道路交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)通行交通組織設(shè)計(jì)方法

黃曉磊 楊林山 邱猛 張衛(wèi)華

摘 要：道路交叉口內(nèi)非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)涉及交通安全和通行效率等問題，從空間設(shè)計(jì)的角度分析了慢行共板道路、機(jī)非同行道路、設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島及前置非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)四種不同交叉口形式的非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)通行交通組織模式及其適用性。以四相位信號(hào)控制交叉口為例，從通行效率、安全性等方面對(duì)不同交通組織方法應(yīng)用效果進(jìn)行比較分析，研究表明，針對(duì)交叉口行人、非機(jī)動(dòng)車流量以及交叉口空間大小的不同，非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)過街應(yīng)選擇不同的交通組織模式。

關(guān)鍵詞：非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)；機(jī)非沖突；交通組織；資源優(yōu)化

Design method for left-turn traffic organization of non-motor vehicles at road intersections

HUANG Xiaolei1，YANG Linshan1， QIU Meng2，ZHANG Weihua2

（1. Traffic Police Division of Huainan Public Security Bureau， Huainan232000，China； 2. School of Automotive and Traffic Engineering， Hefei University of Technology， Hefei230009，China）

Abstract： Turning left of non-motor vehicles at road intersections involves traffic safety and traffic efficiency. From the perspective of spatial design， this paper analyzes the traffic organization modes and their applicability of four different types of intersections： slow-moving common-board roads， motor vehicle and non-motor vehicle parallel road， set right turn canal and front non-motor vehicle waiting areas. Taking four-phase signal-controlled intersection as an example， the application effects of different traffic organization methods are compared and analyzed from the aspects of traffic efficiency and safety. The research shows that according to the different pedestrian， non-motorized vehicle flow and size of the intersection， the non-motorized vehicle should choose different traffic organization modes to turn left and cross the street.

Keywords： Non-motor vehicle turn left；conflict of vehicles and non-motor vehicles；traffic organization；resource optimization

信號(hào)燈控制交叉口是城市道路中最為常見的交通組織管理形式，也是城市道路交通流匯集、分流、混雜的瓶頸之處。隨著城市交通擁堵及低碳綠色出行方式的倡導(dǎo)，非機(jī)動(dòng)車出行比例大幅增加，致使交叉口非機(jī)動(dòng)車通行能力不能滿足實(shí)際通行需求，大量非機(jī)動(dòng)車無規(guī)則通行，造成交叉口機(jī)非沖突嚴(yán)重，大大降低機(jī)動(dòng)車通行效率，進(jìn)一步加劇車輛排隊(duì)擁堵，進(jìn)而影響整個(gè)區(qū)域交通。

道路交叉口作為城市路網(wǎng)中機(jī)動(dòng)車與行人及非機(jī)動(dòng)車“爭(zhēng)奪”通行權(quán)的重要區(qū)域，在該區(qū)域發(fā)生的人車干擾與沖突是影響其交通安全和通行效率的重要因素，尤其是交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車流因其通過距離長(zhǎng)、流線復(fù)雜、與機(jī)動(dòng)車流沖突點(diǎn)多、沖突嚴(yán)重，對(duì)交叉口的運(yùn)行狀態(tài)具有重要影響。而針對(duì)非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)過街已有的多種組織方法及其適用條件模糊，相互之間缺乏系統(tǒng)比較。因此對(duì)信號(hào)控制交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通運(yùn)行特征和交通組織方法及適用性進(jìn)行深入研究可以為交通管理和交通設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1道路交叉口非機(jī)動(dòng)車交通流特征分析

1.1 非機(jī)動(dòng)車交通流過街運(yùn)行特征

與機(jī)動(dòng)車交通流相比，非機(jī)動(dòng)車在騎行時(shí)具有以下特征：

（1）不穩(wěn)定性。由于非機(jī)動(dòng)車輪胎與地面接觸面積僅為30-50cm2，騎車人須隨時(shí)調(diào)整重心以維持運(yùn)動(dòng)中的平衡。因此非機(jī)動(dòng)車在靜態(tài)時(shí)無法穩(wěn)定直立必須用腳撐架住或由騎車人用腳撐立[1]。當(dāng)非機(jī)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)人車合成系統(tǒng)的中心將升高，不及時(shí)自我調(diào)整將會(huì)失去平衡。

