中国特大城市混合交通流特性及规律研究丁晓琳 王 莉
目前，我国的城市交通正处于交通问题大爆发的成长期。对于有“自行车王国”之称的我国特大城市和大城市来说，由机动车、非机动车和人流构成的混合交通流造成的交通问题尤为突出。研究混合交通流的特性和规律，对于解决我国特大城市和大城市的交通问题十分重要。
一、混合交通流的特性
11混合交通流是定向的混合交通流体
汽车挂档由机动车流、非机动车流和人流中的两种以上混合而成，道路上定向位移形成的运动流体，称为混合交通流。该流体在同一时间或相似的交通条件下，由于构成不同，其流量在不同时间、不同地区、不同方向和不同车道上的分布情况各不相同。
据1996年4月10-14日北方交通大学“特大城市混合交通流优化模型”课题组对北京市西单路口和美术馆路口不同时点(7:30-8:00,8:30 -9:00,10:30-11:00)、不同方向(同一时点左转、直行、右转、红灯右转)的混合交通流调查分析，其混合交通流有以下特征:
(1)混合交通流中客运流占有绝大比重，机动车流中小汽车占很大比重。如7:30-8:00小汽车占68◊，其中小汽车直行占机动车流的62◊、右转车占88◊、红灯右转占100◊;8:30-9:00小汽车占机动车流的73◊，其中
直行占58◊、右转占100◊、红灯右转占86◊;10:30-11:00小汽车占机动车流的83◊，其中直行占71◊、右转占96◊、红灯右转占94◊。
(2)不同时点车流结构不同。7:30-8:00为自行车流、人流高峰，此时段自行车流为8:30-9:00的4倍。小汽车流在主要路口、路段，几乎全天都处于高峰，其中出租汽车占40◊以上。
(3)有地下人行通道的路口，人流被分流，干扰减少。如西单路口混合交通流中没有人流，干扰很少，而美术馆路口7:30-8:00为人流高峰，干扰很大。
(4)美术馆、西单路口非机动车流中,95◊以上为自行车流，高峰期为7:30-8:00。
21混合交通流是交通流量、流速、密度及结构的四元流体
1955年，英国科学家莱特希尔(L igh till)和维特曼(W h itm an)曾应用流体力学模拟理论，将交通流比拟为液体流研究，提出了流体动力学在交通流领域的模拟理论，但其研究对象限定为单车道、单一车流。混合交通流是在多重路段、交叉路口、信号控制系统组成的路网下，不同时点的具有连续流和间断流特征的混合流体，涉及的因素众多而又错综复杂。从参数或流体特征角度看，混合交通流具有交通流量、流速、密度、结构四元参数的流体特征。
31混合交通流流体间具有相互干扰性
由于特大城市路面上运行的机动车流、非机动车流及人流运行的速度、特性和目标各不相同，从而造成混合交通流中一个流体对其它流体的影响和干扰。具体表现在以下三个方面:
初三语文教学计划(1)干扰的辐射性。在混合交通流流体的流动过程中，当A流体对B流体产生干扰后，则B流体将向后面及周围的同类流体产生传递干扰，同时使干扰迅速向后面的混合流体传递，这就形成了混合交通流相互干扰的辐射性。
(2)干扰的延迟性。在混合交通流中，直接手段干扰的流体以及手段干扰传递的其它辐射流体，都要相应改变其运行状态。但是，前面流体的运行状态改变与手段干扰传递的其它流体运行状态的改变不具有同步性，后面流体运行状态改变在时间上具有一定的滞后性。因为当前面流体受
总第89期 城市问题 1999年第3期
到另一流体干扰改变运行状态时，需要有一个干扰传递的反应时间，也就是要有一个反应过程。如果设干扰传递的反应时间为t，那么按排队顺序当第一个流体在t时间对干扰做出改变运行状态(减速、停车……)的反应动作后，其后面的第2，第3，第n个流体反应动作应在t,2t,n t之后进行，这就是混合交通流的干扰延迟性。
(3)干扰的制约性。主要由速度制约和时空制约两部分组成。速度制约是指在混合交通流运行状态下，
