曹晓奎，等：停车场出入口布置相关问题研究摘要：为了更加科学合理地设置停车场出入口，减少出入口对城市道路交通的影响，研究停车场出入口布置问题。在分析停车场出入口几何设计影响因素的基础上，根据入口道长度、出口车辆平均延误及出口服务水平，判断出入口与城市道路衔接的适应性，给出了出入口位置布置方法。同时引入停车视距，分析并给出了不同设计速度条件下出入口与上、下游交叉口的合理间距。最后，以大庆市龙宫停车场出入口设计进行实例分析，给出设计方案。
停车场出入口布置相关问题研究城市交通第8卷第2期2010年3月 1 出入口几何设计的影响因素 1) 道路等级：相关规范规定快速路两侧不能设置吸引大量车流、人流的公共建筑出入口；主干路不宜设置公共建筑出入口；次干路和支路允许设置公共建筑出入口 [4－6] 。因此，道路等级是停车场出入口布设位置的首要影响因素，不同的道路等级决定了出入口是否能够与之连接及其连接方式。 2) 停车泊位规模：主要影响停车场出入口的数量。通常泊位规模越大，由此产生的停车需求就越大，出入停车场的车辆也越多，因此需要较多的出入口满足车辆进出需求。 3) 高峰小时交通量：指高峰小时驶出停车场的车辆总数，描述了停车场在高峰小时从停车场到城市道路的交通
量转换需求。出入口位置和数量需要满足高峰小时交通量疏散的要求。 2 出入口与道路衔接的适应性分析停车场出入口与城市道路衔接不仅应考虑道路等级，还应考虑道路交通量的影响。 1) 入口。停车场入口与城市道路衔接的适应性主要体现在车辆高峰小时驶入量对入口道长度的影响。如果驶入量过多，入口道长度不足，可能造成车辆占用城市道路排队。因此，入口宜设置在交通量不大或能提供足够车道长度容纳入口排队车辆的道路上，避免影响城市道路交通。 2) 出口。从停车场驶出的车辆需要等待城市道路上的 车流出现可插车间隙时才能汇入道路车流。出口的通行能力、平均延误都受到与其衔接的城市道路交通量和自身交通量的影响，因此，可以通过停车场出口平均延误判断出口与城市道路衔接的适应性。设与停车场出口衔接道路上车流的平均到达率为qR/辆·s -1 ，停车场出口车辆到达率为qp/辆·s -1 ，出口车辆汇入道路车流的最短时间为tc/s，连续进入道路车流所需要的最小车头时距为tf /s。研究表明 [7－8] ，若从停车场驶入道路的车流服从泊松分布，主路车流到达服从负指数分布，则主路通行能力驶出停车场的车流可以近似看成主路车辆具有优先通行权的无信号交叉口车流运行，因此，可采用Harders 模型计算其平均延误式中：d为出口车辆平均延误/s；N为泊位容量/个； λ为高峰小时平均泊位周转率，可通过调查或取相似停车场的最大值计算。由式(1)—(3)计算出口处驶出车辆的平均延误，判断出口处的服务水平，进而考虑出口设置数量。根据文献[9]的研究，若出口衔接道路服务水平达到D级以上(平均延误≤25 s)时允许设置出口；若达不到D级以上，则应考虑增加出口数量，以降低每个出口的交通量，减少车辆的平均延误。 3) 出入口。出入口共同设置时，与城市道路衔接的适应性需要综合考虑入口、出口单独设置时的要求，既要减少车辆排队对城市道路的影响，又要保证服务水平在D级以上。此时平均延误应采用出入口的冲突交通量作为与其相衔接道路的交通量进行计算 [6] ，在缺少数据的条件下可采用出入口双向交通量进行估算，但计算结果偏大。 3 出入口相对位置出入口相对位置可以根据停车场与城市道路交通的位置关系确定，有三种设置方式。 1) 出入口位于单向行驶道路一侧。与停车场相衔接的道路为单向行驶时，停车场出入口的位置应以进、出车流不能交叉为基本原则，即沿着道路上行方向先设置进口、后设置出口，见图1a，可以避免出入停车场的车流发生交叉，从而减小对路段车流的影响。图1b沿着车流方向先设出口，后设入口，则出现车流的交叉。 cn = qR e －q R t c 1－e －q R t f .(1) d = cn－qp 1－e －(q R t c －q R t f ) ， (2) qp = 3 600 Nλ ， (3) 62 Ｊ｜＿，≯ ：、、０ｌｔＡｊＩ＿＿＿＿■■Ｔ．；．．．．．Ｖ．．．．．１、、曹晓奎，等：停车场出入口布置相关问题研究 2) 出入口位于双向行驶道路一侧。与停车场相衔接的道路为双向行驶时，停车场出口、入口相对位置的布置，应以进、出停车场的车流不能交叉以及应右转驶入停车场为基本原则。图2a 中车辆直接以左转形式驶入或驶出停车场比较困难，在交通高峰时段容易造成交通阻塞。因此，应在道路可提供掉头的交叉口进行左转，然后以右转方式驶入停车场，见图2b。 3) 出入口位于交叉口一侧。当停车场位于双向行驶道路交叉口的一角时，出入口布置通常分别朝向两侧的道路，见图 3。为方便研究，只取两个出入口，对于多个出入口的情况可参照分析。通常采用交叉口复杂度 [5] 评价交叉口处的出入口位置，研究表明，顺时针方案比逆时针方案的交通冲突少 [10] 。另外，逆时针方案比顺时针方案还增加了很多回转车辆及绕行距离。因此，交叉口处的停车场出入口布置宜采用顺时针进出流线的方向，见图3a。 4 出入口与交叉口合理间距分析在交叉口一角布置停车场出入口时，应分析出入口与道路上、下游交叉口的合理间距，并根据上、下游交叉口的具体情况确定出入口与交叉口的合理间距。 4.1 停车视距的引入《汽车库建筑设计规范》(JGJ 100—98)中对出入口与交叉口间距的规定未考虑停车视距要求 [4] ，为避免出入口车辆与城市道路上行驶的车辆相撞，在分析停车场出入口与交叉口的合理间距时宜引入停车视距。