不規(guī)則交叉口無信號渠化設(shè)計

張趙胤

（中國煤炭科工集團武漢設(shè)計研究院，湖北 武漢 430064）

1 引言

隨著城市路網(wǎng)的發(fā)展，由于一些客觀原因，很多城市道路都出現(xiàn)了不規(guī)則的平面交叉口，如X型交叉、Y型交叉、錯位交叉等等，在過去道路交通量不大的情況下，這些交叉口在沒有信號燈控制時，基本能夠保證通行順暢。但是隨著城市的發(fā)展，小汽車進入家庭的步伐日益加快，道路交通壓力與日俱增，特別是在駕駛員和行人不重視安全文明行車的情況下，很多異形交叉口不但成了城市的堵點，還成了道路交通事故的多發(fā)點。

道路與道路在同一平面相交的路口稱為平面交叉口，道路借助交叉口相互連接形成道路系統(tǒng)，以解決各個方向的聯(lián)系。交叉口是道路網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，在路網(wǎng)中起著從線擴展到面的重要作用。在平面交叉路口，各種車流、人流相互交叉、相互影響，不但降低了車速，而且可能導(dǎo)致交通事故，通行能力比路段低。因此在平面交叉口的規(guī)劃和設(shè)計中，應(yīng)綜合考慮其幾何形狀和交通組織、交通控制方式等，以減少延誤，保證交通安全和暢通，并且提高整個路網(wǎng)的效率。

本文將以南方某市一不規(guī)則交叉口為例，通過對交叉口進行無信號控制下的渠化設(shè)計來提高交叉口的安全通行能力。

2 案例交叉口分析

2.1 無信號控制交叉口

不加任何交通管制的交叉口，即為無信號控制交叉口。這類交叉口又分兩種，一種是環(huán)形交叉方式，另一種是自然交叉方式。無信號控制的交叉口多用于交通量不大的城市道路路口和大多數(shù)公路平交路口。我國交通規(guī)則規(guī)定：后進入交叉口的車輛應(yīng)讓先進入交叉口的車輛通過。

2.2 環(huán)形交叉口

環(huán)形交叉口是在交叉口中央設(shè)置一個中心島，俗稱“轉(zhuǎn)盤”、“環(huán)島”，用環(huán)道組織渠化交通，駛?cè)虢徊婵诘能囕v，一律繞道作逆時針單向行駛，至所要去的路口離島駛出，其交通組織原理就是利用環(huán)道將突出車流轉(zhuǎn)變?yōu)榻豢椳嚵鳌?/p>

2.3 本案例交叉口概況

該市長江路、黃河路和珠江路為一典型的不規(guī)則X型交叉口（見圖1）。長江路和黃河路為城市主干道，寬45m，雙向6車道；珠江路為城市支路，寬20m，雙向2車道。三條路在此交匯形成一個最大距離為100m的路口，由于三條路的交通流量不是特別大，以前只設(shè)置了一個簡單的兩相位信號機，而且采用固定周期信號控制。但因此處路口太大，所以經(jīng)常出現(xiàn)東西向車輛還沒駛出路口，南北向的車輛就開始通過路口的現(xiàn)象，從而在路口中間出現(xiàn)多個沖突點，人為造成了道路擁堵；并且由于路口大，行人亂穿馬路現(xiàn)象嚴(yán)重，部分車輛通過路口速度較快，因此還出過幾次重大交通事故。

圖1 交叉口改造前平面圖

2.4 現(xiàn)狀路口問題分析

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查分析，此路口存在的問題主要有以下幾點：

（1）交叉口平面線形不規(guī)則，由于歷史原因，形成一個大型路口；

（2）交通標(biāo)線、標(biāo)志不完善，目前只經(jīng)過了簡單的渠化，導(dǎo)致車輛在通過大型路口時沒有得到引導(dǎo)；

（3）人車混行，存在安全隱患，由于路口較大，行人過馬路也不方便，所以出現(xiàn)了人車混行的局面；

（4）信號燈設(shè)置不合理，由于路口較大，而且各條路流量不一，導(dǎo)致信號燈效果不明顯。

2.5 優(yōu)化思路

根據(jù)對路口交通量的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)長江路和黃河路的高峰小時交通量也只有600pcu/h，而珠江路的高峰小時交通量只有150pcu/h，由于本交叉路口為異型，而且交叉口過大，交通流量并不大，為降低人工成本，所以本次優(yōu)化設(shè)計擬將交叉口改為環(huán)形交叉口，采用無信號控制的環(huán)道通行，在交通組織渠化方面，采用人性化和標(biāo)準(zhǔn)化相結(jié)合的實施方案，來提高路口的通行率和安全指數(shù)。

2.6 條件分析

在進入環(huán)形交叉口的交通流沒有飽和（無信號控制環(huán)形交叉口交通量在3 000pcu/h以下）的情況下，進入環(huán)形交叉口的車輛可以連續(xù)不斷地單向行駛，沒有滯留，減少了車輛在交叉口的延誤時間，此時環(huán)形交叉口是一種經(jīng)濟、有效、交通連續(xù)的交通組織方式，同時還可以美化環(huán)境、改善城市形象。由于本交叉口的交通量都滿足設(shè)置要求，而且歷史形成了符合建設(shè)中心島的條件，所以決定將該路口改為環(huán)形交叉。

