關(guān)于道路交通平面交叉口渠化及安全設(shè)計的探討

黃 煒（福建省港航勘察設(shè)計研究院，350002）

關(guān)于道路交通平面交叉口渠化及安全設(shè)計的探討

黃 煒（福建省港航勘察設(shè)計研究院，350002）

道路交通平面交叉口是交通網(wǎng)絡(luò)中極其重要的節(jié)點，同時也是交通事故頻發(fā)的地點，改善道路交通平面交叉口的渠化設(shè)計是提高交通網(wǎng)絡(luò)通行能力并且降低交通事故數(shù)量的重要途徑。本文對道路交通平面交叉口渠化、安全設(shè)計進(jìn)行了分析，提出了優(yōu)化與改進(jìn)平面交又口設(shè)計的建議和方法，并以實例進(jìn)行設(shè)計說明，為改善道路平面交叉口的交通路網(wǎng)容量、保障交通網(wǎng)絡(luò)安全通行提供具體的方向和依據(jù)。

道路交通；平面交叉；渠化設(shè)計；安全設(shè)計

引言

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各級別道路的交通量日益增加，隨之而來就是道路交通擁堵，運行效率低下，交通安全事故頻發(fā)等問題。而道路平面交叉口是交通網(wǎng)絡(luò)中極其重要的節(jié)點。它是人、車、匯流、分流的集中發(fā)生地，如果平面交叉口設(shè)計不合理則會加劇以上問題的嚴(yán)重程度，同時也會對城市經(jīng)濟的發(fā)展帶來不利的影響，所以我們要充分重視平交口在交通工程中的作用及特點。道路交通平交口的渠化設(shè)計：也就是通過增設(shè)減速分流車道和加速匯流車道、增加進(jìn)出車道數(shù)量、設(shè)置交通導(dǎo)流島、設(shè)置交通警示標(biāo)線、設(shè)置信號裝置等措施，對機動、非機動車以及行人的行進(jìn)路線進(jìn)行明確并且合理的劃分，從而有效增加交叉口的通行能力，充分發(fā)揮交叉路口的交通功能。

1 平面交叉口設(shè)計常見問題

從道路交通平面交叉口渠化、安全設(shè)計的角度出發(fā)，本文總結(jié)出3類交叉口運行效率低下的成因：交叉口實體設(shè)計與交通設(shè)計功能不匹配；平面、豎向設(shè)計參數(shù)選擇不合理；附屬設(shè)施不齊全或與現(xiàn)代交通安全的要求不相適應(yīng)。

（1）交叉口實體設(shè)計與交通設(shè)計功能不匹配：交通規(guī)劃路段交通量、交叉口轉(zhuǎn)向交通量與實際結(jié)果不符，造成車道數(shù)量不能很好滿足車流的需求；平交口空間不足，車道數(shù)縮減或車道寬度不滿足空間需求造成擁堵。

（2）過大、過小的轉(zhuǎn)彎半徑或視距范圍內(nèi)存在障礙物，轉(zhuǎn)彎車道短，車道漸變過于短促，車輛沒有足夠空間分離車流以及加減速、導(dǎo)流島位置設(shè)置及半徑、車道寬度等設(shè)計參數(shù)設(shè)置的不夠合理都會抑制平交口的通行能力，而交叉口豎向設(shè)計如果出現(xiàn)偏差，會導(dǎo)致交叉口的積水，甚至?xí)绊懙铰访娼Y(jié)構(gòu)的使用壽命，引發(fā)交通事故。

（3）標(biāo)線、照明、交通警示標(biāo)志、交通導(dǎo)流島、過街橫道、安全島、機動非機動車分隔護(hù)欄等各式各樣的附屬設(shè)施是保障道路交叉口通行順暢、安全的重要因素。如果設(shè)計中考慮不合理，投入使用后，再想返工，對道路進(jìn)行開挖埋置，都會造成平交口范圍通行障礙，影響交叉口交通功能的發(fā)揮。

2 道路交通平面交叉口渠化設(shè)計要點

2.1 渠化原則

平交口是制約道路交通網(wǎng)絡(luò)整體效率發(fā)揮的關(guān)鍵所在，渠化設(shè)計就是在保證交通安全的前提下合理分配在交叉口范圍內(nèi)所有交通流的運行路線，分離沖突的交通流并給予清楚明晰的指示，盡可能的提高平叉口的通行能力，減少機動、非機動車以及人流的通行延誤，提高交叉口的通行效率，大幅提高道路交通的路網(wǎng)容量。

