公路与城市道路衔接段交通流优化设计及通行效率提升策略

引言​

公路与城市道路衔接段是路网交通转换的关键节点，因交通流组成复杂、行驶特性差异大，易出现拥堵、通行效率低等问题，影响整体路网运行。当前该衔接段的交通治理常缺乏针对性方案，难以有效解决交通矛盾。国内外学者已对交通流优化展开研究，但针对公路与城市道路衔接段的系统性优化设计及效率提升策略仍需完善。现有成果在实际应用中，存在与具体交通特性适配性不足等情况。

一、衔接段交通流特性及影响因素分析

1.1 交通流特性解析

衔接段交通流特性呈现显著的过渡性与复杂性。交通组成上，公路带来的货车、长途客车与城市道路的私家车、公交车混行，车型差异导致行驶速度与轨迹差异明显，流量随时段波动大，早晚高峰受入城、通勤需求叠加影响更为集中。行驶特性方面，车辆从公路的高速行驶过渡到城市道路的中低速状态，车速梯度明显，驾驶员需频繁调整车速，车道选择呈现随机性，部分车辆因不熟悉路况临时变道，易引发交织冲突。时空分布上，高峰时段交通流呈现潮汐性，早高峰入城方向流量大，晚高峰出城方向压力突出，空间上，交叉口进口道、车道渐变段易形成交通流瓶颈。

1.2 通行效率影响因素

道路条件是基础影响因素，车道数突变、渐变段过短会导致车辆频繁变道；交叉口形式复杂或转向车道不足，易引发转向交通与直行交通的交叉干扰。交通管控层面，信号配时若未兼顾公路与城市道路的流量差异，易导致某一方向排队过长；标志标线模糊或引导信息不足，会增加驾驶员决策时间，交通组织不合理，如过境交通与城市交通混行，会加剧拥堵。环境因素中，周边商业区、学校等密集区域易产生短时交通聚集；雨天、雾天等恶劣天气会降低行驶速度，增加事故风险，间接影响通行效率。

1.3 衔接段交通流优化设计现状

在设计层面，国内外均开展了诸多探索。国外部分城市，像美国，多通过建设快速道路直接连通市区与市中心，以此缓解衔接段压力，并依据实际引入专用道或高架形式。在实践中，各地积极推动相关项目落地。上高县融合国省公路建设与城市道路规划，开展 S428 绕上高城区段一级公路新建等工程，避免过境与通勤交通干扰。现存设计仍有缺陷，部分设计未充分结合当地交通特性，与周边路网协同不足，难以应对复杂交通流；部分优化策略受限于资金、技术，落地困难，智能技术应用成本高，阻碍了通行效率提升策略的全面实施。

二、衔接段交通流优化设计

2.1 道路几何设计优化

道路几何设计以平滑过渡为核心，减少交通流突变干扰。车道过渡采用渐变式设计，根据衔接段设计速度确定合理渐变长度，避免车道数突然增减；渐变段内设置连续的车道边缘线引导车辆有序变道，减少临时加塞行为。交叉口布局优化聚焦转向交通分离，通过增设右转专用道、拓宽进口道等渠化设计，将转向车流与直行车流物理分隔，针对大型车辆较多的衔接段，适当加宽转弯半径，避免因转弯轨迹过大占用直行车道。

2.2 交通设施配置优化

交通设施配置以精准引导为目标，提升信息传递效率。标志标线采用分层引导逻辑，在衔接段上游设置预告标志，提前告知车道功能与转向信息，路面标线使用反光材料，增加夜间可见度，车道边缘线与分道线采用连续实线，减少随意变道。信号控制设施优化布局，将信号灯设置在驾驶员视线易及的位置，避免被大型车辆遮挡，针对高峰时段潮汐交通特性，配置可调节的动态车道标志，临时调整车道功能。监控与诱导设施实现实时感知、动态提示，在关键节点布设交通摄像头，同步在入口处设置信息发布屏，实时显示前方拥堵状况与推荐车道，辅助驾驶员提前决策。

