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【摘要】为了缓解城市道路交叉口的交通压力，增加道路的通行能力，郑州市从2008年起分别对大学路和长江路、建设路和嵩山路、黄河南路和金水东路交叉口实施“直行待驶区”试运行。本文的出发点在于探究直行待驶区的运行能力，初步了解直行待驶区，并结合交通流量的实地调查对直行待驶区的运行影响以及冲突进行分析。
【关键词】直行待驶区；运行影响；冲突分析
1.研究现状
杨明在《城市道路设计规范CJJ37-90》[1]提供的通行能力算法基础上，分别从静态和动态分析直行待驶区设置后单独增加的通行能力[2]；李小帅等人在城市道路设计规范法提供的直行通行能力算法的基础上，依据停车线法，对通行能力公式进行修正，得到由于直行待驶区的设置而增加的通行能力计算公式[3]。文献4对直右车道设置直行待驶区的冲突行为和延误进行了分析，但并未对设置直行待驶区的专用直行车道的冲突进行分析[4]。因此本文目的在于研究分析直行待驶区的运行影响以及与机动车，非机动车，行人产生的冲突。
2.直行待驶区
2.1直行待驶区
在直行车道的停车线前施划一块区域作为等待区，当左转信号灯绿灯亮起时，直行车道的机动车随着左转车辆同时或延后一段时间进入交叉口，运行至待驶区，待直行绿灯亮起时再前进。此过程利用平面交叉口的时空资源增加一个相位内车辆通过交叉口的数量，而无需进行信号灯管理和工程性改建。
2.2设置原则
直行待驶区的设置虽然可以缓解交通压力，增加通行能力，但是并非所有的路口都适合，直行待驶区的设置是否有效，要满足下面几个条件：
（1）进口车辆需求较高，直行交通占得比例较大。
（2）进口道必须设有专用的左转车道。
（3）与相邻交叉口间距足够，且相邻交叉口具有相应的消化能力，防止拖尾与待行形成道路堵塞。
（4）十字平面交叉口在无禁令措施条件下的信号配时至少为四相位。
（5）待行区设置时不得封闭交叉口内任一方向的进、出口，应为特种车辆在交叉口内的通行预留空间。
（6）平面交叉口尽量是干道与干道相交的渠化交叉口，并优先将待行区设于次干道上，以保证有足够的车道数和直行待行区长度。
（7）平面交叉口的渠化程度较高。
3.交通现状分析
3.1直行待驶区的相位配时
图中T表示信号周期，G代表绿灯时间，A表示黄灯，为3秒，R为红灯时间。东方向先左转44秒，此时东方向直行车辆可以提前进入直行待驶区，等待二次行驶。西方向先左转44秒，然后禁止直行和左转48秒，92秒内直行车辆可以提前进入待驶区。
图3-2直行待驶区信号相位配时示意
从直行待驶区的信号相位配时可以发现，东方向的左转绿灯时间92秒，时间较长，和前面分析的东进口左转流量较大的情况符合。西方向直行的绿灯时间较短，仅为25秒，但是调查时发现，西方向直行车辆流量较大，排队至下一个路口，由于直行待驶区的设置，可以很大程度上缓解排队的现象。
3.2交叉口现状
交叉口的直行待驶区位于建设路的东西进口方向，东进口有两个直行待驶区的施划；西进口有三个直行待驶区，东进口外侧车道直行待驶区长度为19.8米，内侧是17.9米，均可以容纳3辆小汽车。西进口车道直行待驶区由内向外长度依次为14.8米、11.2米、8.4米，分别可以容纳2、1、1辆小汽车。为了充分利用道路交叉口的空间，并考虑左转车辆的轨迹线，直行待驶区可以设为锯齿状，对于同方向先左转后直行的相位，由内向外直行待驶区的长度应逐渐减小，而东进口设置相反，可以进一步合理规划。
4.运行影响分析
4.1运行分析
信控交叉口红灯亮起，车辆开始在停车线后面排队，对于欠饱和流，排队的长度最终会达到一个稳定状态，理想的车辆消散过程见图4-1。以建设路西进口为例，无直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意见图4-1，有直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意见图4-2。其中R表示红灯时间，G表示绿灯时间，V表示车辆到达速率，S表示车辆离开速率，q(t)表示时刻t排队车辆数，qmax1表示无直行待驶区交叉口排队车辆的最大值，qmax2表示有直行待驶区交叉口排队车辆的最大值，N表示直行待驶区容纳的车辆数，t0表示排队车辆开始进入直行待驶区的时刻，t直表示排队车辆可以进入直行待駛区的时间段，A1为三角形的面积，代表车辆等待总时间，A2为多边形的面积，表示车辆等待总时间。
图4-1无直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意
图4-2有直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意无直行待驶区的交叉口车辆是从红灯亮开始排队，绿灯亮开始离开，在t1时刻达到排队车辆的最大值qmax1为19辆，有直行待驶区的交叉口车辆红灯开始排队，t0时刻部分车辆进入直行待驶区，二次等待前进，t1时刻达到排队车辆的最大值qmax2为15辆，由于部分车辆进入直行待驶区，所以有直行待驶区的车辆排队长度要小于无直行待驶区的情况，即qmax2 4.2冲突分析
