城区 起止路段名 单行方向 单行时间 1 青年路 上城 开元路—解放路 由南向北 全天 2 仁和路 上城 东坡路—浣纱路 由东向西 全天 3 龙翔路 上城 延安路—板桥路 由西向东 全天 4 邮电路 上城 惠兴路—中山路 由东向西 6:00—18:00 5 邮电路 上城 吴山路—湖滨路 由西向东 全天 6 学士路 上城 湖滨路—浣纱路 由西向东 全天 7 惠兴路 上城 仁和路—邮电路 由南向北 全天 8 恵兴路 上城 邮电路—解放路 由南向北 6:00—18:00 9 小营巷 上城 马市街—直大方伯 由东向西 全天 10 十五奎巷 上城 中山南路—四牌楼 由东向西 全天 11 城隍牌楼 上城 四牌楼—中山南路 由西向东 全天 12 丰家兜 上城 佑圣观路—民生路 由西向东 全天 13 延安路 上城 庆春路—西湖大道 由南向北 全天 14 浣纱路 上城 庆春路—西湖大道 由北向南 全天 15 中山南路 上城 太庙路口—万松岭路口 由北向南 全天 16 中河便道 上城 望江路—庆春路 由南向北 全天 17 中河便道 上城 凤山路—望江路 由北向南 全天 18 直大方伯路 上城 庆春路-解放路 由北向南 全天 19 金鸡岭路 上城 解放路-清泰街 由北向南 全天 20 马市街 上城 庆春路-解放路 由南向北 全天 21 佑圣观路 上城 解放路-清泰街 由南向北 全天 表 2-3 下城区主要支路单行道列表 序号 道路名 所属城区 起止路段名 单行方向 单行时间 1 文晖路 下城 上塘路—莫干山路 由东向西 全天 2 潮王路 下城 上塘路—莫干山路 由西向东 全天 3 玉公一弄 下城 文晖路—上塘路 由南向北转向西 全天 4 集市街 下城 河东路—潮王路 由东向西转向北 全天 5 大树路 下城 凤起路—体育场路 由南向北 全天 6 刀茅巷 下城 体育场路—凤起路 由北向南 全天 7 凤起路 下城 中河北路至新华路段 由西向东 全天 8 新华路 下城 凤起路至庆春路段 由北向南 全天 22
- 27. 表 2-4 西湖区主要支路单行道列表 序号 道路名 所属城区 起止路段名 单行方向 单行 时间 1 金祝北路 西湖 天目山路—体育场路 由北向南 全天 2 松木场河东路 西湖 体育场路—天目山路 由南向北 全天 3 黄姑山路 西湖 文三路至天目山路 由北向南 全天 4 黄姑山横路 西湖 教工路至学院路 由西向东 全天 5 黄姑山支路 西湖 天目山路至黄姑山横路 由南向北 全天 6 星洲街 西湖 古墩路口—紫荆花路口 由东向西 全天 7 星艺街 西湖 古墩路口—紫荆花路口 由西向东 全天 8 华星路 西湖 益乐路—古翠路 由西向东 全天 9 工专路 西湖 单向至文三路 由南向北 全天 10 古荡巷 西湖 工专路至万塘路 由东向西 全天 11 文北巷 西湖 文都巷至莫干山路 由西向东 全天 12 文都巷 西湖 文二路至文北巷 由南向北 全天 13 华星支路 西湖 单向至文二路 由南向北 全天 14 葛家庄路 西湖 华星支路至古翠路 由东向西 全天 15 高技路 西湖 万塘路至古翠路 由东向西 全天 16 塘苗路 西湖 古翠路至万塘路 由西向东 全天 17 华星路 西湖 古翠路至学院路 由西向东 全天 18 万塘路 西湖 文二路至天目山路 由北向南 全天 19 华星里街 西湖 益乐路-嘉绿西苑 2 号路 由西向东 全天 20 嘉绿西苑 1 号路 西湖 益乐路-为丰潭路 由西向东 全天 21 嘉绿西苑 2 号路 西湖 嘉绿西苑 1 号路-文二西路 由南向北 全天 22 嘉绿西苑 3 号路 西湖 丰潭路-嘉绿西苑 2 号路 由东向西 全天 23 嘉绿西苑 4 号路 西湖 益乐路-嘉绿西苑 2 号路 由东向西 全天 24 支一路 西湖 华星路至益乐路 由北向南 全天 表 2-5 拱墅区主要支路单行道列表 序号 道路名 所属城区 起止路段名 单行方向 单行时间 1 潮王路 拱墅 莫干山路—潮王桥 由西向东 全天 2 文晖路 拱墅 莫干山路—文晖运河桥 由东向西 全天 3 信义巷 拱墅 莫干山路—湖墅路 由西向东 全天 4 草营巷 拱墅 湖墅路—莫干山路 由东向西 全天 5 三宝西路 拱墅 教工路—莫干山路段 由西向东 全天 6 塘河路 拱墅 莫干山路—教工路 由东向西 全天 7 塘河一弄 拱墅 三宝西路—塘河路 由北向南 全天 8 塘河二弄 拱墅 塘河路—三宝西路 由南向北 全天 9 大苑路 拱墅 大关路至大关苑路 由西向东 全天 23
- 28. 10 大关苑西路 拱墅 大苑路至观苑路 由北向南 全天 续表 2-5 11 苑中路 拱墅 大关苑路至上塘路 由东向西 全天 12 苑中路 拱墅 大关苑路至香积寺路 由西向东 全天 13 塘苑路 拱墅 大关苑路至大关苑东路 由西向东 全天 14 盛苑路 拱墅 大关苑东路至大关苑路 由东向西 全天 15 大关苑东路 拱墅 塘苑路至盛苑路段 由北向南 全天 16 大关苑东路 拱墅 香积寺路至盛苑路段 由南向北 全天 17 观苑支路 拱墅 大关苑西路至观苑路 由北向南 全天 18 金华路 拱墅 登云路至湖州街 由南向北 全天 19 台州（北）路 拱墅 金华路至上塘路 由西向东 全天 20 新昌路 拱墅 （不同路段 存在差异） 全天 21 崇盛里南侧道 路 拱墅 上塘路至新昌路 由东向西 全天 表 2-6 江干区主要支路单行道列表 序号 道路名 所属城 