2.2 典型交叉口渠化內(nèi)容

渠化應(yīng)該盡可能的適應(yīng)人們的習(xí)慣，減少出行者的負(fù)擔(dān)，典型渠化內(nèi)容包括：機動車導(dǎo)向線設(shè)置、進(jìn)出口道拓寬與車道數(shù)設(shè)置、導(dǎo)流島設(shè)置、信號設(shè)置。

2.2.1 交叉口進(jìn)口道設(shè)計

（1）對于進(jìn)口道的渠化設(shè)計，主要應(yīng)該根據(jù)交通流量以及流向來合理確定車道數(shù)量，包括含有左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的混合車道，確保符合交通通行能力。在有條件的情況下，盡量保證各個方向的車都能夠各行其道，從而緩解平交口的交通壓力。

（2）適當(dāng)增加車道數(shù)

進(jìn)口道的車道數(shù)應(yīng)該比上游方向的車道數(shù)多，設(shè)計應(yīng)該根據(jù)平面交叉口車流高峰時的車流流向來確定是否需要設(shè)置左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)的專用車道，以明確劃分各車道功能，減少車輛因為搶行等原因而引發(fā)的堵塞。設(shè)計可以采用進(jìn)口范圍展寬的方式到來增加車道，對于有分隔帶的主干道而言，可以在交叉口范圍適當(dāng)壓縮分隔帶從而增設(shè)專項左轉(zhuǎn)車道。如果沒有分隔帶的平交口，可以考慮道路中線偏移的方式增加單側(cè)空間，設(shè)置左轉(zhuǎn)車道。外側(cè)通過壓縮非機動車道、人行道的寬度來增設(shè)右轉(zhuǎn)車道。在空間不足的情況下也可以適當(dāng)壓縮車道的寬度，從原直行車道分離出右轉(zhuǎn)車道。但是，壓縮的車道寬度最小取值宜為3.25m，研究發(fā)現(xiàn)車道寬度不足會嚴(yán)重制約車速，進(jìn)而降低道路交通的通行能力，而過寬的車道寬度，由于車輛本身的性能及設(shè)計速度的限制，對交叉口通行能力的提升并不明顯，所以刻意增加車道寬度也是一種資源浪費。交叉口車道寬度設(shè)計一般取值范圍是3.25～3.75m。在平交口空間面積允許的條件下，可以直接通過展寬進(jìn)口道來增加左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的車道數(shù)量，保證車輛的暢行。當(dāng)然從控制投資的角度考慮，車道數(shù)也不是越多越好，同濟大學(xué)就有做過相關(guān)的研究，當(dāng)一條轉(zhuǎn)向車道增加為兩條時，車流通過能力提高了80%，兩條增加為三條，通過提高24%，再往上增加，三條變四條，四條變五條，通過能力分別提高14%、8%。研究結(jié)果表明單純增加轉(zhuǎn)向車道條數(shù)，通過能力的提升并不明顯。所以，在設(shè)計交叉口時，我們應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行合理地分析，使其既能滿足道路交通的通行需求，又不浪費投資，節(jié)約資源。

（3）合理設(shè)置展寬段及漸變段長度

設(shè)計進(jìn)口道的長度要合理，前提是保證車輛能夠安全的進(jìn)入交叉范圍并且不會影響到左轉(zhuǎn)以及右轉(zhuǎn)車輛的通行。進(jìn)口道長度主要由展寬漸變段長度與展寬段長度兩部分組成，在有交通量資料的情況下，展寬段的最小長度就可由左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)車的排隊長度Ls確定：

公式為：Ls=9N

式中：N為高峰期15min內(nèi)每個信號周期，左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)車輛的平均排隊輛數(shù)。

展寬漸變段長度：

式中：v——進(jìn)口道計算行車速度（km/h）；

Δw——橫向偏移量（m）。

在沒有交通量資料的情況下，進(jìn)口道展寬段最小長度不應(yīng)小于主干路70～90m，次干路50～70m，支路30～40m。展寬漸變段最小長度不應(yīng)小于：主干路30～35m，次干路25m，支路20m，［5］如圖1所示。

2.2.2 出口道設(shè)計

（1）出口道車道數(shù)

出口車道數(shù)應(yīng)與上游各進(jìn)口道同一信號相位流入的最大進(jìn)口車道數(shù)相匹配，相鄰進(jìn)口道設(shè)有右轉(zhuǎn)專用車道時，出口道應(yīng)展寬一條右轉(zhuǎn)專用出口車道。

（2）出口道寬度。出口道每一條車道的寬度不應(yīng)小于路段車道寬度，一般為3.5m，條件受限的改建交叉口出口道每條車道寬度不宜小于3.25m。

（3）合理設(shè)置出口道展寬段及展寬漸變段長度

出口道的總長度由出口道展寬段和展寬漸變段組成，出口道展寬段長度不設(shè)公交?？空緯r，長度為50～80m；設(shè)置停靠站時，再加上?？空舅栝L度，并須滿足視距三角形的要求。出口道展寬漸變段長度Ld′按式計算：