（2）成群性。非機(jī)動(dòng)車在行駛時(shí)一般不像機(jī)動(dòng)車那樣有規(guī)則的縱向行駛，而是一隊(duì)一隊(duì)成群的前進(jìn)[2]，特別是在交叉口，由于受到信號(hào)燈的影響，紅燈期間到達(dá)的非機(jī)動(dòng)車，在綠燈開啟時(shí)刻會(huì)成群地涌進(jìn)交叉口內(nèi)形成了非機(jī)動(dòng)車群。

（3）多變性。非機(jī)動(dòng)車騎行過程中隨機(jī)性較大，其速度、方向、運(yùn)行軌跡常常發(fā)生變化。在交叉口處常常存在一些騎車人在騎行時(shí)脫離原先的群體，偏離運(yùn)行軌跡，單獨(dú)行駛，而部分非機(jī)動(dòng)車騎行者則加速插入群體中，車流中出現(xiàn)你追我趕的局面。

（4）遵章性差。非機(jī)動(dòng)車騎行者在通過交叉口時(shí)存著尋求近路和間隙的心態(tài)，在信號(hào)交叉口若無人監(jiān)管經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)闖紅燈和搶行的違章現(xiàn)象。

1.2 非機(jī)動(dòng)車過街排隊(duì)等待特征

非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)排隊(duì)等待特征與其流量大小有密切關(guān)系，具體表現(xiàn)為：平峰時(shí)期，多數(shù)停在停車線后，只有少數(shù)越過停車線停車；高峰時(shí)期，由于非機(jī)動(dòng)車到達(dá)比較密集，此時(shí)非機(jī)動(dòng)車相較機(jī)動(dòng)車沒有明確的車道劃分以及穿插騎行的靈活性，后到達(dá)車輛容易繞過前車進(jìn)行停車，從而產(chǎn)生交叉口內(nèi)部范圍的“梯形停車”和“扇形停車”[3]。這種類型的停車嚴(yán)重影響了機(jī)動(dòng)車的通行，降低了機(jī)動(dòng)車在交叉口內(nèi)的通行效率。

基于上述特征分析，對(duì)交叉口區(qū)域非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通組織與管理進(jìn)行研究具有現(xiàn)實(shí)意義，文中重點(diǎn)對(duì)信號(hào)控制交叉口內(nèi)非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通組織設(shè)計(jì)方法及其適應(yīng)性進(jìn)行探討。

2道路交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通設(shè)計(jì)方法及其特征分析

2.1 非機(jī)動(dòng)車隨行人通行的交通組織設(shè)計(jì)

2.1.1設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的非機(jī)動(dòng)車交通組織設(shè)計(jì)

設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口，非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)采取二次過街方式，將非機(jī)動(dòng)車和行人看作一體的交通流，在同一綠燈相位左轉(zhuǎn)的非機(jī)動(dòng)車和行人共同過街[4]。如圖1所示，黃色虛線表示非機(jī)動(dòng)車在這種左轉(zhuǎn)過街模式下的騎行軌跡，如圖1所示，當(dāng)南北方向綠燈亮?xí)r左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車隨直行非機(jī)動(dòng)車運(yùn)行至對(duì)面的渠化島內(nèi)，待東西方向綠燈亮?xí)r再通過完成左轉(zhuǎn)過街，整個(gè)過程經(jīng)過3個(gè)渠化島。

（1）優(yōu)勢(shì)分析

① 車輛右轉(zhuǎn)提前。右轉(zhuǎn)車輛提前轉(zhuǎn)彎，不需要通過交叉口轉(zhuǎn)彎。

② 等候時(shí)間減少。行人與非機(jī)動(dòng)車在通過較大交叉口時(shí)等候紅燈的時(shí)間減少，過街安全得到進(jìn)一步保障。

③ 空間資源優(yōu)化。交叉口內(nèi)交通設(shè)施可全部置于渠化島內(nèi)，通過實(shí)體島種植低矮綠化，提高了交叉口的景觀效果以及交通設(shè)施的可視性。

