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1、交通路口拥堵程度的量化与评价从武汉市珞喻路看交通堵塞参赛队员：路康奕指导老师：王维佳学 校：华中师范大学第一附属中学摘要交通拥堵既是一个经济问题，又是一个社会问题，已经成为现代城市经济发 展过程中的瓶颈，备受人们的广泛关注。对交通拥堵程度的判断，广大市民往往是凭经验和直觉进行的，如，“人车挤 成一团”、“前看不到头，后看不到尾”等等，缺乏量化手段，具有一定的主观性 和片面性。因此，对交通拥堵程度的量化及评价的研究具有重要意义和理论价值。本文研究的成果如下：(1) 以武汉市珞喻路为研究对象，采取跟车调查、随机乘车调查以及问卷调查三 种方式，综合考查了交通道路运行状况，从宏观上得出了珞喻路段经常堵
2、车 的原因。(2) 以交通路口作为研究的切入点 ,分析了路口的通行能力和红绿灯间隔时间的 内在关系，得出了道路通畅与否取决于路口实际通行能力的结论。提出了交 通路口拥堵级别的量化模型，并且，当停车线之间的距离为零时，模型可以 评价路段任一截面的拥堵程度。计算了珞喻路街道口拥堵级别，从微观 上得出街道口处于堵塞状态的结论，认为路口每次绿灯的持续时间制约了路 口的实际通行能力，应该根据交通流量的大小实时调整红绿灯时间的方案。 量化模型的计算简单、容易，具有实用性。(3) 设计了一份居民出行方式的调查表。根据出租车票提供的信息，统计和分析 了近三年武汉市出租车的运行状况。本项目为城市交管部门减轻交通
3、拥堵压力、采取缓堵措施提供了科学依据， 同时也为出行者选择绕开拥堵路段、满足出行需求提供了便利，具有一定的实用 和推广价值。关键词：交通拥堵；量化模型；通行能力；红绿灯；调查表一、问题的提出与研究思路交通是城市的“血液”，是城市生命和活力的表现，也是衡量城市现代化的重 要标志。随着我国国民经济的快速增长，城市化进程的步伐加快，机动车数量的迅猛 增加，交通拥堵已经成为制约城市经济发展和可持续发展的一个重要瓶颈，严重 影响着城市生活的正常运转，困扰着城市居民的工作与生活，恶化着城市的生态 环境，令人十分忧虑。交通拥堵不仅是一个经济问题，也是一个社会问题，备受人们广泛关注。有 人戏称“交通拥堵”为“
4、城市病”，或者定义为城市“三难问题”(乘车难、行车 难、停车难)。可是，对交通拥堵程度的判断，大多市民往往凭直觉和经验，如， “前看不到头，后看不到尾”、“走走停停，停停走走，犹如蜗行”、“人车挤成一 团” 等来形容堵车的强度, 缺乏量化手段，带有一定的主观性和片面性。而文献 对交通拥堵程度的评价，通常提供一些专业术语，如，出行影响指标、交通流参 数指标、服务水平指标等，这些指标体系让普通市民无所适从，难以理解。因此，如何刻划和建立一个交通道路拥堵程度的量化模型，给出缓解交通堵 塞问题的相应措施，这是我们研究的主要目的。研究的思路：(1) 以武汉市交通主干道珞喻路为研究对象，设计了一份居民出行
5、方式 的调查表，采取跟车调查、随机乘车调查以及问卷调查三种方式，利用“人、车 路”综合考察交通运行状况，从宏观上得出了珞喻路段经常堵车的原因；(2) 通过分析路口的实际通行能力，建立了交通路口拥堵程度的量化模型， 计算了珞喻路街道路口的拥堵级别，得出了道路通畅取决于交叉口实际通行 能力的结论；进而利用“点、线、面”相结合的方式，计算了珞喻路段的拥堵程 度，并认为路口的红绿灯间隔时间制约了路口的实际通行能力，需要根据车流量 的大小进行实时调整的结论。(3) 收集了2007年到 2009年部分武汉市客运统一发票，统计了武汉市出租 车运行的平均时速，得出了城市交通总体还处于拥堵程度的结论。建立的模型