Ld′=20×Δw

條件受限制時，出口道展寬漸變段長度不應(yīng)小于30m。

圖1 車道兩面拓寬車道及漸變段設(shè)置

2.3 典型導(dǎo)流島設(shè)計

如果平交口的空間充裕，在通行時候車輛發(fā)生沖突的區(qū)域也會相應(yīng)的增大。直行車輛與左轉(zhuǎn)向的車輛容易出現(xiàn)碰撞，車道交通的分流、匯流容易發(fā)生混亂。所以在平交口范圍比較充裕的情況下我們應(yīng)該設(shè)計導(dǎo)流島，盡量減少平交口的交錯面積，縮短停車線與交叉口之間的距離，在交叉口內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流線，規(guī)范車流的行駛軌跡。對于左轉(zhuǎn)車道，可在左轉(zhuǎn)車道端頭增設(shè)左彎待轉(zhuǎn)區(qū)，減少左轉(zhuǎn)車輛的通行時間，提高通行效率。導(dǎo)流島的作用不僅能夠有效的區(qū)分了車流，同時也最大限度保護(hù)了行人的安全，如果人行橫道的長度大于16m，我們應(yīng)該設(shè)置行人二次過街的安全島。當(dāng)然交通島的作用并不絕對，這種設(shè)施在不同的情況下都能發(fā)揮不同的作用，我們可以按實際情況賦予它更多的功能，如圖2所示。

圖2 交叉口典型導(dǎo)流島

3 道路交通平面交叉口的安全設(shè)計要點

3.1 保障視距

一般在沒有交通信號燈的情況下，要確保車輛的安全行駛，首先在平面交叉口范圍內(nèi)構(gòu)成一個合理的視距三角形，交叉范圍內(nèi)任何會妨礙行駛視線的物體都不應(yīng)該出現(xiàn)，例如廣告標(biāo)志，房屋建筑等。交叉口設(shè)置時特別需要考慮道路線形以及道路兩側(cè)的地形、建筑等，避免客觀因素對車輛駕駛員的視線造成影響。對于信號控制交叉口，在機動車與行人、自行車沖突嚴(yán)重且視線有干擾時，應(yīng)驗算視距三角形：

式中：

Va——交叉口設(shè)計車速；

t——制動反應(yīng)時間，可取2.5s；

i——進(jìn)口道縱坡，上坡取（+）號，下坡取（-）號；

φ——粗糙系數(shù)，可取0.03～0.05。

3.2 警示與限速

交通事故的重要成因之一就是超速，所以我們在平交口范圍內(nèi)，可以通過設(shè)置震蕩帶減速裝置、讓行標(biāo)志、警示燈牌等方法對行駛車輛進(jìn)行提示并且對其速度加以控制。當(dāng)然在減速方法的選擇上，我們要從交通的實際運行出發(fā)，對其全面綜合考慮，既要保證交通流的通行效率，也要顧及行車安全。

3.3 明確路權(quán)

利用導(dǎo)流島、安全島、標(biāo)線、護(hù)欄等設(shè)施對有沖突的交通流進(jìn)行明確的路權(quán)劃分。劃分方式主要有兩個方面：①是時間上的劃分，也就是通過交通信號燈的不同周期，劃分不同的相位，明確路權(quán)；②是平面空間上的劃分，通過設(shè)置分隔帶、護(hù)欄、安全島等方式明確各方路權(quán)。從而有效減少機動、非機動車、人流的交通流沖突。

4 實例分析

4.1 現(xiàn)狀描述

該交叉口位于漳州市某縣的規(guī)劃沿江路，東西進(jìn)口為規(guī)劃南凌大道，規(guī)劃為雙向4車道設(shè)計車速60km/h，設(shè)計車道寬3.5m，中央分隔帶寬度為5m；南北進(jìn)口為早期規(guī)劃橫二線設(shè)計車速60km/h，雙向6車道，設(shè)計車道寬3.5m。該交叉口是較為常見的十字型交叉口。此交叉口基本以正交的形式相交，交叉范圍內(nèi)地勢較為平坦，東西向縱坡坡度在1.8%，南北向進(jìn)口縱坡坡度1.5%。交叉口范圍內(nèi)地形上并無明顯障礙物遮擋視線。