（2）存在問題分析

① 等候空間限制。非機(jī)動(dòng)車在通過交通島過街時(shí)，不可避免會(huì)遇到紅燈或者多相位禁行的情況，島內(nèi)可供行人與非機(jī)動(dòng)車等候區(qū)域大小直接影響到交叉口相交道路行人與非機(jī)動(dòng)車的通行是否順暢。如果等候區(qū)內(nèi)面積不足，最直接影響的就是相交道路綠燈相位通行的非機(jī)動(dòng)車及行人。

② 適應(yīng)性較差。對(duì)交通需求動(dòng)態(tài)變化的適應(yīng)性較差，尤其是涉及右轉(zhuǎn)車道調(diào)整時(shí)改造成本高。

③ 右轉(zhuǎn)車速較高。右轉(zhuǎn)半徑較大、右轉(zhuǎn)車速度較高，容易與行人和直行非機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生沖突，右轉(zhuǎn)車道可靠性較低[5]。

（3）適用條件

設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口內(nèi)非機(jī)動(dòng)車二次過街模式適用于相交道路紅線寬度較寬，道路等級(jí)高且行人及非機(jī)動(dòng)車較少的交叉口，一般設(shè)置在城市外部環(huán)線及大型車輛右轉(zhuǎn)需求大的道路。

2.1.2不設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的慢行共板交通組織設(shè)計(jì)

不設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)也同樣采取二次過街方式。如圖2所示，黃色虛線表示非機(jī)動(dòng)車在這種左轉(zhuǎn)過街模式下的騎行軌跡，當(dāng)南北方向綠燈亮?xí)r位于等候區(qū)的左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車隨直行非機(jī)動(dòng)車運(yùn)行至對(duì)面的待行區(qū)內(nèi)，待東西方向的綠燈亮?xí)r再通過交叉口完成左轉(zhuǎn)過街。

（1）優(yōu)勢(shì)分析

① 減少交通沖突。消除了左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車之間的干擾，提高非機(jī)動(dòng)車及機(jī)動(dòng)車通過交叉口的運(yùn)行速度與通行能力。減少交叉口內(nèi)部干擾，規(guī)范交叉口通行秩序，確保人、機(jī)、非路權(quán)明確，降低非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車碰撞事故的發(fā)生率，安全性較高。

② 節(jié)約空間資源。采用慢行共板可以使行人與非機(jī)動(dòng)車在有限的空間里互相利用，大多數(shù)情況下可以相互調(diào)劑、補(bǔ)充，在有限的紅線寬度內(nèi)可以節(jié)約空間資源。

③ 安全性能較高。交口右轉(zhuǎn)彎路緣石采用實(shí)體島隔離（人行橫道線處斷開），防止交叉口范圍行人與非機(jī)動(dòng)車隨意穿越道路，提高安全性的同時(shí)增加了景觀效果。右轉(zhuǎn)半徑較小，車輛右轉(zhuǎn)時(shí)需要減速通行，安全性較高且右轉(zhuǎn)車待行區(qū)空間感清晰。

④降低管理難度。機(jī)非隔離綠化帶可保證機(jī)非分離，消除混合交通流之間的相互干擾，減少放行管理的難度。通過合理優(yōu)化信號(hào)配時(shí)、加強(qiáng)機(jī)非控制信號(hào)協(xié)調(diào)使交叉口完全能夠清空， 避免尾部行駛非機(jī)動(dòng)車影響到機(jī)動(dòng)車的通行，因此交叉口管理難度降低。

（2）存在問題分析

① 影響步行安全。非機(jī)動(dòng)車車速快，最高可達(dá)20～30km/h，而且剎車性能上還存在一定的問題。在交叉口行人和非機(jī)動(dòng)車共用的區(qū)域，行人路權(quán)可能受損，行人與非機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生交織時(shí)行人需小心行走，提防非機(jī)動(dòng)車的沖撞，影響步行交通的安全性及舒適性。