《城市道路设计规范》(CJJ 37—90)采用的停车视距计算公式为 [5] 式中：S为停车视距/m；V为车辆行驶速度/(km·h -1 )； K为制动系数，一般取1.2~1.4；φ为路面附着系数；i 为道路纵坡，上坡为正，下坡为负；ls 为安全距离，一般取5~10 m。由式(4)可得，车辆行驶速度为10~50 km·h -1 时，停车视距的取值为10~50 m。 4.2 合理间距分析停车场出入口与交叉口的间距应满足车辆行图1 单向道路衔接的出入口位置 Fig.1 Entrance/exit design for parking lots adjacent to a one-way road 停车场 停车场 a b 图2 双向道路衔接的出入口位置 Fig.2 Entrance/exit design for parking lots adjacent to a two-way road 停车场 停车场 a b 图3 交叉口处停车场出入口布置 Fig.3 Entrance/exit layout for the parking lot adjacent to an intersection 停车场 停车场出口进口 出口进口 a b 63 S = 3.6 V + 254(φ+i) KV 2 + ls ， (4) 固回固城市交通第8卷第2期2010年3月驶的安全要求。驾驶人应能看见从停车场出入口上游交叉口驶出的车辆，并及时进行操作和反应；而从停车场出入口汇入城市道路的车辆在到达下游交叉口之前，驾驶人应能看见交叉口同向排队或等待车辆并及时采取措施。为保证上游交叉口驶出车辆不与停车场出入口驶出车辆相撞，间距L1应满足停车视距的要求；为保证从停车场驶出车辆不与下游交叉口等待车辆相撞，间距L2 应满足停车视距+排队长度的要求，见图4。通常，对于下游无信号交叉口，间距取值应大于停车视距；对于下游信号控制交叉口，还应包括车辆排队长度。如果停车场出口不限制左转，则距离上、下游交叉口的间距均应大于停车视距与排队长度之和。 4.3 合理间距计算车辆排队长度的取值为：1)对于信号控制交叉口应进行实际调查，取高峰小时15 min 内红灯时最大排队长度的平均值；2)在没有实测数据时可进行估算，文献[11] 建议排队长度一般取45 m，最低取值15 m；3)对于无信号交叉口，则假定车流不需要进行排队。根据合理间距的分析结论，计算停车场出入口距离上、下游交叉口的合理间距，此间距为出入口中心线到交叉口缘石切点的距离。由于车辆驶过交叉口的速度难以求解，计算中采用道路设计速度。出入口与交叉口的合理间距值见表1。 5 算例大庆市龙宫配建停车场位于纬二路与经九街 (现更名为学伟大街)交叉口一侧，纬二路、经九街为次干路，设计速度均为50 km·h -1 。经预测，纬二路高峰小时平均交通量为1 600 辆·h -1 ，经九街高峰小时平均交通量为600 辆·h -1 。停车场有 100 个泊位，停车场高峰小时周转率取1.5，则高峰小时交通量为150 辆·h -1 。分两种情况讨论出入口设置方案： 1) 出入口分开设置，即停车场入口位于纬二路，出口位于经九街，并允许驶出车辆左转，见图6。 2) 出入口共同设置，即纬二路没有入口，经九街既是出口又是入口，同时，由于驶出左转车辆与入口左转车辆有冲突，所以禁止驶出车辆左转。停车场出口驶出车辆最小车头时距tf 取5 s，道路交通流的可接受间隙tc 取4 s [12] ，由式(1)—(3) 可知，上述两种情况下停车场出口能通过的最大交通量和出口车辆的延误仅与相接道路的交通量，tf，tc，泊位数及周转率有关，故其计算值相同，分别为545 辆·h -1 和8.35 s，服务水平均可达到D级以上。在服务水平相同的情况下，由于出入口分开布置且允许驶出车辆左转，更方便使用者出行。因此，出入口宜分开设置，即在纬二路上设置入口、在经九街上设置出口，同时满足驶出车辆左转和右转的要求。停车场出入口分开设置，只需计算出口与上游和下游交叉口的合理间距，根据实地调查，出图4 停车场与交叉口的间距 Fig.4 Distance between a parking lot and an intersection L2 L1 设计速度/(km·h -1 ) 50 40 30 20 与上游交叉口间距/m ≥60 40~60 30~40 20~30 与下游交叉口间距/m 60~105 40~85 30~75 20~65 表1 出入口与信号控制交叉口的合理间距 Tab.1 Proper distance between entrance/exit and an signalized intersection 64 ））＼＼二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二＝二乡７＼：＝二二二曹晓奎，等：停车场出入口布置相关问题研究口下游交叉口高峰小时15 min 内红灯时最大排队长度的平均值为38.5 m，而设计速度为50 km·h -1 时出口对应的停车视距为50 m，则该停车场经九街出口距下游交叉口距离设计为88.5 m；已知上、下游交叉口间距为160 m，则该停车场出口距上游交叉口距离设计为71.5 m。由表1 可知，经九街出口与上、下游交叉口的合理间距均满足合理间距要求。