区 起止路段名 单行方向 单行 时间 1 昙花庵路 江干 秋涛路至新塘路 由东向西 全天 2 景芳路 江干 秋涛路至新塘路段 由西向东 全天 3 景西路 江干 景芳路至昙花庵路 由南向北 全天 4 秋涛北路一弄 江干 景昙路-广景路 东西走向段道路实行机动车由 东向西单向通行， 南北走向段道路实行机动车由 南向北单向通行 全天 5 广景路 江干 景昙路 -秋涛北路一弄段 由西向东 全天 6 蔚蓝巷 江干 蔚蓝南巷-广景路段 由南向北 全天 蔚蓝南巷-景昙路段 由东向西 7 蔚蓝南巷 江干 蔚蓝巷-凤起东路段 由南向北 全天 8 蔚蓝北巷 江干 蔚蓝巷-广景路段 由北向南 全天 表 2-7 滨江区主要支路单行道列表 序号 道路名 所属城区 起止路段名 单行方向 单行时间 1 光辉路 滨江 滨盛路-新月路段 由北向南 全天 2 星飞路 滨江 滨盛路-新月路段 由南向北 全天 3 新月路 滨江 泰安路-星飞路段 由东向西 全天 24
- 30. 第三章 杭州市单向交通绩效评价 3.1 评价指标 为建立科学的评价指标体系,指标的选取应遵循实用性、可测性、独立性、科学性、可比性、完 备性六大原则。综合原则要求与文献资料，课题组选取技术、经济、社会三个方向的指标（如 图 3-1）。其中，技术指标主要涉及单向交通（及相关路网）通行程度，经济指标主要为绕行 成本，社会指标主要涉及居民满意度及相关环境指标。技术指标可以通过数据实测获得，经 济指标需要相关计算，社会指标可通过访谈及问卷调查获取。 26
- 31. 图 3-1 评价指标示意图 27
- 32. 3.2 绩效评价 杭州市单行道数量较多且分布较分散，因此课题组选取单向交通建设开始较早，建设较 为集中的西湖区（文二、文三路网覆盖区）及上城区（马市街、直大方伯路网覆盖区）进行分 析评价。 文二、文三路为杭州现存唯一的主干道单行道，且一直以来拥堵状况较为严重。 文二路属于拥堵状况较明显路段，且实行单行后拥堵依旧严重。在杭州市综合交通研究 中心编制的 2015 年 5 月杭州城市道路交通运行月报统计杭州市早晚高峰十大拥堵地面道路 排行中榜上有名，甚至在早高峰排行中位居榜首。（见表 3-8） 表 3-1 杭州市十大拥堵地面道路排行榜 28
- 34. 成限制；此外，古翠路-学院路路口道路转为单向双车道，但大量车辆由古翠路进入，车辆 拐弯进出路口致使路口等待时间略有增加，车流量增加也使总体车速减缓。 马市街、直大方伯处于庆春商圈并且临近浙一医院和浙医二院等医院，道路交通情况复 杂，拥堵状况多变，人流车流集中时，早高峰道路拥堵能持续数小时。医院停车位不足造成 的占道停车以及医院外出的密集车流与人流一直是这一区块的硬伤。 以下，课题组便利用选定指标对这些不同特点的单向范围路网进行分析评价。 3.3.1 技术指标 （1）平均车速 为实地了解单向交通通行状况，课题组于暑假期间实测早晚高峰期时段主要道路平均车 速情况，并根据国家公安部在《城市道路交通管理评价指标体系》中定义，对路段拥堵等级进 行划分。（如表 3-2 示） 表 3-2 杭州市主要单行道早晚高峰车速状况统计表 地区 名称 起止点 方向 平均车速 （km/h） 拥堵等级 西湖区 文二路 古翠路-莫干山路 西-东 早 10.25 拥堵 晚 13.57 拥堵 文三路 莫干山路-古翠路 东-西 早 16.43 拥堵 晚 15.82 拥堵 华星路 益乐路-学院路 西-东 早 18.41 拥堵 晚 24.64 轻度拥堵 上城区 马市街 解放路-庆春路 南-北 早 4.35 严重拥堵 晚 18.72 拥堵 直大方伯 庆春路-解放路 北-南 早 6.28 严重拥堵 30
- 35. 晚 23.21 轻度拥堵 其中，早晚高峰时段如表 3-3 示： 表 3-3 杭州市拥堵时段统计表 交通状态区间 早高峰 平峰期 晚高峰 低谷期 时间段 7:00-10:00 10:00-16:30 16:30－19:00 19:00-次日 7:00 平均车速计算公式为： P1=L/T L——车行距离（km） T——指车行时间（h） 拥堵等级划分标准为： ① 畅通：平均行程车速不低于 30km/h； ② 轻度拥堵：平均行程车速低于 30km/h 且不低于 20knm/h； ③ 拥堵：平均行程车速低于 20km/h 且不低于 10knm/h； ④ 严重拥堵：平均行程车速低于 10km/h。 微观层面看，各单行路段早晚高峰时段平均速度各不相同，但大部分道路都处于不同程 度的拥堵之中，极少数路段车速能够达到 30km/h。 宏观层面上，通过交通拥堵指数可直观看出路网通行状况，反应行驶速度。交通拥堵指 数共分为 5 个等级，采用 0-10 的评分机制评价区域道路网交通运行状态，每 2 个数为 1 个等 31
- 36. 级，数值越高，表明道路交通拥堵越严重。 在图中，每个等级对应一种颜色： 1 畅通：拥堵指数为 0-2，用绿色表示 2 基本畅通：拥堵指数为 2-4，用浅绿色表示 3 轻度拥堵：拥堵指数为 4-6，用浅黄色表示 4 中度拥堵：拥堵指数为 6-8，用黄色表示 5 严重拥堵：拥堵指数为 8-10，用红色表示 32
- 37. 图 3-2 杭州市各区拥堵程度示意图 利用公式 P2=（q1v1+q2v2+…+qnvn）/q1+q2+…+qn) vi 间隔时间内行驶速度 qi 速度为 vi 的车辆数 计算得出相似数据 33