② 增加過街時(shí)間。在多相位放行的交叉口，非機(jī)動(dòng)車二次過街需要等候兩次紅綠燈，停車次數(shù)與過街時(shí)間相對(duì)于一次過街都有所增長(zhǎng)。

③ 影響右轉(zhuǎn)非機(jī)車通行。非機(jī)動(dòng)車較多時(shí)，排隊(duì)車輛的尾部可能將整個(gè)待行區(qū)占滿，與右轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車相互干擾，容易降低右轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車的通行能力。

（3）適用條件

不設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口慢行共板模式適用于左轉(zhuǎn)彎非機(jī)動(dòng)流量較低、道路沿線商業(yè)用地較小且道路交叉口空間較大、機(jī)動(dòng)車流量較大的交叉口。

2.2 非機(jī)動(dòng)車隨機(jī)動(dòng)車通行的交通組織設(shè)計(jì)方法

2.2.1非機(jī)動(dòng)與機(jī)動(dòng)車同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計(jì)

非機(jī)動(dòng)車隨行人通行的交通組織是我國(guó)目前最常見的交叉口非機(jī)動(dòng)車通行管理模式，但在實(shí)際情況下也采用非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車同步左轉(zhuǎn)的交通組織，就是將非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車看作一體化的交通流，將左轉(zhuǎn)的非機(jī)動(dòng)車從交叉口進(jìn)口道的非機(jī)動(dòng)車群中分離出來并利用機(jī)動(dòng)車的左轉(zhuǎn)相位通行，即交叉口的左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車以相同方式過街，如圖3所示。機(jī)非同步左轉(zhuǎn)根據(jù)《道路交通安全法實(shí)施條例》，左轉(zhuǎn)的非機(jī)動(dòng)車須讓直行車輛和行人優(yōu)先通行，向左轉(zhuǎn)彎時(shí)須靠交叉口中心點(diǎn)的右側(cè)轉(zhuǎn)彎。由于我國(guó)的交通環(huán)境復(fù)雜，交叉口存在差異，同時(shí)各類交通參與者的交通特性不同，因此下面對(duì)非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車同步左轉(zhuǎn)的交通組織特點(diǎn)進(jìn)行分析。

（1）優(yōu)勢(shì)分析

① 符合駕駛習(xí)慣。同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計(jì)使得左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車流一次性通過交叉口，較符合騎行者的實(shí)際騎行習(xí)慣和心理期望。

② 減少車輛干擾。左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車在同一相位各行其道相互間沒有干擾。

③ 方便通行管理。因?yàn)樽筠D(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車沒有單獨(dú)的左轉(zhuǎn)信號(hào)燈，按照機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)信號(hào)燈行駛，便于交通部門對(duì)交叉口車輛通行的管理。

（2）存在問題分析

① 右轉(zhuǎn)通行受限。左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車與本向、對(duì)向的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車流都存在沖突干擾，降低了交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車通行能力并存在一定的安全隱患。

② 容納空間較小。當(dāng)交叉口進(jìn)口道的非機(jī)動(dòng)車流量比較大時(shí)，左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車和直行非機(jī)動(dòng)車相互混合排隊(duì)，可能會(huì)使得非機(jī)動(dòng)車通行時(shí)出現(xiàn)混亂，導(dǎo)致延誤。

③ 增加行人過街時(shí)間。由于同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計(jì)使得人行橫道向交叉口內(nèi)收縮，其起點(diǎn)和終點(diǎn)均在右轉(zhuǎn)彎路沿石上，相比于路段上的人行橫道，行人過街距離增長(zhǎng)。在同樣行人步速的情況下，其過街時(shí)間也相應(yīng)增加。

④ 依賴信號(hào)控制。同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計(jì)比較依賴信號(hào)控制，同時(shí)須采用對(duì)稱放行模式，避免左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車與直行機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生沖突，因此需對(duì)交叉口的信號(hào)配時(shí)方案進(jìn)行優(yōu)化。