目前，很多城市隨著無信號控制環(huán)形交叉口交通量的增加，合流點、分流點出現(xiàn)了隨意性和多樣性，沖突點也增加，導(dǎo)致很多環(huán)形交叉口成為了新的賭點，很多城市也有將中心島拆除變?yōu)槠胀ㄆ矫娼徊婵谕ㄟ^信號來控制的例子。由于本次改造實際高峰交通量只有600pcu/h，預(yù)測十年后高峰交通量為2 000pcu/h，所以本交叉口本次改造為無信號控制的環(huán)形交叉口，待交通量達到飽和狀態(tài)時，增設(shè)信號燈控制。

2.7 改善方案

根據(jù)以上分析，交叉口改善方案如下。

（1）確定中心島的形狀和尺寸

目前我國大中城市采用的圓形中心島直徑一般為40～60m，本次改造的交叉口由于為異型，而且車流量不大，所以中心島結(jié)合路口實際條件，設(shè)置為30～40m的橢圓形中心島，環(huán)島寬度按照13m設(shè)置，環(huán)島機動車道設(shè)置3車道，每車道標(biāo)準(zhǔn)寬度為4m。中心島半徑按照以下方法進行驗算：

式中：n為相交道路的條數(shù)，本路口為4條；l為兩個路口之間的交織段長度（m），由于本路口為異型路口，選取平均值45m；B環(huán)為環(huán)島寬度（m），本次設(shè)計選取的環(huán)島寬度為13m；B為路口機動車道寬度（m），由于3條主干道為23m，所以按23m設(shè)定。

經(jīng)驗算，環(huán)島半徑約為36.8m，所以本次設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場地形情況，設(shè)置為30～40m的橢圓形中心島，符合交通組織需要。

（2）創(chuàng)新渠化措施，減少沖突點

本次渠化設(shè)計的理念是通過標(biāo)志和標(biāo)線來組織交通，所以設(shè)計上有所創(chuàng)新：①根據(jù)車道寬度施劃標(biāo)線，車道以外的道路全部用交通島或者標(biāo)線進行隔離，從而讓駕駛員從主觀上消除搶道、占道的意識，保證了行人、車輛各行其道，還提高了車輛的通行速度；②通過增加安全島減少行人過馬路的長度，本次設(shè)計進入環(huán)島前的3個大路口均設(shè)置路中安全島，以二次過街方式提高安全性、便利性、行人過街效率和路口利用率；③使用“停車讓行”交通禁令標(biāo)志和標(biāo)線，本次路口設(shè)置為無信號控制，所以必須保證行人能安全通過馬路，因此在人行道前全部使用了停車讓行的禁令；④在環(huán)島內(nèi)進入主道的車輛全部使用“減速讓行”的警告標(biāo)志和標(biāo)線。完善的標(biāo)志和標(biāo)線必定會對駕駛員起到警示作用，從而人為地減少輔道和主道的沖突點。

（3）優(yōu)化豎向設(shè)計，改善行車條件

交叉口豎向設(shè)計的目的是要統(tǒng)一解決相交道路之間以及交叉口和周圍建筑物之間在立面位置上的行車、排水和建筑藝術(shù)3方面的要求，從而使得道路在交叉口內(nèi)能有一個平順的共同面，方便車輛和行人的通行。由于此前該交叉口為歷史原因形成，黃河路和珠江路在相交處突變坡度，在10m多的距離內(nèi)有一段6%的坡度，使車輛行駛具有一定的危險性，而且也經(jīng)常造成路口積水。所以在本次改造設(shè)計中，優(yōu)化了該路口的豎向設(shè)計，將6%的坡度降到了3%，從而保證了設(shè)計的和理性和安全性。

交叉口改造后平面圖見圖2。

2.8 初步效果

目前，該項目改造已經(jīng)完成，由于設(shè)計的合理性，特別是設(shè)計中堅持了以人為本的理念，所以改造完成后，在該路口，行人亂穿馬路的基本上很少了；機動車在通過路口時，該停的停、該讓的讓、該快的快，提高了整個路口的通行率；同時對當(dāng)?shù)丨h(huán)境也起到了一定的改善作用，增加了綠地，美化了城市。

3 結(jié)語

環(huán)形交叉口目前作為城市交通的一種特殊的交通組織形式，在城市道路路網(wǎng)中發(fā)揮著其特殊的重要作用，我國目前正處于快速發(fā)展的城市化進程中，在今后的城市規(guī)劃建設(shè)以及環(huán)形交叉口規(guī)劃、建設(shè)和改造中，筆者建議交管部門應(yīng)該考慮以下幾個方面。

（1）在規(guī)劃建設(shè)環(huán)形交叉口的時候，如果土地允許，并為了美化城市環(huán)境，可以建設(shè)大型的中心島，并預(yù)留未來交通發(fā)展需要。因為隨著城市車輛的俱增，目前全國有很多環(huán)島都成為了新的堵點，部分城市也在拆除一些中心島。所以中心島的使命可以按照“建無信號控制中心島→設(shè)置信號控制中心島→拆島恢復(fù)為信號控制的平面交叉口→平面交叉變立體交叉”這樣一種模式來規(guī)劃建設(shè)和改造，減少不必要的浪費。

（2）在土地緊張的情況下，一定要做好交通量的預(yù)測工作，計算確定中心島的尺寸，避免造成不必要的浪費。

（3）在普通交叉路口改造為環(huán)形交叉口的時候，在能滿足建設(shè)中心島的情況下，一定要對近期和遠期的交通量做準(zhǔn)確預(yù)測，避免中心島建好不久又出現(xiàn)大的堵點，再去拆除中心島。

（4）交管部門要根據(jù)車流量變化，適時增加交通標(biāo)志和完善交通標(biāo)線，創(chuàng)新交通組織方式，減少環(huán)道交通的沖突點，從而提高環(huán)形交叉口的通行率。

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