- 38. 表 3-4 相关路网平均车速统计表 文二、文三片区 华星路片区 马市、直大方伯片区 P2 17.45 30.51 24.67 拥堵等级 拥堵 畅通 轻度拥堵 （2）交叉口通达度 从宏观角度看，路网交叉口通达度通常用交叉口平均延误时间下降率表示。延误时间如 下公式计算： C——信号周期时 间; λ——进口道有效绿信比; Q——进口道交通量; X——交叉口饱和度 但由于数据收集困难以及测算复杂，课题组并未进行测算，而是从微观角度测算各具体路 段交叉口等待时间。 ① 文二路 文二路西起古翠路，东至莫干山路，总长约 2.7 公里。共有 8 个交叉口，除首尾古翠路口 天目山路口两路口设有红绿灯之外，其间共设红绿灯 6 处，分别位于万塘路口、工专路口、学 院路口、教工路口、保俶北路口和马塍路口。实测数据显示，8 个路口的红绿灯时间基本相同， 34
- 39. 以此便于路段的整体通行，每个红灯的时间约为 Error: Reference source not found，绿灯时间 为 Error: Reference source not found，从数值上看，直行绿灯时间稍长于红灯时间的 Error: Reference source not found 倍。 根据实测数据显示，暑期通过拥堵路口所需等待红灯个数大部分维持在 3 个灯次以内， 8 月下旬以来受周边学校开学影响，学生流大幅增加，交叉口通行难度有所加重，此时路口 等待时间呈现图 2-6 所统计状况。（其中，“红灯等待时间”是指机动车到达该路口时，指示灯 为红灯，第一次驻车时，等待时间开始计时，当其后轮通过路口的停止线时，意味车已通过 该路口，等待时间计时停止；“绿灯等待时间”是指机动车到达该路口时，指示灯为绿灯，第 一次驻车时，等待时间开始计时，当其后轮通过路口的停止线时，意味车辆已通过该路口， 等待时间停止计时；若当车辆驾驶人从看到指示灯颜色至车辆通过路口整个过程中都没有驻 车，等待时间极为 0。本课题组使用的等待时间数据，均为多次测量的平均取值。） 35
- 40. 图 3-3 文二路各路口等待时间统计图 根据国家《道路交通阻塞度及评价方法》规定，“车辆在有信号灯控制交叉口若 3 次绿灯 显示车辆未通过路口的为阻塞；5 次绿灯显示车辆未通过路口为严重阻塞。”可以看出文二路 通过交叉口所需等待红灯个数大约维持在 3 至 4 个灯次，处于拥堵状态。 ② 文三路 36
- 41. 图 3-4 文二、文三路位置示意图 文三路号称杭州的秋叶原，其状况与文二路相似，东起莫干山路，西至古翠路，总长约 3.1 公里，与文二路平行相对，加之东西莫干山路、古翠路形成环状路网。共有交叉口 10 处， 除首尾设有红绿灯之外其间共设灯 8 处，分别位于马塍路口、保俶北路口、教工路口、黄姑山 路口、九莲新村南门、学院路口、工专路口和万塘路口。每个红灯的时间为 Error: Reference source not found，绿灯时间为 41Error: Reference source not found，直行绿灯时间稍大于红灯 时间的 Error: Reference source not found 倍。 文三路车流量略大于文二路，交叉口拥堵状况严重于未修地铁前的文二路。附近学校众 多，学生流较大，各路口等待时间如图 3-5 所示。 37
- 42. 图 3-5 文三路各路口等待时间统计图 ③ 华星路 图 3-6 华 星路位置示 意图 38
- 43. 华星路是西湖区的一条支路，其周边相关支路、干道众多。整段道路西起益乐路，东至学 院路，总长约 1.6 公里。此处单行道较为短小，周边以小型商铺居多，车流量较小且多为沿线 工作人员驾车，行人、非机动车较多。华星路共有交叉口 5 处，路首益乐路口不设红绿灯，路 尾学院路口处设红绿灯 1 处，其间另设灯 3 处，分别位于古翠路口、万塘路口和工专路口。每 个红灯时间约为 Error: Reference source not found，绿灯时间为 Error: Reference source not found，路面较窄，红绿灯时间较短，各路口等待时间如图 3-7 所示，交叉口通行状况总体较 好。 39
- 44. 图 3-7 华星路各路口等待时间统计图 ④ 马市街 马市街南起解放路，北至庆春路，总长约 0.815 公里，为单向双车道。共有交叉口 5 处， 除首尾解放路口、庆春路口两路口设有红绿灯之外，在清吟街路口设红绿灯 1 处，方谷园、小 营巷两路口不设灯。每个红灯时间约为 Error: Reference source not found，绿灯时间为 Error: Reference source not found。马市街各路口等待时间如图 3-8 所示，交叉口通行状况总体偏好。 40
- 45. 图 3-8 马市街各路口等待时间统计图 ⑤ 直大方伯 图 3-9 马市街、直大方伯位置 示意图 直大方伯是课题组调 研中唯一一条整段道路均 为单车道的道路，北起庆 春路，南至解放路，全长 41
- 46. 0.823 公里，与西侧的马市街形成单行道的循环体，基本状况与马市街相似。除首尾庆春路、 解放路两路口设有红绿灯之外，其间青吟街、方谷园两路口不设灯。每个红灯时间约为 Error: Reference source not found，每个绿灯时间约为 Error: Reference source not found。直大方伯为 北向南单车道单向通行，根据获得的数据，得到各路口等待时间如图 3-10 所示，通行状况 较好。 图 3-10 直大方伯各路口等待时间统计图 42