4.2.1直行待驶区车辆和非机动车、行人冲突
直行待驶区的设置会占用人行道的空间，信号相位不合理的配置会对非机动车和行人造成严重的冲突影响。调查发现30分钟内行人、非机动车红灯亮起后仍有104个行人和非机动车通过交叉口，都有可能造成冲突。东、西进口是先左转，车辆可以开始进入直行待驶区，此时有可能会跟前一个相位残留的非机动车和行人造成冲突，但是由于车辆的直行待驶时段较长，东进口为44秒，西进口为92秒，且车辆不太敢上待驶区，大部分驾驶员都会在犹豫一段时间后前进，此时人行道内的非机动车和行人已经清除，所以冲突发生概率较小。
4.2.2直行待驶区车辆和机动车冲突
东进口先直行、左转，下一个相位是东、西方向的直行，可能会由于东、西方向直行待驶区的车辆数过多，造成前一个相位的左转车辆还没有消除，导致直行待驶区的直行车辆和左转车辆发生冲突。
5.总结
提高交叉口的通行能力是解决交通拥堵的有效途径，通过实施交通管理措施来改善交通状况，已经逐渐引起广泛重视。本文主要了解信控交叉口直行待驶区以及研究直行待驶区的运行冲突影响分析，主要成果如下：
由于直行待驶区的设置，使得车辆在绿灯亮起之前进入交叉口区域，减小了车辆的排队长度和车辆的等待时间，从而增加了交叉口通过的车辆数，提高了城市交叉口的通行能力。
直行待驶区的设置是有一定条件的，普遍使用对有些路口也是不合适的，有时可能起不到良好的效果，直行待驶区和信号相位、交叉口流量、交叉口尺寸等因素相关，如果协调不好，会和机动车、行人、非机动车产生冲突。[科]
【参考文献】
［1］CJJ37-1990,城市道路设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，1991.
［2］杨明.直行待行区平面交叉口交通组织及通行能力研究[D].[硕士].武汉:武汉工业学院,2009.
［3］李小帅,贾顺平,孙海瑞.机动车待行区设置方法的实证研究[J].交通运输系统工程与信息,2011,11(1):194-200.
［4］Shikai You,Yao Cheng,Chujun Zhong,et al.Performance Assessment of Straight Waiting Area at Signalized Intersections[C].Presented at Multimedia Technology (ICMT) International Conference,Hangzhou,2011:1144-1147.
【关键词】直行待驶区；运行影响；冲突分析
1.研究现状
杨明在《城市道路设计规范CJJ37-90》[1]提供的通行能力算法基础上，分别从静态和动态分析直行待驶区设置后单独增加的通行能力[2]；李小帅等人在城市道路设计规范法提供的直行通行能力算法的基础上，依据停车线法，对通行能力公式进行修正，得到由于直行待驶区的设置而增加的通行能力计算公式[3]。文献4对直右车道设置直行待驶区的冲突行为和延误进行了分析，但并未对设置直行待驶区的专用直行车道的冲突进行分析[4]。因此本文目的在于研究分析直行待驶区的运行影响以及与机动车，非机动车，行人产生的冲突。
2.直行待驶区
2.1直行待驶区
在直行车道的停车线前施划一块区域作为等待区，当左转信号灯绿灯亮起时，直行车道的机动车随着左转车辆同时或延后一段时间进入交叉口，运行至待驶区，待直行绿灯亮起时再前进。此过程利用平面交叉口的时空资源增加一个相位内车辆通过交叉口的数量，而无需进行信号灯管理和工程性改建。
2.2设置原则
直行待驶区的设置虽然可以缓解交通压力，增加通行能力，但是并非所有的路口都适合，直行待驶区的设置是否有效，要满足下面几个条件：
（1）进口车辆需求较高，直行交通占得比例较大。
（2）进口道必须设有专用的左转车道。
（3）与相邻交叉口间距足够，且相邻交叉口具有相应的消化能力，防止拖尾与待行形成道路堵塞。
（4）十字平面交叉口在无禁令措施条件下的信号配时至少为四相位。
（5）待行区设置时不得封闭交叉口内任一方向的进、出口，应为特种车辆在交叉口内的通行预留空间。
（6）平面交叉口尽量是干道与干道相交的渠化交叉口，并优先将待行区设于次干道上，以保证有足够的车道数和直行待行区长度。
（7）平面交叉口的渠化程度较高。
3.交通现状分析
3.1直行待驶区的相位配时
图中T表示信号周期，G代表绿灯时间，A表示黄灯，为3秒，R为红灯时间。东方向先左转44秒，此时东方向直行车辆可以提前进入直行待驶区，等待二次行驶。西方向先左转44秒，然后禁止直行和左转48秒，92秒内直行车辆可以提前进入待驶区。
图3-2直行待驶区信号相位配时示意
