理论分析

2024年10月30日，CCTV13新闻频道《新闻直播间》栏目，播出了《云南：多车联动掉头，路口通行能力提升》，得益于其中有三段较为完整的视频，能够对这种交通组织措施进行仔细观察和学习了解。

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视频计数

首先，央视能够点名交通精细化创新，对于行业而言颇为难得，是值得全行业开心的事情，正好公众号文章有视频，一直没有机会现场看看几个城市做的这个案例，就认真学习了一下视频，仔细数了一下其中路口三段视频各自多少秒完成多少辆掉头，结果如下

数了数车：对于滇池路与环城南路的视频（总共56秒的视频）

（在群里讨论的时候，有专家提到要注意视频是快进的，确实是，因此，56秒的视频对应实际的时间应该不是56秒，后面在提到这个视频的时候，单位用的都是“视频秒”，虽然有点怪怪的）

视频来源：

（https://mp.weixin.qq.com/s/HF44Joubce47LPX65XykQQ）

改造前：从视频开始到18视频秒——共掉头过了20辆，即每视频秒通过1.1辆掉头车辆；

改造后：改造后的第一段视角拍摄：21视频秒开始放车到36视频秒，合计15视频秒，过了10辆掉头车，即每视频秒通过0.67辆掉头车辆；

改造后的第二段视角拍摄：从37视频秒开始放行掉头车辆到56视频秒，19视频秒过了16辆，即每视频秒通过0.84辆掉头车辆。

单纯这么计算，是不是有些令人瞠目结舌？岂不是改造后掉头效率更低了？

其中一个问题是，在改造前，是靠近中央隔离带的两条车道都在用作掉头，而且在18视频秒内，正好两条车道都掉头通过了10辆，因此，如果只考虑最靠近隔离护栏的车道，那么相当于单条掉头车道在没有多车联动掉头时，只有0.56辆掉头车/视频秒，一下子就小于改造后的了。

但是也要注意，改造后的第二段视频，在19视频秒内通过的16辆掉头车辆中，也有4辆是从第二条车道开始完成掉头的，因此，严格来讲改造后的第二段视频中，其掉头能力应该是0.63辆/视频秒。看单车道与第二段差不多。

如此看，以最内侧车道的掉头车道的运行效率而言，改造后确定比改造前要好一些。但是也要注意，改造前2条车道同时掉头时，内侧第一条车道的掉头效率是受到第二条车道掉头车辆的影响的，例如看视频中第一条车道的第8辆车时（受到第二条车道的一辆车比较着急的切入的影响，将视频开始时头车黑车视为第一车道的车），可以看出如果严格控制只有一条车道可以掉头，减少第二条车道对第一条车道的影响，那么第一条车道的掉头车辆数在18视频秒内应该不止10辆，如果（只是说如果）能够增加到12辆，则和改造后第二段视频一样了。

02

理论分析

多车联动掉头到底能提高多少掉头车道的通行能力呢？可以从基本的理论做一个分析。通行能力是交通工程中一个非常基本和重要的概念，大概指在道路特定断面一定的交通、道路、环境等条件下单位小时能通过的标准车辆数，那么我们就划定一个点，以图中的A点为例，看单位时间内通过的量。

后文没用“通行能力”用了“通过能力”，毕竟视频秒不是真的秒，而且这里是实际情况下的运行状态，非通行能力对应的理想情况，故用了通过能力。

以视频中路口来看，前六辆车可以利用联动掉头区域几乎同时掉头，如果6辆车的同时掉头用了3视频秒，然后第7辆能在第4视频秒掉头，则前3视频秒的通行能力确实大了很多，但是现实情况是，以第一段改造后的视频来看，前6辆（五白一黑，黑为第6辆）车全部通过B点所需要的时间是15视频秒（几乎正好是到视频中的36视频秒），因此，虽然完成掉头这个动作是同时发生，但是要通过B点，还是6辆车之间有干扰，毕竟无法同时掉头、同时通过B点。而在改造后第一段视频中的第7辆车（一辆似乎蓝色的车）直到36视频秒视频切换也没有通过B点。