（3）適用條件

非機(jī)動(dòng)與機(jī)動(dòng)車同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計(jì)適用于左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車流量較大、道路沿線商業(yè)用地較小、交叉口空間較大且獨(dú)立設(shè)置左轉(zhuǎn)相位的交叉口。

2.2.2前置非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)交通組織設(shè)計(jì)

由于目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中并未有非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)待行區(qū)的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，參考《道路交通標(biāo)志標(biāo)線》[6]中機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)外的設(shè)置形式，可以將非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)根據(jù)設(shè)置位置分為兩種形式。一種是前置非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)，將待行區(qū)設(shè)置在人行橫道前面，非機(jī)動(dòng)車通過人行橫道進(jìn)入待行區(qū)。另一種是將停車線后退4-5m，在機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車道前設(shè)置非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)[7]。由于我國(guó)大多數(shù)城市道路交叉口采用的是前置非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)形式，因此只對(duì)前置非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)的交通組織設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

為盡量擴(kuò)大待行區(qū)面積，非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)一般布置在左轉(zhuǎn)和直行車道前方。前置非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)一般對(duì)信號(hào)相位有所要求，為減少與對(duì)向車輛的沖突，支路進(jìn)口道相位應(yīng)采取單口放行的模式。非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)是在啟動(dòng)進(jìn)口道單放相位前引導(dǎo)左轉(zhuǎn)和直行非機(jī)動(dòng)車至待行區(qū)等候，等單放相位啟動(dòng)后，左轉(zhuǎn)和直行的非機(jī)動(dòng)車憑借其啟動(dòng)速度快、位置靠前等優(yōu)勢(shì)，可先于機(jī)動(dòng)車駛?cè)虢徊婵?，減少機(jī)非沖突。這種設(shè)置非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)形式是從時(shí)間角度分離左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車車流的一種非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通組織設(shè)計(jì)方法。

如圖4所示，在常見的四相位信號(hào)控制交叉口上（支路相位應(yīng)采取單口放的模式），在交叉口設(shè)置有非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)時(shí)的非機(jī)動(dòng)車行駛軌跡如圖中黃色虛線所示，當(dāng)單口放相位啟動(dòng)前，左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車駛?cè)虢徊婵诜菣C(jī)動(dòng)車待行區(qū)進(jìn)行等候，單口放相位啟動(dòng)后向出口道行駛完成過街行為。

（1）優(yōu)勢(shì)分析

① 優(yōu)先通行。該方法賦予了非機(jī)動(dòng)車較大的優(yōu)先權(quán)，提升道路通行安全性，符合非機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)讼Ｍ焖偻ㄟ^交叉口的預(yù)期，能滿足騎行者靠前排隊(duì)的意愿，總體上各類車輛較為有序，綠燈期間待行區(qū)車輛能較快回到非機(jī)動(dòng)車道，對(duì)機(jī)動(dòng)車的阻滯干擾較小，可以有效疏導(dǎo)交叉口待行區(qū)車輛通行，保障非機(jī)動(dòng)車的人車安全。

② 縮短距離。待行區(qū)可以有效將交叉口過街距離縮短1/4以上并且同時(shí)通行提升非機(jī)動(dòng)車的通行效率，車輛之間受到較小干擾且能更快地通過交叉口。

③ 減少?zèng)_突。減少綠燈期間與右轉(zhuǎn)車流的交叉，將部分甚至全部非機(jī)動(dòng)車引導(dǎo)至待行區(qū)內(nèi)，減少非機(jī)動(dòng)車與右轉(zhuǎn)車流的交叉，能減少搶行現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）存在問題分析

① 人非沖突。非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)增大非機(jī)動(dòng)車與過路行人的沖突，主要表現(xiàn)在紅燈亮?xí)r，非機(jī)動(dòng)車通過斑馬線進(jìn)入待行區(qū)，與正處于行人放行相位的行人發(fā)生沖突。