4.2 十字型交叉口設(shè)計方案

（1）平交口平面設(shè)計首先考慮交叉口的規(guī)模及范圍，或許有些設(shè)計人員會刻意的加大轉(zhuǎn)彎半徑，增加交叉口規(guī)模，但本人認(rèn)為這種做法除了增加占地，提高造價外，過大的轉(zhuǎn)彎半徑容易造成右轉(zhuǎn)車輛轉(zhuǎn)向過快而引發(fā)交通事故，所以本交叉口路緣石的轉(zhuǎn)彎半徑按規(guī)范中最小的0.5V來考慮（r=30m）如圖3所示。

（2）平交口車道及展寬設(shè)計：十字交叉口四向進(jìn)出口道路均為擬建新區(qū)規(guī)劃路，預(yù)計車流量較大，為了更好的保障交叉口通行能力，設(shè)計近期考慮拓寬進(jìn)口道，增設(shè)右轉(zhuǎn)專用道以保障直行及左轉(zhuǎn)車道數(shù)。進(jìn)口車道寬度采用與原設(shè)計行車速度相符的3.5m，增設(shè)的右轉(zhuǎn)專用車道寬采用3.5m。按進(jìn)口展寬漸變段長度公式計算所得，展寬漸變長度為70m，由于規(guī)劃路沒有相應(yīng)交通量資料，所以展寬段長度采用規(guī)范規(guī)定的70m長。出口段無需設(shè)置港灣式公交?？空?，所以展寬漸變段、展寬段長度分別采用45m和60m。另考慮到遠(yuǎn)期交通量可能達(dá)到飽和，將來可以采用縮減中央分隔帶，加設(shè)一條左轉(zhuǎn)專用車道來改善，左轉(zhuǎn)車道寬度設(shè)計預(yù)留3.5m，同時為了增加左轉(zhuǎn)車道的通行能力，左轉(zhuǎn)車道半徑采用較快的15km/h（r=15m）。

（3）平交口立面設(shè)計：為了解決平交口的標(biāo)高的順接、路面舒適性以及道路排水等問題，交叉口要考慮豎向設(shè)計，由于本交叉口范圍內(nèi)兩條相交道路的縱坡都很緩，所以設(shè)計更多的考慮排水的問題，本交叉口采用相關(guān)道路縱坡由中心向外傾斜，交叉范圍壓低路緣石半徑中點處的標(biāo)高，使范圍內(nèi)路面到路面邊緣的橫坡接近2%，同時在路緣石半徑的中點處加設(shè)雨水口的方式解決排水問題。

（4）導(dǎo)流島、停車線、人行橫道設(shè)置：本交叉口共設(shè)置4個導(dǎo)流島，分隔直行及左、右轉(zhuǎn)車道。人行橫道線的寬度設(shè)計選取8m寬，四向的人行橫道設(shè)置在導(dǎo)流島的前沿以及路緣石半徑中點處。

（5）交叉口非機動車的通行：在本設(shè)計中，為了減少非機動車對機動車的影響，設(shè)計考慮增設(shè)護(hù)欄將非機動車通行范圍限制在交叉口的外圍，禁止其進(jìn)入到機動車行車道范圍，同時非機動車和行人采取同樣的過街方式，當(dāng)經(jīng)過交叉口時，非機動車與行人共用人行橫道。

（6）標(biāo)線設(shè)計：本交叉口四向的導(dǎo)向箭頭分別布置3組，箭頭長度為6m，間距30m；車道分界線按規(guī)范采用600cm+ 900cm，路面邊緣線采用15cm的白線。

（7）信號設(shè)計：綜合考慮了各種信號控制方式的適用條件以及本交叉口的具體情況，近期或者交通量不大的情況下，可以采取相應(yīng)的信號控制方式，在高峰時段或交通量較大時，本交叉口應(yīng)采用四相位的定時信號控制方式。

5 結(jié)束語

道路交通平面交叉口的渠化設(shè)計多種多樣，然而要切合實際對交叉口進(jìn)行渠化設(shè)計，實現(xiàn)交叉口范圍的交通疏導(dǎo)、保障交通安全卻是一項系統(tǒng)細(xì)致的工作。本文通過工程設(shè)計實踐經(jīng)驗以及具體工程實例，結(jié)合道路交叉口渠化、安全設(shè)計特點，系統(tǒng)分析了道路交通平面交叉口設(shè)計的主要問題，也總結(jié)了平交口渠化、安全設(shè)計的目的及要點，希望能為同類型工程設(shè)計提供參考依據(jù)。

圖3 實例平交口渠化設(shè)計圖

［1］張文寶，李忠秋，于德政.淺析平面交叉口導(dǎo)流路線的設(shè)計.黑龍江交通科技，2008.

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［3］樊立.城市道路平面交叉口渠化設(shè)計的措施.城市道橋與防洪，2014.

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U491.2+2

A

2095-2066（2016）29-0199-03

2016-9-18