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Civil Engineering Technologies市政技术
交通枢纽周边交通问题一直是枢纽方案设计的主要瓶颈,根
据各种交通方式的特点,合理进行交通组织,将各种交通方式之
间的流线干扰降到最低,将进出枢纽车辆对外围城市干道的影响
降到最低,突出以人为本、以乘客为核心的原则,是进行枢纽方
案设计的核心。利用现有交通仿真模拟技术对交通枢纽周边交通
情况进行实时模拟,为枢纽设计方案提供科学的实验数据支撑。
本文以德国PTV公司开发的VISSIM软件为平台,仿真研究
北苑枢纽周边交通系统。VISSIM能够分析在诸如车道特性、交通
组成、交通信号控制及公交停靠站等约束条件下的交通运行情况,
其不仅能对交通基础设施进行实时运行情况交通模拟,而且还能
以文件形式输出各种交通评价参数,如延误时间、排队长度等,因
此,它比较适合于分析和评价北苑枢纽各种设计方案的交通适应
性,借助微观交通仿真手段,通过仿真视频及数据分析等形式来
展示和评价枢纽周边道路交通系统的运行效果。
北苑枢纽概述
北苑客运交通枢纽位于北京城中心区的北部,昌平区北苑地
区的北侧,位于地铁5号线太平庄车辆段用地的南侧,太平庄北
街北侧,汤立路西侧,回南北路南侧,东侧紧邻汤立路。
北苑客运交通枢纽是一处集地铁、长途汽车、公共汽车、快
速公交、出租汽车、小汽车等多种交通方式于一体的综合客运枢
纽。包括地铁5号线承担的连接中心城区的快速轨道交通疏解功
能、对外方向通往西北部、北部和东北部外埠长途客运汽车的始
发和终到功能、通往西北部和北部方向的市域公交和通往中心城
的公交功能、便捷的出租汽车服务功能以及小汽车停车接驳换乘
功能等。
北苑枢纽造型设计现代,空间开敞,体现了一个交通建筑的
北京北苑交通枢纽
□ 北京市市政工程设计研究总院 赵光华 赵林
特质,造型的设计缘起于对自然与建筑和谐共生的思考,并充分考
虑与地块内现有地铁5号线天通苑北站的协调。办公区、商业区与
换乘部分咬合,形成鲜明对比,突出枢纽的功能标识性;乘客换乘
空间明亮、舒适、安全、连续、无障碍,满足客流预测,并保证全
天候畅通。
作为该地区最重要的交通节点,枢纽建筑具有鲜明的造型特征
和功能标识。枢纽造型强调自身的独创性,并结合枢纽内部功能分
区进行设计;现况地铁和新建枢纽之间引入景观绿化,使新老建筑
自然过渡。公交车到发车及停车区在设置合理周转停车位的前提下,
布置景观绿化,改善景观视线条件。
换乘大厅作为枢纽内部换乘空间的主要节点,在表现方式上加
以明确和强调,并融入了人性化设计理念。它运用鲜明的颜色对比
和枢纽造型基本元素——叶片,加以装饰,进一步强化了其功能位
置和可认知特征,极大的方便了乘客,减少了因内部空间指示不明
确造成的人员滞留,营造出一个节能、绿色、环保、舒适的换乘环境。
北苑枢纽交通设计
1、交通设计原则
(1)根据枢纽各种交通方式需求,满足枢纽的功能要求,体现
其交通特点;
(2)根据各种交通方式的特点,合理进行交通组织,将各种交
通方式之间的流线干扰降到最低;
(3)交通组织在充分体现枢纽优先、公交优先的前提下,将进
出枢纽车辆对外围城市干道的影响降到最低;
(4)以人为本,实现人车分流。
2、交通组织设计
合理安排进出口,减少公交车辆与其它车流的相互干扰,减少
交通仿真技术应用
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非机动车、行人与机动车的相互干扰;合理组织流线,车
流分向,人流分层。
(1)分离枢纽交通与社会交通;
(2)分级截流车辆;
(3)主换乘客流紧密结合高度集中,减少换乘距离;
(4)长途客流与通勤客流适度分离;
(5)P+R停车场安排在相对人流较少的方向,避免人