- 47. 2.3.2 经济指标 经济指标主要为绕行成本，包括可能绕行造成的时间、金钱、能源的浪费，主要受绕行距离 影响。绕行距离变化系数可通过如下公式计算： P3=（S 后-S 前）/S 前 S 前——实施单向交通前影响范围内总出行距离 S 后——实施单向交通后影响范围内总出行距离 表 3-5 相关路网绕行距离变化系数统计表 指标 A B C D E 绕行距离变化系数 0-0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 >2.0 文二文三片区 0.24 华星路片区 0.84 马市、直大方伯片区 0.27 从表格中可以看出，实测三片区绕行距离变化系数指标中，文二、文三片区为 0.24，马市、 直大方伯片区为 0.27，均达 A 级水平，华星片区稍差，计算所得绕行距离变化系数为 0.84， 也达到 B 级水平。总体来看，绕行距离变化系数相对较小，绕行造成的影响总体较小，调查 路段绕行成本均控制在合理范围内。 2.3.3 社会指标 （1）居民满意度 对于居民满意度数据的收集，课题组主要通过问卷调查的方式进行（问卷具体内容见分 43
- 48. 报告 4. 杭州市单向交通实行效果调查问卷） 图 3-11 问卷调查涉及地区分布图 杭州市辖上城、下城、江干、拱墅、西湖、滨江、萧山、余杭、富阳九区，建德、临安两个县级 市，以及桐庐、淳安两个县。而单向交通建设主要在经济较为发达且交通状况相对较差的老城 区展开。（如图 3-12 示）本课题组从以上老城区六大区中选取单向交通建设较为典型的下城、 上城、西湖、拱墅四区进行问卷调查。各地区按照人口、发展状况、单向交通建设状况等因素抽 取人数。（如表 3-6 示） 表 3-6 问卷调查涉及地区和人数 地区 调查人数 有效样本数量 有效百分比（%） 下城区 80 78 8.6 上城区 330 327 36.2 西湖区 200 200 22.1 拱墅区 300 299 33.1 总计 910 904 100 注：有效百分比为各区有效样本数占全部有效样本总数的比例 其中，下城区与上城区区位规划、单向交通建设等方面状况均较为近似，而上城区单向 44
- 49. 交通建设更为典型，因此上城区问卷调查样本数占比较大；西湖区设有文二路、文三路两条 主干道单行道，且包含杭州最为拥堵的城西片区，极具代表性；拱墅区主要以社区封闭式单 行道为主，独具特色。由于问卷设计较短，有效回收率较高，从总体来看，问卷调查实际调 查人数为 910 人，其中有效问卷数为 904 份，有效回收率为 99.3%。 通过对问卷调查数据初步分析可以得出，居民对杭州市目前交通状况持中间偏差态度， （如图 3-12 示）对杭州市交通状况明确表示不满意的居民占到调查人数的 35.29%，高出满 意人数 11.4 个百分点。 图 3-12 居民对杭州市交通状况满意度统计图 45
- 50. 而对于杭州市单向交通实行效果，居民评价较为乐观。（如图 3-13 示）有 38.32%的被 调查人对单向交通实行效果持积极评价，远高于持消极评价（17.39%）的比重。但同时不应 忽视，另有 44.3%的居民对此持中立评价，本课题组在进一步调研中注意到这部分人大多源 于对单向交通建设的了解不足，而难以做出明确判断。 图 3-13 居民对杭州市单向交通实行效果评价统计图 为进一步了解不同地区居民对杭州市交通状况的满意度以及对单向交通建设的效果评价， 本课题组进一步对问卷数据进行交叉分析。（见表 3-7）可以看出不同地区居民对交通状况及 单向交通实行效果评价存在一定差异。 表 3-7 不同地区居民对交通状况满意度及单向交通实行效果交互统计及检验 （％） 项目 地区 总计 46
- 51. 下城区 上城区 西湖区 拱墅区 交通状况满意度 很满意 1.3 3.1 2.0 1.0 2.0 基本满意 26.9 27.5 14.0 19.7 21.9 一般 43.6 41.6 36.5 42.1 40.8 不太满意 28.2 23.2 34.5 31.4 28.9 很不满意 0.0 4.6 13.0 5.7 6.4 X2＝43.677 df=12 p<0.05 单向交通实行效果 非常好 0.0 3.4 4.0 1.0 2.4 比较好 44.9 38.8 38.0 28.9 35.9 一般 37.2 41.6 42.0 50.7 44.3 比较差 14.1 12.2 14.5 18.5 15.0 非常差 3.8 4.0 1.5 1.0 2.4 X2＝30.033 df=12 p<0.05 如表 3-7 所示，在交通满意度方面，西湖区居民对交通状况满意度最低，拥有杭州最堵 的城西片区严重拉低了西湖区居民对交通状况的满意度。而对于单向交通实行效果，拱墅区 居民评价趋中性尤为明显。由于拱墅区主要以社区封闭式单行道为主，单向交通受众少、区域 性强，居民对单向交通建设缺乏了解，对道路设置、整体规划等均缺少有效认识，对单向交 通实行效果更是难以做出明确判断。 另从出行方式角度看，（见图 3-14）被调查人多采取私家车（36.6%）、公交车 （27.41%）作为常用出行方式，另有部分选择自行车（19.20%）、步行（8.88%），而选择 “其他”项的绝大多数居民在补充说明栏中表示将地铁作为常用出行方式。 47
