雙向左轉(zhuǎn)車道幾何要素設(shè)計(jì)研究

(長安大學(xué) 陜西 西安 710064)

一、雙向左轉(zhuǎn)車道

雙向左轉(zhuǎn)車道是指設(shè)置在道路中間專供左轉(zhuǎn)或者掉頭車輛使用的車道，可看作一種特殊的中央分隔帶。雙向左轉(zhuǎn)車道一般設(shè)置在奇數(shù)個(gè)車道中間位置，通過在路面中心劃定雙黃線確定一條專用車道，車道內(nèi)側(cè)漆畫雙向左轉(zhuǎn)導(dǎo)向箭頭，專供交通流實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)或者掉頭[1]。

(一)必要性分析。1950-1970年間，美國的干線公路、集散公路多數(shù)修建成無專用轉(zhuǎn)彎車道或中間帶的雙車道或四車道公路。隨著左轉(zhuǎn)交通量和直行交通量的逐漸增加，該類道路的運(yùn)行效率和安全性均有所下降。同時(shí)，由設(shè)計(jì)不足引發(fā)的交通問題逐漸顯現(xiàn)，導(dǎo)致行車延誤增加，事故率上升。基于此，研究人員設(shè)計(jì)出雙向左轉(zhuǎn)車道，通過分離左轉(zhuǎn)車流和直行車流來解決上述問題。1991-1993年，研究人員對(duì)明尼蘇達(dá)州市區(qū)內(nèi)部分干路進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，三車道雙向左轉(zhuǎn)車道的事故率比無中間帶四車道干道降低約17%，五車道雙向左轉(zhuǎn)車道的事故率比無中間帶四車道干道降低約27%，效果較為明顯[2]。

(二)適用條件。一般而言，雙向左轉(zhuǎn)車道適用于交通量適中，轉(zhuǎn)彎交通量大，車道數(shù)不多的情況。常見的設(shè)計(jì)方案是采用五車道或三車道雙向左轉(zhuǎn)車道。雙向左轉(zhuǎn)車道也適用于車道較密集但受路側(cè)用地原因影響，每小時(shí)轉(zhuǎn)彎交通量不大的路段。例如道路兩側(cè)為主要居民區(qū)時(shí)，路段內(nèi)行車速度低，分析接入控制和交通量等因素后，可采用五車道或三車道雙向左轉(zhuǎn)車道。

研究表明，當(dāng)AADT在10000-25000輛/d時(shí)，將雙向四車道路段改造成三車道連續(xù)左轉(zhuǎn)路段，可以降低行車延誤、降低事故率；當(dāng)AADT在25000-30000輛/d時(shí)，應(yīng)結(jié)合路段內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行分析，經(jīng)技術(shù)分析確保使用效果和安全性后，可設(shè)置雙向左轉(zhuǎn)車道；但當(dāng)AADT大于30000輛/d時(shí)，交通量過大，雙向左轉(zhuǎn)車道無法正常發(fā)揮作用，建議路段內(nèi)設(shè)置中間帶。同時(shí)，如DDHV大于1500輛/h，不建議設(shè)置雙向左轉(zhuǎn)車道，應(yīng)考慮設(shè)置有實(shí)體的中央分隔帶[1]。

(三)特點(diǎn)分析

雙向左轉(zhuǎn)車道具有以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴有效減少?zèng)_突點(diǎn)，增加行車視距。分別比較無中央分隔帶雙向四車道與三車道雙向左轉(zhuǎn)車道的路段內(nèi)沖突點(diǎn)、交叉口沖突點(diǎn)和交叉口行車視距，可知四車道改造為三車道后，沖突點(diǎn)由改造前的6個(gè)減少到2個(gè)，而交叉口沖突點(diǎn)則由改造前的8個(gè)減少到4個(gè)，駕駛員的視野范圍也有效增加[3]。

⑵提高駕駛安全性。車輛穿越三車道雙向左轉(zhuǎn)車道時(shí)，駕駛員僅判斷左右兩條車道的行車狀況即可，對(duì)駕駛員生理、心理要求較低，同時(shí)還能在雙向左轉(zhuǎn)車道內(nèi)短時(shí)停留，通行難度降低，行車更加安全。

⑶靜化交通。對(duì)比無中央分隔帶雙向四車道，三車道雙向左轉(zhuǎn)車道的單向通行車道由2個(gè)減少至1個(gè)，超車難度增加。同時(shí)，摩托車等產(chǎn)生的交通紊流會(huì)相應(yīng)減少，使得整體交通流趨于平穩(wěn)狀態(tài)，車輛的速度方差減小，交通得以凈化[3]。但實(shí)現(xiàn)靜化交通的功能需要借助相關(guān)道路通行規(guī)范、規(guī)定的強(qiáng)制性作用。

但是，雙向左轉(zhuǎn)車道的缺點(diǎn)也比較明顯。首先，改造后三車道的車輛容量接近于四車道整體式道路的容量，行車道的車輛密度大幅增加。其次，車輛超車難，有可能導(dǎo)致交通紊亂。三車道雙向左轉(zhuǎn)車道在每一行車方向僅有一條行車道，車輛通行時(shí)只能依次通過，難以超車。實(shí)際駕駛時(shí)部分駕駛員違規(guī)占道或超車，如果比例過大反而降低通行效率。最后，需要對(duì)路側(cè)接入點(diǎn)進(jìn)行整合[4]。