2.3 交通组织设计优化

交通组织设计遵循分流转隔的理念，减少多股车流相互交织。车道功能按照交通流量分析，设置内侧车道为快速车道，确保过境车流通行优先；外侧车道设置为入城导向车道，连接城市道路上的主干道出入口。转向交通采用时空分隔方案，利用设置待转区、调整转弯相位，减少左转与直行交通的干扰，右转车流的衔接如果与衔接段周边人行过街冲突较大的地方采用设置右转信号灯，减少右转与过街行人冲突。入城与过境交通进行空间隔离、时间隔离，通过设置辅道引导入城与过境车流绕行城区干道，通过公交优先信号在高峰时段提供给公共交通快速通过，拉动私家车从公共交通转移，分担区域整体交通压力。

三、通行效率提升策略

3.1 交通管控策略

交通控制围绕动态适应开展，进行精准的交通流动态控制。信号配时实施分时段、动态调整，对高峰阶段入城流量与出城流量比值变化动态调整绿信比，保证出入城双向通行不阻塞；对平峰阶段压缩信号周期时间，减少车辆冗余滞留等候。动态交通诱导基于路侧监测数据，通过导航诱导与路面屏显示发布实时道路状况，诱导车辆绕行拥堵路段，动态拥堵及时开辟紧急车道为临时应急分流车道，快速疏解拥堵路段滞留车队；限行与错峰控制围绕高峰阶段进行疏解，对早高峰入城货车实施限行时段，减小大型货车对进城小车流的阻滞干扰，联动企业配套错峰工作，分散入城通勤高峰时段流量。

3.2 智能技术实施策略

智能化管理通过采集、分析、决策、反馈、闭环，提高了管理的精细化水平。车路协同系统将视频、雷达等监控装置获取的车流密度、车速等信息与违章停车、剐蹭等异常情况实时感知，形成异常事件发生时间点的触发，从而报警；可变信号灯系统根据车流实时采集的信息计算出的最优黄绿比，信号控制在某一方向的流量较大时延长该方向的绿灯时间，并依靠历史数据分析挖掘，及时预测出高峰周期性交通拥堵，通过交通历史数据学习分析对未来信号控制提供决策支持。车路协同技术是指通过路侧信息发送装置将前方各方向信号灯实时通行信息发送给前方车辆，给予车路交互信息，使驾驶员在到达信号灯前可以提前减缓车速或者做好转道的准备，从而降低车辆急刹急变。

3.3 管理协同策略

协调联动协同以跨主体联动破除治理桎梏。构建交通、住建、城管等相关部门的联动调度和定期会商机制，对接好衔接段的改造施工、施工占道等事项，避免在施工过程中再次形成拥堵点位；针对重要节日、重大活动等特殊时段，提前制定好交通管控保障方案并统一实施。应急处置协同快速反应、现场处置、同步信息，交警与养护部门实现共享应急资源、遇交通事故第一时间 10 分钟内到达现场，同时借助信息平台社会发布绕行引导信息，最大限度降低二次拥堵。建立周边社区与交通部门的沟通渠道，倾听社区居民的出行需要，针对性改善管控手段，协调解决通行效率与民生的平衡。

结语

本研究提出的衔接段交通流优化设计及通行效率提升策略，针对交通流特性与影响因素，能有效改善衔接段拥堵状况，提升通行效率。不过，策略在不同场景的适配性及长期效果仍需验证。未来可结合更多实际案例优化方案，融入前沿智能技术，强化多部门协同。随着研究深入，将为构建高效顺畅的路网衔接体系提供更有力支持，助力交通可持续发展。

参考文献

[1] 康钰卓 . 高速公路两侧建筑工程退线空间管控优化研究 [J]. 居业 ,2024,(11):119-121.

[2] 傅栋梁 , 张圣 , 郭宝山 . 广州新建高速公路与城市道路复合通道规划研究 [J]. 公路 ,2024,69(11):92-99.