- 52. 图 3-14 杭州居民常用出行方式统计图 交互分析得，不同常用出行方式的居民对交通状况及单向交通实行效果评价存在差异。 表 3-8 不同出行方式居民对交通状况满意度及单向交通实行效果交互统计及检验 （％） 项目 出行方式 总计 公交车 私家车 自行车 步行 其他 交通状况满 意度 很满意 2.8 1.0 1.7 3.8 2.2 2.0 基本满意 25.1 17.3 24.3 23.8 22.5 21.9 一般 43.3 34.3 39.9 57.5 42.7 40.7 不太满意 25.1 36.9 30.1 10.0 27.0 29.0 很不满意 3.6 10.6 4.0 5.0 5.6 6.4 X2＝49.126 df=16 p<0.05 单向交通实 行效果 非常好 3.2 2.6 0.0 3.8 3.4 2.4 比较好 35.6 34.9 36.6 38.8 36.0 35.9 一般 42.1 43.3 49.4 38.8 48.3 44.2 比较差 13.0 17.9 12.8 17.5 12.4 15.0 非常差 6.1 1.3 1.2 1.3 0.0 2.4 X2＝30.896 df=16 p<0.05 表格显示，选取私家车作为常用出行方式的居民对交通状况的满意度最低，同时，选取 48
- 53. 公交车、私家车等与单向交通关联较为密切的出行方式作为常用出行方式的居民，对单向交 通实行效果能更多的做出较明确的评价。 单向交通建设对居民的生活是否构成影响？本课题组针对单向交通对居民出行的影响， 在问卷中共设置了 3 个相关问题，并对居民的答案进行了简单的统计。（如图 3-15 示）可以 看出，受访者中有过半数认为单向交通建设对出行距离和出行时间影响不大，且认为单向交 通建设使出行距离增加与减少的人群基本持平，认为单向交通建设使出行时间减少的居民比 例略高于认为出行时间增加的居民比例，由此可以推测单向交通建设所造成的可能的绕行对 居民日常生活的影响并不明显。课题组通过访谈了解单向交通对居民其他方面的影响，得出 结论与对出行影响类似。课题组认为，杭州市单向交通对居民生活影响因居民居住地不同而 各异，但总体来看，影响不大。 另外，有近四成受访者认为单向交通建设对交通拥堵状况有改善作用，可以看出单向交 通建设对居民出行存在积极影响，而居民对这一建设也存在一定程度上的认可，但调查结果 同时显示，对交通改善的效果以及居民的认可仅停留在“存在”程度，并不显著。 49
- 54. 图 3-15 杭州市单向交通建设对居民出行影响 同时，问卷显示居民对单向交通存在问题及改进措施认识均存在多样性，各选项均有选 择，且极少有单项选择超过总人数半数，如图 3-16、3-17 所示。 50
- 55. 51
- 57. 图 3-17 杭州市单向交通建设改善措施统计图 对于单向交通建设存在的问题，选择人数最多的是“布局不合理”， 另外还有较多受访者 选择“总量较少”以及“管理不到位”。可以看出杭州市居民对单向交通的不满主要存在于布局和 管理方面，政府应在这两方面有所加强。而有感于单向交通对通行状况的改善作用，部分市 民希望进一步加强单向交通建设，在单行道总量上有所增加。对于措施，选择人数最多的是 “提高公共交通对单向交通的适应性”，其他选项亦均有选择。 53
- 60. 第四章 杭州市单向交通系统存在问题 4.1 先天不足：道路条件差，建设少规划 单向交通一般在交通问题较为严重的路段建设，这些路段往往存在先天不足：要么自身 拥堵严重，要么道路狭窄且扩建困难，双向难以保持正常通行。如课题组调研的路段中，文 二路便具有悠久的拥堵历史，而华星路、直大方伯则存在路宽不足的问题。（图 4-1 为课题组 在直大方伯拍摄的照片，道路狭窄，两辆机动车难以并行） 56
- 63. 4.2 环境恶劣：面对车流大，人员素质低 由于单向交通通常建在交通问题的“重灾区”，因此需面对更加恶劣、艰难的环境。如课题 组调研的文二、文三路便面临车流量大的问题：文二路高峰期总车流量可达 2852 辆/时左右， 单车道流量达 697 辆/时左右；文三路车流量更大，高峰总车流量 3246 辆/时左右，单车道流 量也在 803 辆/时左右。车流不能得到有效的控制和分担便极易造成拥堵（如图 4-2 示） 59
- 65. 车道，这些行为不仅严重影响单向交通通行效率，且存在巨大的安全隐患。 图 4-3 华星路（左）、直大方伯（右）车辆混行、逆行状况图 4.3 配套不齐：停车位短缺，信号灯混乱 61
- 66. 由于城市停车位的短缺，许多单行道特别划定一侧甚至双侧为公共停车位，减小车容。 尤其对于划定双侧为公共停车位的单行道，道路变得尤其狭窄，且在车辆进出停车位时更易 造成拥堵。（如图 4-4） 图 4-4 马市街某车辆驶入停车位状况图 停车位的短缺还会造成占道停车、僵尸车等现象的发生，尤其对于医院、文体中心等大型公 共设施，泊位供给量低，停车需求量大，这一问题尤为严重。在课题组调研道路中，马市街 62
- 69. 65
