1.1 研究背景、目的及意义

随着我国经济的持续快速发展，我国城市建设步伐的加快，汽车保有量不断增大，城市道路建设和施工改造需求不断增大。城市基础项目增多，其建设、改造、维护等作业项目也随之增加，而这些项目往往需要占用道路空间，这使占道施工成为当今越来越频繁的一种施工现象。而占道施工对城市交通有重要影响，城市建设施工和交通环境的矛盾越来越严重，不利于占道施工区交通的安全以及畅通。因此，对城市占道施工区交通组织评价体系进行研究并对其交通组织进行优化是十分有必要的。

我国城市道路空间是有限的，而占道施工占用了道路空间的一部分空间，这就造成了道路车辆行车空间的减少。从而使道路通行能力降低，容易形成交通瓶颈，发生交通拥堵和交通事故。而从目前我国对城市占道施工区交通组织评价研究来看，还没有建立完整的占道施工区交通组织评价体系，无法全面对施工区交通组织进行评价并优化，从而额外加重施工区交通负荷，影响占道施工区周边的交通安全。

本次研究通过分析占道施工区交通特性以及占道施工对交通影响；同时将占道施工区与一般城市道路交通组织比较；完善并建立城市占道施工区交通组织评价体系。而占道施工区交通组织评价体系的建立，通过对占道施工区交通组织水平进行评价，找出占道施工区交通组织方案存在问题，为占道施工区交通组织优化提供依据而进行交通组织优化。通过对占道施工区交通组织的优化，减小占道施工对占道施工区交通的影响，提高道路通行能力，疏导交通，有利于解决占道施工区交通拥堵问题；也有利于占道施工区交通安全性的提高；同时对施工期期间城市路网正常运行及施工项目顺利完成有重大意义。

1.2 国内外研究现状

国外对交通流理论的研究时间较早，因此对占道施工区交通流特性的研究成果相对较为丰富。Weng^[1]等调查了工作区合流区域的速度流量关系，并提出相关模型，在考虑了二值逻辑模型的前提下来估计驾驶员对间隙的选择概率，并在新加坡地区进行了实验，结果表明，该模型可以很好地表现交通流在工作区合流区的特性，这为交通工程师在工程实践上提供了有益的指。Enberg^[2]等使用便携式仪器对目标车辆进行跟踪研究，测出工作区在不同时段和方向上的速度及跟驰距离，并从中得出规律。Radhakrishnan^[3]等通过对密苏里州几个典型交叉类型的工作区进行交通流特性调查，并研究了合流和分流时交通流的时空特性，并提出可用于建模和仿真模拟的参数。SisioPiku^[4]等对工作区的速度分布类型进行了研究，并给出了相关建议。Jiang^[5]等在考虑工作区容量的前提下，对印第安纳州四车道高速公路工作区的排队特性进行了研究，并建立了交通延误和交通拥堵的预测模型。Garber^[6]等查了1 996年在弗吉尼亚州发生的工作区崩溃的特征，研究了工作区施工条件下危险发生的归类，并且给出了减少工作区施工造成负面影响的方法，这有利于降低工作区施工情况下交通流的风险。Elmitiny^[7]利用交通仿真技术对施工期间需要的交通规划准备工作，及紧急疏导方案进行了研究，并给出了仿真在施工期间交通评价方面的建议。Hirasawa^[8]调查了日本1 996至2000年在施工区相关事故发生的情况，分析了道路安全措施对事故率的影响，并通过视觉效应，设计安全设施等方式，给出了减少道路施工期间事故的方法，有效降低了施工期间交通风险。

国内对非施工道路交通组织评价体系的研究比较深入和全面。杨祥一、乔相荣和巩舜妹^[9]等人从区域交通组织策略的基础理论出发，通过分析区域交通组织策略的适用条件、存在问题，制定了区域交通组织策略的优化方案。基于层次分析法，选取交通效率、交通安全、交通舒适度、排队长度、交叉口延误、饱和度等 7 个指标，构建了区域交通组织策略影响评价体系。最后选取国内某城市中心城区作为案例，运用 VISSIM 仿真软件收集数据，对实施区域交通组织策略前后效果进行对比分析。郑雪^[10]结合交通组织优化理论与评价方法部分相关研究内容建立了一套能够对优化方案效果进行评价和多方案间比选的方法。孙涛、张硕和山显兵^[11]等人从系统的观点出发，把单向交通组织方案看成一个系统，以单向交通组织方案为研究对象，论证系统的可行性。

国内现阶段对占道施工区交通的研究偏向理论化。张志强^[12]对占道施工的交通特性进行了分析，指出与正常道路交通相比所发生的变化，并以部分占道施工为例，结合具体数据进行分析，为今后的城市占道施工研究提供数据支持。李喜华^[13]采用定性与定量结合的方法分析了占道施工对路段服务水平的影响。选取路段饱和度、路段平均车速、路段单位里程平均行程延误、路段单位里程平均停车次数4个指标建立路段服务水平的评价标准，在此前提下对路段服务水平分级，并利用施工路段的VISSIM仿真结果对施工路段的服务水平进行了评价。通过施工路段与正常路段服务水平的对比分析，刻画了占道施工对路段服务水平的影响程度。邓敏、涂华容和粟虹^[14]等人分析了城市施工占道项目的现状，并对施工占道项目进行等级划分，对城市施工占道项目的交通影响程度进行分析，具体包括确定交通影响分析的阈值，划定交通影响范围的方法，提出对城市施工占道期间的管理措施及方法。焦力^[15]从道路、车辆以及车辆这三方面的特性着手，将交通畅通与安全作为发展的主要目标，探讨施工区内交通组织的基本原则，再分别从标志标线设计、限速设计以及安全设施设计这三个层面分析道路施工区的交通组织优化方式。冯杰^[16]不仅论述了道路施工区交通组织的原则以及更详细地分析道路施工区交通组织优化设计方法，还分析了道路施工区交通特性，且对保障道路交通的安全畅通具有十分积极的意义。周劲男^[17]详细分析了道路施工区交通特性，并探讨占道施工区对交通的影响，特别是施工区的通行状况的影响并进行了仿真评价，提出从道路施工区的交通分流、分流路网与分流节点等三方面进行道路施工区交通组织方案设计方法。曲秋莳^[18]从施工区的交通特性、交通影响区域确定、交通组织方法分析到施工区仿真评价系统研究四个方面，给出占道施工区交通优化组织方法及其仿真评价。孙荔^[19]采用系统方法将施工区组织决策的短期影响和长期影响统一到了一个优化模型中，一定程度上减少了传统方法分析角度差异所导致的决策差异和矛盾;对施工区道路使用者延误估计模型进行了改进，提高了延误估计的准确性;利用输入参数的敏感性分析对施工区组织方法进行了总结，对现实中施工区决策具有一定指导意义。

由上文中的研究现状可知，国外学者对施工区的交通流特性、速度分布特性、速度流量模型以及安全方面做了大量调查和研究，对国内对占道施工区交通组织评价的研究有重要的指导意义。而国内学者对施工区交通组织评价的研究较多是对施工区交通特性的研究，对本课题的研究也有重要意义。而以上研究的角度过于单一，无法全面地对施工区交通组织进行评价，确定其等级并改进。因此，需要将占道施工区交通组织和非占道施工区交通组织进行多方面比较，全面地对占道施工区交通组织进行评价，完善并建立一个较完整的占道施工区交通组织评价体系，为占道施工区交通组织优化通过依据。