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城市交叉口设计

城市交叉口渠化设计

在城市道路交通管理中,交叉口的管理历来是重点和 难点。交叉口是各种交通流向的交汇点,是城市道路网最常 见的瓶颈,交叉口的交通运行状况对整个路网的交通运行起 着至关重要的作用。典型城市的研究结果表明,若道路网中 的所有平面交叉口进行渠化,则路网容量可以提高40%~ 50%。另外,通过对交叉路口进行交通渠化,可使城市交通 设施规范化,交通秩序井然,更有着美化城市、提升城市形 象的作用。 1 平面交叉口存在的主要问题 十字形交叉口是城市道路平面交叉口最基本的路口形 式,这种路口形式简单、交通组织方便、周边地块的使用性 能好、适用范围广,可用于相同等级或不同等级道路交叉,主 要存在的问题如下。 1.1交叉口面积过大 平面交叉口面积过大,车辆和行人通过距离也大,这使 得交叉口的信号周期变长,绿灯信号利用率低,降低了交叉 口的通行能力。同时行人与自行车的过街时间延长,降低了 行人的心理等待承受力,闯红灯的几率增大。 1.2渠化不合理 平面交叉口的渠化有些不合理或者没有渠化,在此类交

叉口处车辆和行人交通流属于无序状态,造成交通混乱;有 些路口没有设置左转专用车道或右转专用车道,没有分离右 转车道的三角导流岛,引起人行横道标线和停车线都靠后, 进一步造成交叉口面积增大。 1.3路口车道数的划分不合理 平面交叉口进出口处的车道数与标准路段的车道数一 致,致使在进口处的车辆要突然变换车道,从而增加交通安 全隐患;直行车道数少于出口处的车道数,造成路口通行能 力下降;增加左转专用车道时,仅拓宽道路的右边部分,造成 左转车道与出口的直行车道相对应,浪费了出口处的车道空 间。 1.4标线设置不合理 车行道的停车线位置不合理,离人行横道标线太靠后,使 得绿灯通行距离过长,降低了信号灯的通行效率;人行横道 和自行车道地面标线划分不合理,甚至有些地方就没有划标 线,缺少行人的二次过街设施,增长了行人绿灯通行时间,降 低了信号灯的通行效率,且存在交通安全隐患。 1.5标志牌的设置存在较大问题 有些主要路口没有设置标志牌。有些路口的标志牌设置 错误或者旧牌作废后也没有及时更换;有些路口的路名牌信 息量太 大,字体小。

1.6很多路口信号灯配时设计不合理 黄灯时间过短,造成车辆在交叉口吃红灯,产生与横向交通 流发生冲突的隐患;有些相位绿灯时却无车可过,有些相位 绿灯时车辆却不能及时过完,形成车辆二次排队。 2 渠化的概念 渠化就是在道路上用交通标志、标线或用高出路面的各 种岛状构造物,或利用路面漆刷成不同颜色,或利用护栏、 分隔带、 隔离墩及其他设施和方法, 对行人与各种不同车型、 不同方向、不同速度及不同运动状态的交通流进行引导、隔 离和管制,使交通实体像渠内水流一样顺着一定的方向和线 路,互不干扰地安全而有序运行,以达到分离和控制交通流 的目的。交叉路口最彻底的解决方法是建立各自道路专用系 统,即用互通式立交来解决一般性平面路口的混行交通所带 来的交叉冲突。但是,由于城市总体规划、城市景观、路口 占地、资金限制、路口间距等诸多条件的制约,通过修建立 交桥解决平面交叉路口中人、车的干扰冲突问题是不现实 的。在这种情况下,对交叉路口进行交通渠化,用交通标线 及交通岛等设施对不同类型的交通进行规范、限制,使人、 车各行其道,互不干扰,降低人与车、车与车冲突的机会, 从而提高了路口交通的安全性。同时,通过将停车线往路口 中心前移, 缩短了通过路口的距离, 减少了通过路口的时间, 大大地提高了路口的通行能力。并且,由于设置了交通岛,