- 71. 第五章 杭州市单向交通改善建议 5.1 基于元胞自动机模型的路网优化建议 课题组根据测量数据，利用元胞自动机模型方法，讨论杭州市单向交通道路可能的优化 方案。课题组认为，杭州市单向交通建设距今已有十年以上，伴随着机动车数量的剧烈增长 ， 其具体效果早已不如当初，重新设计并规划适用于杭城现今机动车数量以及车流量的单行道 路网络是非常重要和必要的。通过交通流理论，基于建立在元胞自动机模型的优化方法进行 评价和分析，通过对交通设计以及压力问题的分析，从理论上提出概念和想法，并找出方法。 交通流理论是一门新兴的交叉学科，由于其在解决实际交通问题上的巨大作用，近年来 受到科学家和工程师的广泛关注。研究交通流理论的目的是建立交通模型，对决策的制定与 实施、交通系统的设计以及车流压力的环节都具有重要意义。交通流存在大范围移动堵塞、同 步流和行人疏散动力学等特点。当今各城市不断面临人口不断增加，交通压力不断增大，交 通事故、交通拥堵、环境污染等问题，完善交通系统已成为我国各大中型城市关注的焦点。课 题组希望从宏观模型和微观模型两条路线对单向交通进行线路优化。 5.1.1 宏观模型 67
- 72. 早期对交通流的研究立足于交通流的变化规律与物理学具有的一定的相似性，如：城市 道路上，行人、车辆的运动的平衡与统计物理中的系综理论是相似的，两者在一定的宏观条 件下，大量性质和结构完全相同，各种运动状态相似，均为各自独立的系统的集合。从宏观 的角度考虑，通过一种基于流体力学的宏观模型能够对交通流做出很好的描述。和流体力学 的经典理论相似，宏观交通流模型具有三元素：①速度，②流量，③密度。交通流的宏观模 型 动 力 学 图 以 车 辆 的 平 均 密 度 Error: Reference source not found ， 平 均 速 度 Error: Reference source not found 和流量 Error: Reference source not found 等宏观量来刻画，研 究它们所满足的函数，并使之适合进行与实时的仿真。但是，课题组若运用宏观交通流理论 对实际情况进行仿真过程会遇到以下三个问题： (1)宏观模型仅从全局的角度来系统研究整个交通系统的特性，对系统中的细节，如系 统各要素，个体运动行为以及个体间的相互作用描述较为粗糙； (2)由于部分道路存在单行，模型假设路段的独立性与实际路网中路段间的相关性不符； (3)将路网分解评价，无法对路网通过性能进行评估。 5.1.2 微观模型 微观模型是以系统中单个车辆作为研究的对象，在各种条件下，对车辆个体可能采用的 68
- 73. 运动方式进行合理的描述，每辆机动车的运动情况由车辆的周围环境、车辆的特性（车速、长 度和宽度）等因素共同决定。微观模型融合了宏观模型某些方面的优势，并且能细致描述车 辆个体的行为，因此是核心的运动仿真模型之一。近年来迅速发展成为运动仿真主要模型有 ： 社会力(Social Force)模型，磁力(Magnetic Force)模型，格子气(Lattice-Gas Automata)模型，元胞 自动机(Cellular Automata)模型，其中，格子气模型是由元胞自动机模型发展而来的；社会力模 型非常模糊，是一种朦胧的模型，无法得到全部变量；磁力模型的理论比较完善，但是计算 量非常大，求解存在很大的障碍。因此课题组选取一种基于元胞自动机模型的交通流效果评 价预测，从路网单双向同行和道路中车辆个体的运动情况两个角度切入，对微观模型进行构 建。 （1）路网单、双向通行因素 常规的道路为双向通行，但如果有交通规则的限制，部分道路的通行情况会发生变化。 在模型的组成部分中，这相当于一个约束条件。以双向通行道路为例，假设相邻两路口 a、b 之间只有一条道路可以连通，双向都有车流，首先定义该道路的通行情况 Error: Reference source not found，其中 Error: Reference source not found 和 Error: Reference source not found 分别为两个方向的通行情况，由 0-1 规划可将道路通行情况 Error: Reference source 69
- 74. not found 和 Error: Reference source not found 用数学语言表示为 Error: Reference source not found 通行情况针对车流方向，因此对式(1)中 Error: Reference source not found 和 Error: Reference source not found 所指确切方向进行定义。由于道路并不一定是笔直的，按东南西 北或经纬度对方向进行判断均存在不合理之处，因此课题组以门牌为方向的判别依据：若车 辆行驶方向右侧的门牌号码升序排列，则该方向为 Error: Reference source not found；反 之，为 Error: Reference source not found。 （2）车辆个体因素 考虑到车辆加速和随机变化的可能性，在本模型中，所有车辆的状态将同时满足以下 4 条规则变化： ① 加速规则：若 Error: Reference source not found，则 Error: Reference source not found ② 减速规则：若 Error: Reference source not found，则 Error: Reference source not found ③ 随机规则：在概率 Error: Reference source not found 下，Error: Reference source not found 70