② 快慢混合。如果非機(jī)動(dòng)車流非常大，待行區(qū)內(nèi)停滿情況下，后續(xù)車輛占用行人斑馬線區(qū)域停車同樣影響行人的正常通行，不間斷的非機(jī)動(dòng)車流產(chǎn)生可穿越間隙的概率大大減小，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車的延誤增加，部分非機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)較慢夾在機(jī)動(dòng)車流中增加安全隱患[8]。

（3）適用條件

適用于路面寬度較窄的次干路、支路交叉口，次干路、支路非機(jī)動(dòng)車道寬度不足2m或者無非機(jī)動(dòng)車道、機(jī)非混行、非機(jī)動(dòng)車流量不是很大的交叉口，且信號(hào)燈相位采取的是單口直行和左轉(zhuǎn)同時(shí)放行的模式。

3道路交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)不同交通組織方法的比較分析

為合理比較不同道路交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)模式的應(yīng)用效果，針對(duì)慢行共板道路、機(jī)非同行道路、設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島三種道路交叉口，按照道路設(shè)計(jì)的一般模式，以50米道路紅線為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通行效率、舒適性以及空間利用率等方面的分析，具體斷面情況如圖5所示。

3.1 非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)通行效率比較

3.1.1過街距離比較

圖6為三種道路交叉口的設(shè)置形式，通過分段計(jì)算得到非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)過街距離分別為80m、88m、61m。

3.1.2過街時(shí)間及停車次數(shù)比較

為有效比較三種交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)模式的通行效率區(qū)別（假設(shè)全部為電動(dòng)自行車），對(duì)車輛在交叉口的運(yùn)行速度特征和交叉口幾何參數(shù)進(jìn)行分析。

（1）信號(hào)控制交叉口綠燈放行時(shí)，通行的非機(jī)動(dòng)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至離開交叉口后勻速直線運(yùn)動(dòng)，按照運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，則有：

式中：S為非機(jī)動(dòng)車的加速通行距離，單位m；v0為非機(jī)動(dòng)車的初速度，單位m/s；a為非機(jī)動(dòng)車的加速度，單位m/s2；t為加速階段的時(shí)間，單位s。

（2）電動(dòng)非機(jī)動(dòng)車的速度一般為20-30km/ h，因此行駛速度取25km/h（v=6.95m/s），一般電動(dòng)非機(jī)動(dòng)車加速度a=1.73 m/s2 [9]，從靜止?fàn)顟B(tài)加速至6.95m/s的時(shí)間為t=4s，加速階段的騎行距離S=14m。

（3）信號(hào)控制為四相位，每個(gè)相位時(shí)間30s，中央駐足區(qū)有二次過街紅綠燈，非機(jī)動(dòng)車出發(fā)時(shí)為該方向綠燈亮起時(shí)的第一輛車。

按照以上分析和給定的條件，假設(shè)不同方式左轉(zhuǎn)過街的車輛到達(dá)起點(diǎn)處的時(shí)間為剛亮綠燈的同一時(shí)刻，以南進(jìn)口左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車過街為例，南北直行相位剛啟動(dòng)時(shí)分別對(duì)三種交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)模式下的非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)過街時(shí)間及停車次數(shù)進(jìn)行比較分析，其中過街時(shí)間包括起點(diǎn)等待時(shí)間以及實(shí)際行駛時(shí)間。

① 慢行共板交叉口

如圖7所示，慢行共板交叉口LAB=49m，LBC=LCD=15.5m。南北直行綠燈開始時(shí)根據(jù)公式（1）可知左轉(zhuǎn)的非機(jī)動(dòng)車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛21m后再減速14m到達(dá)B點(diǎn)，此路段內(nèi)騎行時(shí)間為t騎AB=4+21÷6.95+4=11.02s，等候時(shí)間t等B= 30﹣11.02=18.98s，在B點(diǎn)停車1次。南北左轉(zhuǎn)綠燈開始時(shí)非機(jī)動(dòng)車?yán)眯腥硕芜^街紅綠燈到達(dá)C點(diǎn)，非機(jī)動(dòng)車先加速7.75m后減速7.75m，此路段騎行時(shí)間為t騎BC=6s，等候時(shí)間為t等C= 30-6=24s，在C點(diǎn)停車1次。東西直行綠燈開始時(shí)非機(jī)動(dòng)車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛1.5m后到達(dá)D點(diǎn)，t騎CD=4+1.5÷6.95=4.22s，t等D=0s。故左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車過街騎行時(shí)間t騎=t騎AB+ t騎BC+ t騎CD=11.02+6+4.22=21.24s，等候時(shí)間t等=t等B+ t等C+ t等D =18.98+24+0=42.98s，總的時(shí)間t總= t騎+t等=21.24+42.98=64.22s，停車次數(shù)n=2。