行人通过路口有一个暂时的避车点,以等待下一个绿灯以通 过路口,提高了行人通过路口的安全性。 3 渠化的原则 渠化设计应根据交通工程原理和汽车行驶性能予以认 真考虑, 要求应有利于交通安全、 提高通行能力和行车速度, 减少延误和方便行车行人。综合起来有以下几条原则: (1)符合规范 渠化的一切设施,设岛、划线、建立各种标志,均应按 国家有关规范的规定进行;其位置、颜色、尺寸大小、形状 及高度等均应严格依据规范或标准的规定进行,不能随意变 更或改动。(2)方便直接渠化时应尽可能使行人和车辆的路 线明确、方便、直接、自然、顺适,可以最短时间或最短的 路程通过。切忌迂回、逆向、急转或有可能引起碰撞的尖锐 角度。不同车种、不同流向、不同速度的交替应使其分道行 驶,以减少相互干扰或碰撞,以利于行车安全。 (3)保证视距 平面交叉口渠化应充分保证各方向各车道车辆和行人的 视距,交叉口附近的所有绿化栽植和街道上的市政公用设施 均应以不阻挡视线、不妨碍视线为原则,凡妨碍视线的建筑 或绿化均应拆除或砍伐以确保行车的视距要求。 (4)位置合理 各种交通岛的位置应设在行车轨迹最少通过的死点处。

一方面不妨碍行车;另一方面,减少交叉口多余面积,从而 限制或控制车辆活动范围,固定行车轨迹 线,减少冲突区。 上述基本要求应根据交叉口的道路交通、环境等 具体条件 灵活应用,切忌生搬硬套。可因地制宜,适当 变动,但在 任何时候,都应保证交叉口行车和行人的安 全和通畅。 城市平面交叉口的渠化措施 4 城市平面交叉口的渠化措施 针对以上平面交叉口存在的问题,采取以下渠化 措施: (1) 拓宽进口车道,增加进口车道数量,设置左、 右转 专用车道,增强通行能力; (2) 交叉口内部设置机动车左转导流线,车道渐变段设 置鱼肚线,保证了机动车驶入正确的车道; (3)设置渠化岛,形成自行车和行人过街独立通道,大大 缩短了行人过街的距离;同时在岛内种植绿化,可以改善交 叉口的景观环境; (4)在人行道拐角处作无障碍处理,体现“以人为本”的 设计理念; (5)设置左转非机动车二次停车线及右转车之间的机非 分隔栏。 5平面交叉口具体渠化措施 5.1右转弯车道渠化设计 当右转交通量较大,或者是相交道路速度差较大时,可 以设置右转匝道。渠化岛位置以及右转车道的长度可以根据

车速确定。右转匝道的减速车道长度和加速车道长度一般可 以取 40~60m。图 1 为该方式的示 意图。

5.2左转弯车道渠化设计 左转车辆在平面交叉口的转向行驶对直行交通影响很 大,容易引起交通事故和降低通行能力。因此,一般应在交 叉口进口设置左转专用车道。 (1)利用出口车道和减小车道宽度将交叉口进口道的中 心线左移,占用部分对向出口车道设置左转车道。如图 2 所 示。

(2)利用中央分隔带 当中央分隔带宽度与设置的左转车道所必需的宽度相当 时,可以占用中央分隔带来设置左转车道。在仅仅占用中央 分隔带仍不能完全满足左转车道宽度时,可同时减少车道宽 度来保证左转车道的宽度。见图 3。

(3)左转导流线的设计

为明确交叉口内左转车辆的行驶和等待位置,以及交通 流在交叉口内曲线行驶的方向,宜采用导流线来诱导车辆。

5.3导流岛的设计 渠化交叉口导流岛通常布置在交叉口内车行道的“死区”, 即行车轨迹很少压到的空间范围或不作行车之用的区域。导 流岛一般设在较大的、不规则的、复杂的交叉口上,它将进 入交叉口的不同方向的交通流指引到不同的车道或者是规 定的线路上,以防止车流偏离方向。导流岛除了起到诱导、 分离交通流的作用,还可以兼作安全岛和分车带。导流岛的 大小必须保证驾驶员能够清楚地确认其存在和易于识别。