- 75. ④ 车辆运动：车辆运动的距离 Error: Reference source not found ⑤ 转向规则：当车辆行驶到路口时，左转，右转和直行的概率分别为 Error: Reference source not found,Error: Reference source not found和 Error: Reference source not found 5.1.3 求解过程 经过上述因素的定义，获得杭城所有道路的数据，根据三个月来的车流量等实时通行情 况数据进行仿真，具体流程如图 5-1 所示: 71
- 76. 72
- 77. 图 5-1 元胞自动机模型求解过程示意图 计算机具有运算性能强和数据处理量大的等特性，假设主干道双向车道双车道，其余道 路双向四车道，在单行道路条数不变的情况下，利用 C++对杭州所有道路进行遍历，得到最 优单行单路设置情况如表 5-1 所示。 表 5-1 最优单行路设置表 序号 道路名 所属城区 起止路段名 单行方向 1 潮王路 拱墅 莫干山路—潮王桥 由西向东 73 在已有单行道路的情况下，对杭城各条 道路、各个路口的通行时间进行计算 模拟其他单行道路设计情况并遍历，对 杭城各条道路、各个路口的通行时间进 行计算 得到最短通行时间的单行线路规划 二者进行比较 得到最短通行时间的单行线路规划
- 78. 2 文晖路 拱墅 莫干山路—文晖运河桥 由东向西 3 草营巷 拱墅 湖墅路—莫干山路 由东向西 4 宁波路 拱墅 丽水路—金华路 由西向东 5 新昌路 拱墅 金华路—丽水路 由东向西 6 塘河一弄 拱墅 三宝西路—塘河路 由北向南 7 塘河二弄 拱墅 塘河路—三宝西路 由南向北 8 经纬路 江干 秋涛路—杭海路 由西向东 续表 5-1 9 采东路 江干 景昙路至秋涛路 由东向西 10 采荷支路 江干 杭海路至采荷路段 由南向北 11 恵兴路 上城 邮电路—解放路 由南向北 12 小营巷 上城 马市街—直大方伯 由东向西 13 十五奎巷 上城 中山南路—四牌楼 由东向西 14 城隍牌楼 上城 四牌楼—中山南路 由西向东 15 丰家兜 上城 佑圣观路—民生路 由西向东 16 浣纱路 上城 庆春路—解放路 由北向南 17 钱江四桥 上城 中国针织城门口(长 50 米) 由北向南 18 大河下 上城 建国路—大学路 由东向西 19 小河下 上城 建国路—大学路 由西向东 20 江城路 上城 郭东园巷—城站广场 2 号门 由北向南 21 孝女路 上城 学士路—庆春路 由南向北 22 菩提寺路 上城 庆春路—学士路 由北向南 23 国货路 上城 延安路—青年路 由西向东 24 将军路 上城 柳莺路—开元路 由东向西 25 柳莺路 上城 将军路—南山路 由南向北 26 忠孝巷 上城 清泰街至民权路 由北向南 27 建国南路 上城 河坊街—望江路 由南向北 28 西溪路 西湖 万塘路—玉古路 由西向东 29 文二路 西湖 古翠路—莫干山路 由西向东 30 文三路 西湖 莫干山路—古翠路 由东向西 31 求智巷 西湖 文二路—文三路 由北向南 32 武林巷 西湖 马腾路—莫干山路 由西向东 33 黄姑山横路 西湖 教工路至学院路 由西向东 34 黄姑山支路 西湖 天目山路至黄姑山横路 由南向北 35 新记路 西湖 三墩街至留祥路 由北向南 36 双港路 西湖 振华路至三墩街 由南向北 37 华星支路 西湖 全段 由南向北 38 葛家庄路 西湖 华星支路至古翠路 由东向西 39 高技路 西湖 万塘路至古翠路 由东向西 40 塘苗路 西湖 古翠路至万塘路 由西向东 41 华星路 西湖 古翠路至学院路 由西向东 42 万塘路 西湖 文二路至天目山路 由北向南 74
- 79. 43 古莲街 西湖 古墩路至紫荆花路段 由东向西 44 孝丰路 下城 环城西路—武林路 由东向西 45 竹竿巷 下城 永丰巷—延安路 由西向东 46 戒坛寺巷 下城 武林路—延安路 由东向西 47 昌化支路 下城 昌化路口—昌化新村 由西向东 48 麒麟街 下城 凤起路—孩儿巷 由南向北 49 醋坊巷 下城 庆春路—潮鸣寺巷 由南向北 续表 5-1 50 潮鸣寺巷 下城 建国北路—醋坊巷 由东向西 51 灯芯巷 下城 延安路—狮虎桥路 由南向北 52 文晖路 下城 上塘路—莫干山路 由东向西 53 潮王路 下城 上塘路—莫干山路 由西向东 54 楚庆巷 下城 庆春路—珠碧一弄 由南向北 55 花明弄 下城 河东路至上塘路、文晖路段 由西向东 56 春雨巷 下城 朝晖路至文晖路段 由南向北 杭州八大区共有单行道路 269 条，条数较多，总里程长，标志指示牌繁杂，对驾驶者的 实际行驶带来了不便。经过仿真后得到单行道路 56 条，将仿真情况与实际道路设计所引起的 晚高峰时长进行对比，如图 5-2 所示。 75
- 80. 图 5-2 晚高峰时长对比图 杭州的高峰时期十分拥堵，实际的单行道设计情况下，杭城平均晚高峰时间为 204.31 分 钟，经过以上方法进行模拟，得到单行道仿真结果，晚高峰时间为 196.17 分钟。现在的单行 道路设计，条数众多，但是依旧非常拥堵。通过交通流模型，单行道路数量在原有基础上整 合减少，拥堵情况有所好转。现在的单行道路设计目的是使得目标部分地区的拥堵情况好转， 仅仅是局部的相对最优解，但交通流的变化，牵一发而动全身，部分地区的交通情况将影响 76