流穿过停车场到达车站;
(6)出租车停靠区、社会车临时落客区与枢纽公交进
出、停靠区分离;
(7)提倡绿色出行,增加自行车交通的吸引力,为自
行车交通提供更好的可达性和安全性;
(8)加强人流与外部过境公交的联系。
交通仿真技术的应用
为了描述枢纽建成后对于周边路网各个路段及交叉口
的影响程度,本文研究中以德国PTV公司开发的VISSIM
软件为平台,对枢纽周边道路的运行情况进行了微观交通
仿真及评价。借助微观交通仿真手段,通过仿真视频及数
据分析等形式来展示和评价枢纽周边道路交通系统的运行
效果。
1、交通仿真软件
VISSIM是德国PTV公司出品的微观交通流仿真软
件,该系统是一个离散的、随机的,以为时间步长的
微观交通仿真软件。该软件中,车辆纵向运动采用“心理
-生理跟驰模型”;横向运动(变换车道)采用“rule-
based”算法;不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险
型。VISSIM仿真系统可以分析在诸如车道特性、交通组
成、交通信号灯等约束前提下交通运行情况,不仅可以对
交通运行实时情况进行模拟,还可以以文件的形式输出诸
如行程时间,排队长度等交通评价参数,其基本功能包括:
(1)固定式信号灯配时方法的开发评价及优化;
(2)对各种信号控制进行模拟;
(3)分析交通流交织和合流情况;
(4)用于对各种设计方案进行对比分析;
(5)分析公共交通系统复杂站台设施的通行能力和运行情况;
(6)评价公共交通各种优化处理方案。
2仿真基础数据
仿真所需要的基本资料有道路的车道数、车道功能划分等道路基础
数据、路网中各入口的交通量和各入口到出口分配的交通量数据、交叉
口的信号配时情况等。准备好基础数据后利用VISSIM软件进行仿真,
主要有以下5个步骤:
(1)建立路网,并设置车道数、车道宽度、车道功能划分、分隔带情
况数据等;
(2)根据车流量数据输入路网各入口的小时交通量和交通组成情况,
并根据交通调查结果进行各入口到各出口的交通量分配;
(3)根据调查数据对信号交叉口的信号配时情况进行设置,对无信号
交叉口的停止让行情况进行设置;
(4)检测器设置,安装检测器是为了获得仿真数据;
(5)利用软件进行仿真运行,输出仿真结果。
3枢纽微观仿真模拟
利用VISSIM仿真平台,针对枢纽方案中的道路规划设计方案,对
枢纽建成后周围路网的交通运行状况进行仿真,可以得到枢纽建成后周围
路网中各路段的饱和度、信号交叉口的排队长度、平均行程时间和路段
平均延误等,定量的分析枢纽建成后对周边道路的影响程度,评价枢纽
周边道路的规划设计方案的适应性和可靠性。仿真区域选定为枢纽影响
范围内道路、交叉口及枢纽主要长途、公交、出租车等主要进出口。仿
真范围:
4、评价指标
研究分析可知,枢纽建成后的规划路网方案,仿真区域内所有路段
平均延误为,比现状实测延误,降低%;主要交叉口通过
信号公交优先、机动车与慢行交通分离,平均排队长度为米,比
现状实测排队长度米,降低%,有效的减少了机动车排队长
度。枢纽建成后,影响范围内路网运行畅通,可以满足交通运行要求,
因此,通过仿真评价,认为此方案应该是可行的。
结论
通过对枢纽周边路网的微观仿真评价分析,论证了枢纽周边道路的
规划设计方案的可靠性,即规划设计方案和交通组织的设计能够满足
2020年枢纽建成后,交通流量的运行要求,同时,路网容量存在一定
的弹性,分析结论为决策者提供技术支持。
VISSIM 微观交通仿真软件能直观、形象、详细地仿真出车辆、道
路、交叉口、信号灯等随时间变化的二维或三维动画状态,能真实、精
确地重现交通网络交通运行状况,避免了在拟定交通控制方案及对方
案进行评价时因无从直观观测车辆在道路及交叉口的运行状况而引起
的不足。 c