5.4非机动车交通的渠化设计 自行车交通是目前我国城市交通的一大特点,除个别城 市自行车不多外,大、中、小不同规模城市的出 行方式构成中,自行车出行均占有很大的比例。根据自行车 交通的基本特性、自行车在交叉口的渠化设计原则和提高通 行能力等方面的考虑,为了充分利用交叉口的时间和空间资

源,交叉口内自行车通行空间优化设计方法,可采用以下渠 化方式。 (1)右转专用车道 利用现有的路面开辟专门用于右转的自行车车道。在右 转非机动车流量较大,且交叉口用地条件许可时, 应给右转非机动车交通流划分专用通行区域或车道;以设置 绿化岛、交通岛、隔离墩或地面标线等手段,与其他非机动 车的行驶空间加以区分。在实际应用中,具体渠化设计分无 渠化岛和有渠化岛两种情况,分别如图 6、图 7 所示。

图6

图7

(2) 左转专用车道 可以通过设置左转专用自行车道来处理非机动车 在交

叉口的左转弯问题。使用彩色路面或标线来标示出自行车左 转弯专用车道,同时配合专用左转相位,以减少左转弯自行 车对直行机动车流的干扰,提高了通行能力。这种设计方法 对进口道宽度有一定的要求,一般适用于左转弯自行车交通 流较小,机动车设有专用相位的交叉口。 (3)左转弯候驶区 交叉口左转自行车与机动车之间相互干扰大,让左转自 行车先直行至候驶区,然后等下一个相位左转通过,即分两 次实现左转,减少机非相互干扰,尤其是左转自行车与直行 机动车之间的冲突,提高自行车通过效率,减少交通事故, 大大改善交叉口的通行能力。该方法要结合交叉口的信号配 时,需要与交叉口左转信号结合使用,需要注意的是,在本 方向直行绿灯时,应禁止机动车右转,以减少右转机动车和 自行车之间的冲突。候驶区设置应考虑到不影响本方向直行 机动车和下一相位对向左转车流的正常行驶。图8为自行车 左转弯候驶区的设置示意图。

(4)停车线提前 根据自行车起动快、骑车人急于通过的特点,将路口机 动车与自行车停车线分开划定并使其前后错位,自行车停车 线尽量前移,移动距离视流量大小而定,一般在3~5m。 5.5行人过街的渠化设计 在较大的交叉口,行人过街距离过长,可考虑在人行横 道中部设置行人过街安全等待区。具体设计方 法为: (1)有中央分隔带的道路 利用分隔带做行人安全等待区, 并保留端部1~2m的分隔带,

对驻足的行人起保护作用,如图9所示。

(2)无中央分隔带的道路 可通过压缩进、出口车道的宽度设等待区,并以黄色标线醒 目标出,确保行人在绿灯尾期无法一次过街时 在路中安全驻足。具体设计如图 10 所示。

6结论

平面交叉口经渠化后由于增加了进口车道数,规范了行 车秩序,行人、非机动车、机动车各行其道、互不干扰。整 体运行效率有了大幅度的改善,通行能力得到了极大的提 高,行程时间、行车延误以及排队长度有了明显的下降,行 车更加畅通、 方便和安全。 笔者应用德国 PTV 公司的 VISSIM 软件,在给定的交通量和信号配时条件下对城市道路中六车 道与六车道十字交叉渠化前后进行了模拟运行,模拟结束时 行程时间减少了近 19.14%,行程延误减少了近 25.5%,排队 长度减小了近 18.7%。随着我国城市化进程的加快,城市交 通的弊病日益突出。平面交叉口渠化作为一种投资少、工期 短、效果好的交通组织方式必将应用得越来越普遍。


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