从直行待驶区的信号相位配时可以发现，东方向的左转绿灯时间92秒，时间较长，和前面分析的东进口左转流量较大的情况符合。西方向直行的绿灯时间较短，仅为25秒，但是调查时发现，西方向直行车辆流量较大，排队至下一个路口，由于直行待驶区的设置，可以很大程度上缓解排队的现象。
3.2交叉口现状
交叉口的直行待驶区位于建设路的东西进口方向，东进口有两个直行待驶区的施划；西进口有三个直行待驶区，东进口外侧车道直行待驶区长度为19.8米，内侧是17.9米，均可以容纳3辆小汽车。西进口车道直行待驶区由内向外长度依次为14.8米、11.2米、8.4米，分别可以容纳2、1、1辆小汽车。为了充分利用道路交叉口的空间，并考虑左转车辆的轨迹线，直行待驶区可以设为锯齿状，对于同方向先左转后直行的相位，由内向外直行待驶区的长度应逐渐减小，而东进口设置相反，可以进一步合理规划。
4.运行影响分析
4.1运行分析
信控交叉口红灯亮起，车辆开始在停车线后面排队，对于欠饱和流，排队的长度最终会达到一个稳定状态，理想的车辆消散过程见图4-1。以建设路西进口为例，无直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意见图4-1，有直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意见图4-2。其中R表示红灯时间，G表示绿灯时间，V表示车辆到达速率，S表示车辆离开速率，q(t)表示时刻t排队车辆数，qmax1表示无直行待驶区交叉口排队车辆的最大值，qmax2表示有直行待驶区交叉口排队车辆的最大值，N表示直行待驶区容纳的车辆数，t0表示排队车辆开始进入直行待驶区的时刻，t直表示排队车辆可以进入直行待駛区的时间段，A1为三角形的面积，代表车辆等待总时间，A2为多边形的面积，表示车辆等待总时间。
图4-1无直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意
图4-2有直行待驶区交叉口排队车辆的消散过程示意无直行待驶区的交叉口车辆是从红灯亮开始排队，绿灯亮开始离开，在t1时刻达到排队车辆的最大值qmax1为19辆，有直行待驶区的交叉口车辆红灯开始排队，t0时刻部分车辆进入直行待驶区，二次等待前进，t1时刻达到排队车辆的最大值qmax2为15辆，由于部分车辆进入直行待驶区，所以有直行待驶区的车辆排队长度要小于无直行待驶区的情况，即qmax2
4.2.1直行待驶区车辆和非机动车、行人冲突
直行待驶区的设置会占用人行道的空间，信号相位不合理的配置会对非机动车和行人造成严重的冲突影响。调查发现30分钟内行人、非机动车红灯亮起后仍有104个行人和非机动车通过交叉口，都有可能造成冲突。东、西进口是先左转，车辆可以开始进入直行待驶区，此时有可能会跟前一个相位残留的非机动车和行人造成冲突，但是由于车辆的直行待驶时段较长，东进口为44秒，西进口为92秒，且车辆不太敢上待驶区，大部分驾驶员都会在犹豫一段时间后前进，此时人行道内的非机动车和行人已经清除，所以冲突发生概率较小。
4.2.2直行待驶区车辆和机动车冲突
东进口先直行、左转，下一个相位是东、西方向的直行，可能会由于东、西方向直行待驶区的车辆数过多，造成前一个相位的左转车辆还没有消除，导致直行待驶区的直行车辆和左转车辆发生冲突。
5.总结
提高交叉口的通行能力是解决交通拥堵的有效途径，通过实施交通管理措施来改善交通状况，已经逐渐引起广泛重视。本文主要了解信控交叉口直行待驶区以及研究直行待驶区的运行冲突影响分析，主要成果如下：
由于直行待驶区的设置，使得车辆在绿灯亮起之前进入交叉口区域，减小了车辆的排队长度和车辆的等待时间，从而增加了交叉口通过的车辆数，提高了城市交叉口的通行能力。
直行待驶区的设置是有一定条件的，普遍使用对有些路口也是不合适的，有时可能起不到良好的效果，直行待驶区和信号相位、交叉口流量、交叉口尺寸等因素相关，如果协调不好，会和机动车、行人、非机动车产生冲突。[科]
【参考文献】
［1］CJJ37-1990,城市道路设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，1991.
［2］杨明.直行待行区平面交叉口交通组织及通行能力研究[D].[硕士].武汉:武汉工业学院,2009.
［3］李小帅,贾顺平,孙海瑞.机动车待行区设置方法的实证研究[J].交通运输系统工程与信息,2011,11(1):194-200.
［4］Shikai You,Yao Cheng,Chujun Zhong,et al.Performance Assessment of Straight Waiting Area at Signalized Intersections[C].Presented at Multimedia Technology (ICMT) International Conference,Hangzhou,2011:1144-1147.