6、和结论可以为交管部门减轻交通拥堵的压力、采取缓堵的措施提 供科学依据，同时也为出行者选择绕开拥堵路段、满足出行需求提供便利，具有 实用和推广价值。二、武昌区珞喻路交通现状与分析武汉位于湖北省东部，由汉口、汉阳、武昌三镇组成，长江与汉水的交汇处，素有“九省通衢”之称，是中国中部最大的枢纽型特大城市，具有承东启西、沟通南 北、维系四方的重要作用，是中国经济地理的“心脏”。在经济日渐活跃、城市日 益繁荣的同时，也被城市交通拥堵问题所困绕。多年来，武汉市民饱受堵车之苦。2009 年，武汉市开展了一场从市长到市民 全民行动的“治堵战”，然而交通拥堵状况并未缓解，交通形势不容乐观。由广大 市民选出的武汉市
7、交通“十大堵点”依次为：1）武汉长江大桥；2）江汉路步行街；3）武昌街道口； 4）武昌小东门；5）汉口循礼门；6）汉口常青路；7）武昌火车站； 8）武昌岳家嘴至梨园； 9）武昌丁字桥； 10）汉口竹叶山转盘。图 1 为武汉市城市交通部分截图，十大堵点地理位置的分布及待考察的珞喻 路段见图1 所示。可以看出，武汉市交通“十大堵点”中，武昌区占 5 个，而武昌区珞喻路段 就占2个堵点，分别是武昌街道口和武昌丁字桥，武昌区另外 4 个堵点如武汉长 江大桥、武昌小东门、武昌岳家嘴至梨园、武昌火车站则坐落在珞喻路段的上游 或周边附近的地理位置上。因此，当珞喻路段或者在该路段的某一交叉路口上一 旦出现了交
8、通拥堵，堵塞现象可能传播蔓延，影响交通路网的其他区域，在路网 结构中形成恶性的饱和循环，导致交通严重阻塞，出行者将苦不堪言。例如，2009 年 9 月 5 日，正值各大高校新生报到高峰期，从武昌大东门到武昌鲁巷约 9.29公里长的路段，出现了交通大瘫痪，珞喻路段几乎成了停车场（来源：荆楚网http:/hb.qq.eom/a/20090906/000006.htm ）。由以上分析可知，选择珞喻路段考察城金道长丰乡Lit江汉区江岸区签!中,山公园洪山乡从他女山砖口区月湖編暗川湖北省備:通禅寺程无学洪山因0馬坊山誅 挤公园北譯汇 大庄13:中师2010 Baidu-jQataf武汉抖技馆刁頤饗歼二恐
9、屁武汶经 贸大学st碗市交通堵塞问题具有典型意义。图1:武汉市“十大堵点”地理位置分布:Mapbar.2.1 武昌区珞喻路段基本特点武昌珞喻路是武汉市重要的交通大动脉，它东连东湖高新科技开发区和葛店 经济开发区，西连武珞路至武汉长江一桥，南面是武昌火车站，北面是湖北省政 府和东湖风景区，全长约 8.5 公里，沿途有 8 个重要交叉路口（1：丁字桥、2： 亚贸广场站、3：街道口、4：广埠屯站、5：卓刀泉站、6：东湖开发区站、7：鲁 巷站、8：关山口），如图 2 所示。图 2： 珞喻路交通图珞喻路主干道附近，城市活动具有如下几个方面特点:1） 庞大的商业圈。从珞喻路丁字桥到关山口（华中科技大学）,
10、街道两边沿途有 中南商圈、街道口商圈、广埠屯电脑城，鲁巷光谷中心等特大型商场活动中 心，这些集购物、休闲、娱乐为一体的中心，拥有吸引大量消费群体的各种 设施。2）庞大的科技和文化中心。据调查，以珞瑜路鲁巷光谷中心为圆心，5 公里半径 范围内，汇集了武汉 80%以上大学，云集了华中科技大学、华中师范大学、中 国地质大学、武汉大学、中南财经政法大学、中南民族大学、武汉理工大学 武汉工程大学等大约 42 所高校，而武汉市在校大学生人数达 104 万，已跃居 全国第一（2008 年统计数据），是世界上大学生密集程度最高的地域。在校大 学生构成了一支庞大而固定的消费群，对交通的需求大。3）蓬勃发展的国家