② 右轉(zhuǎn)渠化島交叉口

如圖8所示，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口LAB=49m，LBC=10m，LCD=29m。南北直行綠燈開始時(shí)根據(jù)公式（1）可知左轉(zhuǎn)的非機(jī)動(dòng)車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛21m后再減速14m到達(dá)B點(diǎn)，此路段內(nèi)騎行時(shí)間為t騎AB=4+21÷6.95+4=11.02s，等候時(shí)間t等B= 30-11.02=18.98s，在B點(diǎn)停車1次。南北左轉(zhuǎn)綠燈開始時(shí)非機(jī)動(dòng)車?yán)眯腥硕芜^街紅綠燈到達(dá)C點(diǎn)，非機(jī)動(dòng)車先加速5后減速5m，此路段騎行時(shí)間為t騎BC=4.8s，等候時(shí)間為t等C= 30-4.8=25.2s，在C點(diǎn)停車1次。東西直行綠燈開始時(shí)，非機(jī)動(dòng)車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛15m后到達(dá)D點(diǎn)，t騎CD=4+15÷6.95=6.16s，t等D=0s。故左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車過街騎行時(shí)間t騎=t騎AB+ t騎BC+ t騎CD=11.02+4.8+6.16=21.98s，等候時(shí)間t等=t等B+ t等C+ t等D =18.98+25.2+0=44.18s，總的時(shí)間t總= t騎+t等=21.98+44.18=66.16s，停車次數(shù)n=2。

③ 機(jī)非同行交叉口

如圖9所示，機(jī)非同行交叉口LAB=61m，南北直行綠燈開始時(shí)，非機(jī)動(dòng)車需要在A點(diǎn)停車1次，等待30s后南北左轉(zhuǎn)綠燈啟動(dòng)，根據(jù)公式（1），非機(jī)動(dòng)車加速14m后勻速行駛47m，勻速時(shí)間約6.76秒。故左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車過街時(shí)間總時(shí)間為t騎=4+7=10.76s，t等總=30s，t總= t騎+t等=10.76+30=40.76s，停車次數(shù)n=1。

其它相位啟動(dòng)時(shí)計(jì)算方法類似，三種交叉口設(shè)置形式下非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)過街時(shí)間及停車次數(shù)如表1所示。

對(duì)表1分析可知，機(jī)非同行交叉口非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)的平均騎行時(shí)間、等候時(shí)間僅為右轉(zhuǎn)渠化島及慢行共板交叉口所需時(shí)間的一半左右，這也從一個(gè)側(cè)面反映了部分非機(jī)動(dòng)車出于便捷的原因不遵守交通法規(guī)、斜穿路口的現(xiàn)象。

3.2 非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)安全性比較

以四相位控制交叉口為例，如圖10所示，選取南進(jìn)口道左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車為研究對(duì)象，則慢行共板交叉口的左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車會(huì)產(chǎn)生四次交通沖突，分別與南進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車發(fā)生沖突，再與東進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車發(fā)生兩次沖突，最后和北進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車發(fā)生沖突。右轉(zhuǎn)渠化交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車會(huì)發(fā)生兩次交通沖突，分別與南進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車發(fā)生沖突及北進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車發(fā)生沖突。機(jī)非同行交叉口的左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車會(huì)產(chǎn)生兩次沖突，分別與南進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車和北進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車發(fā)生沖突。