二、雙向左轉(zhuǎn)車道設(shè)計(jì)

(一)車道寬度。雙向左轉(zhuǎn)車道的寬度應(yīng)保證轉(zhuǎn)彎車輛的正常轉(zhuǎn)彎和駛?cè)搿Ｗ銐虻膶挾确奖阕筠D(zhuǎn)車輛的切入和駐留，同時(shí)也減小了轉(zhuǎn)彎車輛對(duì)兩側(cè)直行車輛的影響，避免車輛后端和側(cè)邊發(fā)生碰撞。雙向左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)速度不宜過高。當(dāng)設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，基本寬度應(yīng)為3.5m?？紤]加寬值及行車視距的影響，其一般寬度應(yīng)為4.0-5.0m。受道路紅線、人行道寬度或其他特殊情況限制時(shí)，經(jīng)技術(shù)分析論證，車道極限寬度可放寬至3.0-3.6m[1]。

(二)車道最短長度。雙向左轉(zhuǎn)車道的最短長度應(yīng)綜合考慮轉(zhuǎn)彎車輛和直行車輛的行車速度、路段內(nèi)交通量、交叉口上下游的車速分布情況和行車安全性等因素。運(yùn)用TSIS軟件模擬行車情況可知，當(dāng)設(shè)計(jì)速度為55km/h時(shí)，車輛的平均延誤時(shí)間隨車道長度的增加而縮短。車道長度由300m延長至400m時(shí)，車輛的平均延誤時(shí)間迅速縮短約5.4s；路段長度小于400m時(shí)，平均延誤時(shí)間較長，不建議設(shè)置雙向左轉(zhuǎn)車道。當(dāng)設(shè)計(jì)速度為40km/h時(shí)，車輛的平均延誤時(shí)間亦隨車道長度的增加而縮短。車道長度由300m延長至400m時(shí)，車輛的平均延誤時(shí)間迅速縮短約5.1s；路段長度小于400m時(shí)，平均延誤時(shí)間較長，不建議設(shè)置雙向左轉(zhuǎn)車道。因此，仿真分析得出車道長度應(yīng)大于400m。

(三)路側(cè)接入密度。路側(cè)接入密度過高，路側(cè)出入口增多，路側(cè)出入車輛增加，影響直行交通，延長車輛延誤時(shí)間；而接入密度過低時(shí)，轉(zhuǎn)彎車輛比例減小，交通流更加集中，不利于雙向左轉(zhuǎn)車道發(fā)揮其作用[2]。運(yùn)用TSIS軟件模擬路側(cè)接入密度對(duì)平均延誤時(shí)間的單因素作用。分析知，當(dāng)路側(cè)接入點(diǎn)個(gè)數(shù)約為40個(gè)時(shí)，雙向左轉(zhuǎn)車道發(fā)揮最大作用，車輛的平均延誤時(shí)間較短；個(gè)數(shù)增加至46個(gè)時(shí)，平均延誤時(shí)間急劇增加約5.2s左右；個(gè)數(shù)增加至54個(gè)時(shí)，平均延誤時(shí)間增加一倍左右，雙向左轉(zhuǎn)車道的功能不能有效發(fā)揮。在設(shè)計(jì)雙向左轉(zhuǎn)車道時(shí)，考慮到路段建成后會(huì)增加新的路側(cè)接入點(diǎn)，故新建雙向左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)接入密度應(yīng)適當(dāng)降低，取較小值。

(四)標(biāo)志標(biāo)線。目前，雙向左轉(zhuǎn)車道在國內(nèi)應(yīng)用較少，很多駕駛?cè)藛T尚不清楚該類標(biāo)志標(biāo)線的作用，極易出現(xiàn)駕駛錯(cuò)誤。因此，雙向左轉(zhuǎn)車道應(yīng)設(shè)明顯的道路標(biāo)志，在車輛駛?cè)腚p向左轉(zhuǎn)車道路段前對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行提示。結(jié)合車道寬度、長度等參數(shù)，雙向左轉(zhuǎn)車道內(nèi)兩反向轉(zhuǎn)彎標(biāo)志箭頭的間距取2.5-5 m，兩同向轉(zhuǎn)彎標(biāo)志箭頭的間距取5-10m。

三、總結(jié)

本文對(duì)雙向左轉(zhuǎn)車道的寬度、最短長度、路側(cè)接入密度、標(biāo)志標(biāo)線等設(shè)計(jì)要素進(jìn)行了初步研究和說明，但仍存在諸多不足，如2.2部分和2.3部分進(jìn)行仿真模擬時(shí)建立的都是僅考慮不同車速或不同路側(cè)接入密度的單因素模型，沒有綜合考慮交通量、路側(cè)接入密度等多因素對(duì)路段長度和平均延誤時(shí)間的影響。另外，目前國內(nèi)尚缺少系統(tǒng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范作為設(shè)計(jì)指導(dǎo)，急需進(jìn)一步研究，從而為解決道路交通問題提供一種行之有效的解決方案。