当各种流体发生干扰时，其运行状态必须相应减速，以防止碰撞等事故。时空制约是指在混合交通流运行状态下，为对付混合交通流间的干扰碰撞，保证每个流体与周围流体间要有一个空间进行自我调解、保护的时空制约性。
特大城市混合交通流的干扰辐射性、干扰延迟性导致干扰的制约性，混合交通流的相互干扰在特大城市的交通运营中带有极大的破坏性，其表现形式十分广泛、复杂，其中有很多随机因素，处理上有相当大的难度。
41混合交通流具有“整体观”的系统性
混合交通流是在特定的城市道路运行的流体，该流体是由若干个相互依赖、相互制约的有区别的机动车流、非机动车流、人流集合而成的具有传导、位移特定功能的有机整体，所以混合交通流是一个系统，而且是一个具有动态、静态两方面特征的复杂系统。该系统是城市社会经济系统的一个组成部分。混合交通流与特大城市的路网结构、路段标准、路口能力以及城市交通控制、管理水平和外界环境密切联系，受多层次因素的制约。这些外界因素的影响，对混合交通流系统的结构功能起着极为重要的作用。因此，特大城市混合交通流系统必须与城市经济发展、城市交通建设相协调。特大城市混合交通流系统的系统特征表现为:
(1)混合交通流系统是由两个或两个以上的交通流体组成的系统整体。
(2)混合交通流系统内部各交通流体之间存在着相互作用、相互制约的有机联系，以使混合交通流系统保持相对稳定、通畅。
(3)混合交通流体具有十分复杂、多层次的状态结构特征:①混合交通流的实体构成包括：卡车、公共汽车、电车、自行车、公务及私人轿车、出租汽车、地铁及行人等，不同城市、不同地区混合交通流的构成有所不同;②同一城市不同路段、路口组成的路网混合交通流，是由连续流、间断流组成的具有动态、静态两方面结构特征的混合交通流体;③在道路上运行的混合交通流具有高峰、低峰和变化多端的不平衡状态以及因外界因素影响而产生的状态突变，从无序到有序不断调整的耗散结构。了解上述结构特征，对于调控混合交通流，使其在时间、空间和功能上从无序到有序、减少干扰与阻滞，实现城市交通通畅、安全、低消耗、低公害、高效益，十分重要。
(4)特大城市混合交通流系统受特大城市的经济发展、交通建设、城市规划、人口数量与构成以及对外交往活动等外部环境因素制约。
二、混合交通流的基本规律
初步研究，混合交通流具有两个基本规律:
11集聚性和均质性规律
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混合交通流的集聚性是由城市地域结构的结节性决定的，反映在城市地域上，则是某些点具有混合交通流相对较大的特性。这些混合交通流相对较大的点称为集聚点，以这些集聚点为中心而形成的不同影响半径的范围称为混合交通流集聚点的吸引区。由若干个集聚点可以联结成集聚线。作为混合交通流形成的集聚点、集聚线，是城市交通结构的动态表征，如同人体的动脉一样，由集聚点联成集聚线，由集聚线两侧又放射出无数条支线，构成城市混合交通流的网络结构，覆盖着整个集聚点的吸引区。
混合交通流的集聚性是以固有的交通设施、交通方式结构为依托的。在每一个交通集聚点的吸引区内部都有与吸引区功能相应的相对静止的稳定的交通结构，也可称之为与交通功能合理匹配的均质性。
特大城市混合交通结构的集聚性和均质性的综合表征就是形成特大城市混合交通源。混合交通源具有强烈的集聚性和分散性。对大量的城市混合交通流现象进行调查分析，就可以描绘出集散的混合交通流规律。
从特大城市混合交通流的集散规律分析，我国特大城市先建设交通环线，再建设放射线的思路值得商榷。如北京市在现有的城市地域和交通格局上，以旧城区为核心，在已建的二环路、三环路、四环路附近建立多个中心，以每个中心修建数条放射线，形成多中心、环线与放射线相结合的混合交通流渠道，将对北京市混合交通流的疏导起
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中国特大城市混合交通流特性及规律研究
重要作用。
21有序性和可控规律