圖10 三種交叉口機(jī)動(dòng)車右轉(zhuǎn)沖突性分析

從交通安全的角度對(duì)上述三種非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通組織進(jìn)行對(duì)比，慢行共板交叉口右轉(zhuǎn)半徑較?。ㄒ话阍?5m左右），右轉(zhuǎn)車輛因?yàn)殡x心力的作用，需要主動(dòng)減速且右轉(zhuǎn)車待行區(qū)空間感清晰，右轉(zhuǎn)車輛駕駛員視線與非機(jī)動(dòng)車駕駛員視線基本為45度夾角，便于駕駛員與騎行者之間互相觀察，但非機(jī)動(dòng)車在過街過程中產(chǎn)生的沖突數(shù)最大（4次），過街安全性一般。右轉(zhuǎn)渠化島交叉口右轉(zhuǎn)半徑較大（一般在25m左右），右轉(zhuǎn)車速度較高，但非機(jī)動(dòng)車在過街過程中產(chǎn)生的沖突數(shù)較少（2次），右轉(zhuǎn)車輛駕駛員視線與非機(jī)動(dòng)車駕駛員視線基本為90度夾角，駕駛員之間互相觀察較方便，總體安全性可以得到保障，是一種較為安全地過街方式。機(jī)非同行交叉口非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生的沖突數(shù)較少（2次），右轉(zhuǎn)半徑較?。ㄒ话阍?0m左右），右轉(zhuǎn)車輛駕駛員視線與非機(jī)動(dòng)車駕駛員視線小于45度夾角，駕駛員之間互相觀察情況較差，相較而言，交通安全隱患大。

綜合分析，右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車考慮行駛速度、駕駛員視角、轉(zhuǎn)彎半徑、待行區(qū)域等因素可知，慢行共板交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車的舒適性最好，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口次之，機(jī)非同行交叉口較差。非機(jī)動(dòng)車考慮沖突次數(shù)、駕駛員視角、右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車速度等因素可知，右轉(zhuǎn)渠劃島交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車的舒適性最好，慢行共板交叉口次之，機(jī)非同行交叉口的舒適性較差。

3.3 非機(jī)動(dòng)車不同左轉(zhuǎn)模式下交叉口空間適應(yīng)性比較

如圖11所示，三種交叉口面積依次是3082平方米、3966平方米、2720平方米，在道路空間有限的情況下采用機(jī)非同行交叉口最節(jié)約空間資源。此外由于道路周邊土地利用以及特殊的歷史和社會(huì)原因，交叉口的交通流量會(huì)發(fā)生變化，交叉口形式也會(huì)相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，因此在進(jìn)行交叉口設(shè)計(jì)時(shí)，需要提高交叉口應(yīng)對(duì)交通需求動(dòng)態(tài)變化的適應(yīng)性和靈活性，保證交叉口改造更簡(jiǎn)便易行[10]。

上述三種交叉口形式中，慢行共板及機(jī)非同行交叉口改造時(shí)只需調(diào)整車道功能即可，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口需要對(duì)渠化島進(jìn)行破除并重新設(shè)計(jì)，尤其是涉及右轉(zhuǎn)車道的調(diào)整，則改造難度進(jìn)一步增加，改造成本相較于慢行共板和機(jī)非隔離交叉口較高。換言之，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口適應(yīng)性較差。

不同形式道路交叉口內(nèi)非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)過街交通組織方法比較結(jié)果如表2所示。

4結(jié)語

研究了信號(hào)交叉口內(nèi)四種不同形式非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)交通組織設(shè)計(jì)方法，對(duì)其安全性、通行效率和適應(yīng)性進(jìn)行了分析。研究表明，針對(duì)交叉口行人與非機(jī)動(dòng)車流量以及交叉口空間大小的不同，非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)可選擇不同的交通組織方式，非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)不同的交通組織模式在提高交叉口通行效率、減少交通沖突點(diǎn)、占用交叉口空間資源等方便具有不同的特點(diǎn)，在實(shí)際交通設(shè)計(jì)及交通管理中應(yīng)因地制宜的進(jìn)行選擇。

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