以A点通过车辆数为例，改造后的第一段视频中，直到36视频秒，除了之前排队的6辆车以外，在21视频秒-36视频秒之间，只有5辆车通过，也就是在15视频秒之内，即15视频秒内通过A点的车只有11辆，视频中的第11辆尚未完成掉头就切换了。以A点衡量的通过能力为：0.73辆/视频秒。

而在改造后的第二段视频中，在19秒内通过A点的是13辆（第13辆只是通过A点尚未完成掉头），以A点衡量的通过能力为：0.68辆/视频秒。

而对于改造前，同样以A点为基准衡量，在18秒之内为10辆，则通过能力为：0.555辆/视频秒。（其实是低估了这种情况的通过能力，不过没有单车道连续视频，无法准确估计）

从纯理论来分析，多车联动掉头提高掉头通行能力的阶段体现在两个方面：

1）可以同时掉头的车辆数（第一阶段）

因为是相当于多车同时掉头，因此，可以同时掉头的车辆数越多，理论上开始的几秒同时完成掉头的车辆越多，但是要注意是否能够掉头后顺利通过上图中的B断面，以视频中改造后的第一段视频为例，虽然在36视频秒时有10辆车完成了掉头，但是只有前6辆通过了B点，而后完成掉头的4辆车（如下图所示）只是完成了掉头，并没有通过B点。

因此，如果以B点为计算掉头的通过能力来看：

改造前：单车道为18视频秒过了9辆，掉头通过能力为0.5辆/视频秒；

改造后第一段：单车道为15视频秒过了6辆，掉头通过能力为0.4辆/视频秒；（当然要注意改造后第一段视频在掉头车辆要通过B点时受到数辆上游来的直行车辆的影响，而改造前影响较小）

改造后第二段：单车道为19视频秒过了12辆，掉头通过能力为0.63辆/视频秒。

因此，如果单以B点的通过来看，到底能够提高多少还有待斟酌。

2）第二阶段的差异

如果将同时掉头的车辆同时掉头的阶段视为第一阶段，那么之后为第二阶段，在第二阶段中，如果各个车辆严格按照联动掉头的方式跑到前面排好队再掉头，则通过A点的能力相当于直行车道的通过能力，要注意条件是同时掉头的车辆不要对后来上面的车辆有影响（看看改造后第一段视频第6辆黑车对第7辆蓝车的阻挡就能够看到同时掉头车辆的完成速度对后续车辆的影响）。而传统的单辆掉头在A点的通过能力还是掉头车道的通过能力，因此，在这个阶段多车联动的通过能力要大于传统的，但是前提是不能对要通过A点的车辆有阻挡。

综上而言，在理想情况下，第一阶段（开始同时掉头的车辆需要的时间）和第二阶段都会大于传统的掉头运行情况，但是这三段视频显示的情况并非完全如此，原因在于影响多车联动掉头的一些因素：

1）初始同时掉头车辆能否真的同时掉头，例如改造后第一段视频中的第六辆车阻挡了第7辆的前行，对通过能力有影响；

2）掉头后有无直行车辆干扰，改造第一段视频中的B点通过能力较低，与上游直行下来的车辆对掉头车辆的影响不无关系；

3）有多少车按照要求总是联动掉头，例如以本案例为例，如果都能严格6辆、6辆的同时掉头（虽然实际画了五个车位），且无对向直行的影响的，则效率应该会比单车掉头高。但是从现实视频来看，这很难做到，必然要辛苦指挥者。

无论如何，分析下来，在多车联动掉头的情况，每周期应该会多过几辆掉头的车辆，当然取决于指挥的水平和驾驶员的遵循程度以及前述的三个因素。如果有更长时间的视频，可以做做更为精细的分析。

无论前述分析对错，唯愿天下无堵。

注：因为以视频秒为单位，如果三段视频快进的速度不同，那么本文的数据就有些问题，但是不影响基础理论的基本逻辑。

感谢张福生老师对此文的支持。