牛肉粒尽管我国目前特大城市混合交通流超饱和、运行不畅、梗阻现象时有发生，但就其全局和长期的观察，混合交通流体仍呈现有序性和可控规律。其表现为:
(1)存在自动调节的连续流和间断流规律。连续流是指道路上运行的混合交通流，不因外界环境因素干扰而使其运行停止。但当混合交通流中各种流体相互干扰或某一流体自身发生干扰时，会产生交通流减速或排队等现象。各种流体在道路上运行的规律，是不断地到达、暂停、又不断地离开再运行。尽管道路上混合交通流构成的各种流体，都是相互独立的随机变量(即在每一个时点道路截面通过的混合交通流都不是一个固定的数，而是随机的未知数)，但是，如果混合交通流量不大时，所有流体的运行又能做到及时到达、运行、离开，那么，道路上就不存在混合交通流的集结和排队。只有当遇到瓶颈时，才会产生到达车流数量大于离开的车流数量，在瓶颈处发生交通流的集结和排队。间断流是指混合交通流在道路运行中受到外界因素影响，如遇到交叉路口的各种交通标志或信号时，交通流运行便自行减速、停止而形成中断。
(2)特大城市混合交通流呈现无序多向流—有序单向流—无序多向流的规律性变化。混合交通流的无序多向性，主要体现在道路的交叉口处。当混合交通流通过路口截面的瞬间，便产生无序的多方向流，然后汇集成单一流向的流体在路段上运行，到下一个路口处又重新产生新的多向流体。这样周而复始，呈现出规律性的变化。
三、几点结论
11道路交叉口是混合交通流关键的节点
调控特大城市交叉口的位置和数量，是疏畅混合交通流阻滞的关键所在。因为，当混合交通流体进入道路的交叉口时，产生分流点、冲突点和合流点，这三个特征点的存在，直接影响着交叉口的通行能力，其中冲突点的多少对交叉口通行能力影响最大。当左转车流与直行车流发生冲突，流量越大，冲突点越多，截面的混合交通流膨胀越大。因此，混合交通流疏畅的关键节点是道路交叉路口。
21交叉路口的数量和设置是城市整体交通通畅的关键
道路通过混合交通流量的多少，一般情况下不取决于区间段，而取决于交叉口的数量与设置。例如：北京市道路交叉口的设置分为立体交叉和平面交叉两类。立体交叉口，主要在主干道与主干道相交处及规划中的快速路系统的交叉口。现有快慢完全分开的三层式立体交叉及快、慢道分开的两层立体交
2019陈晓听到赵丽颖结婚后叉。北京市现有92座立交桥，主要在二环、三环、四环与中轴线及9条放射线相交处。平面交叉口，用于次干道和支路等一般道路相交处。北京市约有1200个平交路口，主要分布在二环路与三环路之间及二环路以内的地区，这是混合交通流量集中的地域，其中受信号灯控制的平交路口为470个。
对于人口众多、混合交通流量大、平面交叉口供给能力出现难以适应混合交通流需求的情况下，是否可以将特大城市交通的发展战略转向有轨方向分流，尤其是向地铁分流，从而减少道路交叉口产生的无序多方向流量，减少路口的干扰和阻滞。
31人流应从混合交通流中分离
在特大城市中，由于人口稠密，特别是在繁华地区，行人横穿街道形成人流与车流的冲突，既影响道路的通行能力和交通流的顺畅，又带来不安全问题。因此，将人流和车流分离，应当是一项重要措施。
第一，混合交通流中的人流活动集中在道路平交叉口的左转角和平面人行横道，这是人行道和道路网中混合交通流的关键节点。超负荷的路口转弯处，人行横道不仅影响人流运行的便利性，而且干扰延误机动车的转弯运行速度，从而降低交叉路口和相关道路的通行能力。建议人行横道设在距路口百米之外。
第二，特大城市典型交叉口应尽量使人流与车流分离。首先，建设包括人行天桥、地下人行通道的立体化人行道，将人流从混合交通流中分离出去，以缓解交叉口混合交通流的阻滞。其次，将公共电汽车、出租汽车车站从交叉口附近处移至人行天桥或地下人行通道处，可以大大减少交叉口处人流对混合交通流的干扰。
填志愿怎么填(作者单位：北方交通大学系统所
本文编辑：黄士正)
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