- 87. 参考文献 [1] 唐大勇. 单向交通方案设计及 TransCAD 软件的应用[D]. 陕西:长安大学,2013. [2] 王玉娥. 城市道路单向交通方案技术评价研究[D]. 湖南:湖南大学,2008. [3] G Wade Walker, Walter M Kul ash, Brian T McHugh. Downtown streets: are we strangling ourselves on one- way networks? [C] Urban street symposium conference proceeding (Transportation Research E-circular Number E-C019), Dallas, Texas, USA,1999: F-2/1-F-2/18. [4] Davies, Marin J. One-Way Traffic. Trends in Biotechnology. July 1,2001,19(7):244-260. [5] Jain, V.K., Srivastava, AK., Anup, Rai, Vikas, Evidence of Low-Dimensional Dynamics in a Traffic Noise Time Series. Chaos ,Solitons and Fractals. January 4,2001,12(5):859-864. [6] Porsche H. Velocity changes of the Giotto spacecraft induced during the flybys of the comets P/Halley and P/Grigg-Skjellerup. Aerospace Science and Technology.February,1999,3(2):107-110. [7] Vasquez, Gabriel M., Taylor, Maureen. What cultural values influence American Public relation practitioners ? Public Relations Review.1999,25(4):433-449. [8] Development Consulting Group, Typlan Consulting Ltd. One way couplets impact analysis final report[R]. Prepared for Downtown Kelowna Association, Kelowna, Southern British Columbia, Canada, 2003. [9] 王克新,刘南方. 充分发挥单向交通管理优势解决城市的交通拥挤[J]. 新疆工学院学报,1999. 9,214-217. [10] Tomas J. Justin P. A. network flow model for lane-based evacuation routing [J]. Transportation Research Part A, 2003, 27, 579-604. [11] Kim S, Shekhar S. Contraflow transportation network reconfiguration for evacuation route planning [R]. IEEE Transaction on knowledge and data engineering, 2008, 20(8): 1115-1129. [12] 孙刚,王丰元,邹旭东. 城市交通管理中单向交通系统的应用[C]交通与物流,第六届(2006)交通运输领域 国际学术会议论文集:129-134. [13] 马俊来,王炜,边扬. 单向交通条件下信号交叉口通行能力计算方法[J]. 公路交通科技,2005,4(22): 103- 107. [14] 吴元祥. 单向交通网络系统分析[J]. 科技管理,1999,25-28. [15] 裴玉龙,伊新苗. 城市单向交通组织方案规划及其评价研究[J]. 东北公路,2003,26(3):118-120. [16] 赖比尔. 城市道路单向交通规划研究[D]. 西安公路交通大学,2000,47-81. [17] 李岚. 城市道路单向交通设置方法研究[D]. 吉林大学,2001,33-50. [18] 伊新苗. 城市单向交通效益分析与方案评价[D]. 哈尔滨工业大学,2002,44-77. [19] David Laque. One-Way Traffic. Far Eastern Review, Hong Kong. 2001, (6): 17-19. [20] 高臣辉. 单向交通盘活了城市道路资源. 科学与管理,2000. [21] 魏广奇. 城市单向道路定向方法研究[D]. 长沙理工大学,2005. 83
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