11、级东湖高新技术开发区（武汉中国光谷）。珞喻路鲁巷广场 是开发区的中心地带，聚集了 2000多家高新技术企业，NEC、西门子、正大 集团、长飞光纤等国际大型企业星罗棋布。新区的开发吸引了大量的居民和 从业人员，而作为城市主干道的珞瑜路和平行道路就成为输送这些人群的主 要纽带之一。4）日趋完善的公共服务设施。珞喻路街道两侧，紧邻有湖北省妇幼保健院、武 汉陆军总医院、武汉大学口腔医院和湖北省中医院等四家三甲医院；五月花 大酒店、珞珈山、湖滨花园、华美达、珞洪山雄楚国际大酒店等五家五星级 酒店；此外，还有东湖国家高新区科技会展中心以及华中科技大学光谷体 育馆等大型会议和体育设施。5） 不断改善的城交系
12、统。按照8684武汉公交查询网（http:/ 供的数据统计得出：武汉市2009年公交线路共245条（不含远城客运线及小 公共汽车线路）、公交车辆共 5700 台（不含远城区公交车、不含小公共汽车）， 其中，武汉市珞喻路主干道上共有 55 条不同的公交线路（不含区间车和通宵 车） ，配车约为 1650 辆，日均通行量为 23100 台次左右；武汉市最长的 715 公交线路，全长约 28.9 公里，贯通汉口和武昌东西方向，沿线经过珞喻路段。见表 1。主干道交通设施良好，承载着广大市民上班、购物、郊游等各种交 通需求，发挥了巨大作用。另外，还有: 武黄高速公路、沪蓉高速公司、京 珠高速公路、107
13、国道等毗连武汉东湖高新开发区。表 1: 珞喻路沿线重要交通站点一览表序号站点名称站点位置及公交线路备注1丁字桥位于五月花大酒店、洪山公园南门前。线路为：15 18 25 59 66 308 401 413 503 510 518 519 521 536 538 540 564576 581 583 586 590 593 596 601 608 702 703 709 710 715 723 728729 804 806 811 907 913共39条线路2亚贸广场站位于武商亚贸广场前，武汉陆军总医院大门口。线路为：15 18 25 59 66 308 318 401 413 503 510
14、518 519 521 536 538 564576 581 583 586 593 596 601 608 702 703 709 710 715 723 728 729804 806 811 901 907 913共39条线路3街道口位于武汉理工大学，湖北省妇幼保健院，街道口商圈。线路为：15 18 25 59 66 308 317 318 401 413 510 518519 521 536 538 564576 581 583 586 593 596 601 608 702 703 709 715 728 729 804 806901 907 913共36条线路4广埠屯站位于广埠屯华中
15、师大门、武汉大学测绘学院前，广埠屯电脑城。 线路为：15 18 25 59 66 308 312 318 401 510 518 521 536 538 552 572 581583 593 596 601 702 703 709 715 724 728 804 806 810 901 907 913共33条线路5卓刀泉站位于武路路卓刀泉路口、卓刀泉公园。线路为：15 18 25 59 66 72 308 312 318 401 510 518 521 536 538 552 572581 583 591 593 596 601 702 703 709 715 724 728 804 806 810 901共35条线路907 9136东湖开发 区站位于武洛路湖滨花园酒店、武汉科技会展中心前。线路为：15 18 25 59 72 312 401 510 518 521 536 583 591 593 702 703 709728 810 901 913共21条线路7鲁巷站位于鲁巷光谷广场、华美达五星级酒店、光谷中心商圈。线路为：15 18 25 312 510 518 521 53
