《平面交叉路口的規(guī)劃與設(shè)計》連載（十一）第六章 車道配置（一）

文｜徐耀賜

6.1前言

進行平面交叉路口車道配置時，必須考慮到交叉路口上下游各路段的車道匹配，同時也必須考慮車輛由交叉路口上游功能區(qū)進口道駛?cè)胛锢韰^(qū)，最后再進入下游功能區(qū)出口道的連續(xù)駕駛過程。該連續(xù)駕駛過程表示車輛行駛時間、行駛距離的延續(xù)與車輛運行速度的持續(xù)變化經(jīng)過。

道路交通工程規(guī)劃設(shè)計時，平面交叉路口及其鄰近范圍內(nèi)的車道配置與路段相比差異較大。路段車道數(shù)可以根據(jù)道路交通工程原理設(shè)計，如預(yù)測交通量（即需求交通量）、道路容量分析、設(shè)計服務(wù)水平等。而在平面交叉路口物理區(qū)及其鄰近范圍內(nèi)，除直行車道外，某些車道還兼具車流轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎、掉頭功能，所以在平面交叉路口功能區(qū)范圍內(nèi)，道路橫斷面上的車道數(shù)一定大于或等于路段車道數(shù)，如圖6-1所示。

圖6-1 平面交叉路口，由上游功能區(qū)至下游功能區(qū)的車流流線

如將區(qū)域道路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理性、車流理論與道路容量分析等道路交通工程設(shè)計相關(guān)原理綜合來看，類似于“Wide Nodes—Narrow Roads”，該規(guī)劃設(shè)計理念于2010年后，逐漸受到全球道路交通工程規(guī)劃設(shè)計者的重視，對區(qū)域道路網(wǎng)的整體規(guī)劃思維，以及各種平面交叉路口的車道配置理念均產(chǎn)生了舉足輕重的影響，尤其是現(xiàn)代式環(huán)形交叉（詳見后續(xù)第九章）。Wide Nodes-Narrow Roads理念（圖6-2所示）雖起源于現(xiàn)代式環(huán)形交叉，但類似理念也可應(yīng)用于傳統(tǒng)道路網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計，應(yīng)思考路段與平面交叉路口如何有效接續(xù)，確保整體區(qū)域道路網(wǎng)達到預(yù)期的車流運行效率，發(fā)揮設(shè)計容量的功能，同時兼顧交通安全。

圖6-2 Wide Nodes—Narrow Roads理念示意

6.2路段與路口接續(xù)的邏輯思維

在探討平面交叉路口及鄰近范圍內(nèi)的車道配置前，須先考慮路段與平面交叉路口的接續(xù)。所謂接續(xù)，是道路交通工程規(guī)劃設(shè)計中的Transtion Zone，即漸變區(qū)的概念，平面交叉路口各車流流線上游功能區(qū)與下游功能區(qū)之間的有效接續(xù)。圖6-3所示為寬路段與窄路段對應(yīng)于交叉路口尺寸的“相對概念”示意。

圖6-3 Wide Nodes與Narrow Roads概念比較

根據(jù)美國公路通行能力手冊，區(qū)域道路網(wǎng)中的平面交叉路口或高、快速公路的立交，在道路容量分析過程中均可作為“點”（Node），所以圖6-3中的平面交叉路口也可作為Node，且Wide（寬）與Narrow（窄）強調(diào)“相對較寬較窄”，沒有絕對大小的含義。

假設(shè)道路寬度為Wr，平面交叉路口理論物理區(qū)的寬度為Wi，根據(jù)圖6-3（a）所示，Wr＝Wi，則寬路段時，路網(wǎng)規(guī)劃理念就是Wide Roads—Wide Nodes。反之，如果道路寬度較窄，則路網(wǎng)規(guī)劃理念就是Narrow Roads—Narrow Nodes，形成圖6-3（a）所示的交叉路口是“未展寬式路口”。圖6-3（b）所示的平面交叉路口實際物理區(qū)明顯比路段寬，即Wi＞W(wǎng)r，為Wide Nodes—Narrow Roads規(guī)劃設(shè)計理念，則此交叉路口為“展寬式路口”。

關(guān)于路段與平面交叉路口的接續(xù)，可歸納重點如下：1.路段與平面交叉路口間的接續(xù)應(yīng)從車流線的行車安全與暢通為出發(fā)點，車輛可由路段從容進入位于交叉路口上游功能區(qū)的進口道，然后根據(jù)交通控制原理與路權(quán)分配，車輛可平穩(wěn)安全駛?cè)虢徊媛房诘奈锢韰^(qū)，最后，再穩(wěn)妥進入交叉路口的下游功能區(qū)。2.由道路交通功能八階理論來看，就平面道路而言（不含高、快速公路），除非特殊情況，集散道路以下（交通功能位階≥5），絕大部分應(yīng)屬于圖6-3（a）中的“Narrow Nodes—Narrow Roads”路網(wǎng)布局，即交叉路口為“未展寬式”。換言之，展寬式路口應(yīng)較集中在干線道路平面交叉路口。所以道路交通工程規(guī)劃設(shè)計者在道路路網(wǎng)的規(guī)劃中，可考慮將Wide Nodes—Narrow Roads規(guī)劃理念充分融入干線道路設(shè)計細節(jié)中，尤其是城市地區(qū)的干線道路。3.有左、右轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ密嚨阑蛴肄D(zhuǎn)向彎道設(shè)置的平面交叉路口都具有Wide Nodes的特性。4.道路網(wǎng)采取Wide Nodes—Narrow Roads規(guī)劃設(shè)計時，在交叉路口上游功能區(qū)進口道，為了能充分發(fā)揮接續(xù)漸變區(qū)的功能，中央分向設(shè)施必須配套做渠化設(shè)計。

6.3平面交叉路口的車流方向

平面交叉路口交通流種類較多，為了循序漸進，由淺入深，先暫時考慮機動車道，簡稱車道。在了解平面交叉路口車道配置之前，必須先深入了解平面交叉路口及其鄰近范圍內(nèi)的車流線方向。

6.3.1以硬件設(shè)施分類

從道路硬件設(shè)施對車流運行的影響來看，運行在平面交叉路口及其鄰近范圍內(nèi)的車流為阻斷性車流（亦稱干擾性車流），在路段則為非阻斷性車流。因此，路段與平面交叉路口兩者的道路交通工程設(shè)計思路也有所不同。

路段處于正常道路狀況及交通控制條件下，車流可視為無阻斷性車流，指車流可持續(xù)前進，不受固定延誤阻斷，且沒有造成車流阻斷的外部因素存在，最典型的是高、快速公路的基本路段及平面主干線道路上的路段，車流方向具有唯一性，車輛只能按照道路的平面幾何線形前行。反之，阻斷性車流也稱干擾性車流，是指在某特定交通控制條件下，車輛必須減速、停車等待或轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎，即車流的持續(xù)運行狀態(tài)可能受外部因素阻斷，最典型的是信號控制平面交叉路口，車輛進入交叉路口前，如遇到紅燈，則車輛必須減速，遵循路權(quán)原則，剎車并停在進口道停止線上游端。

運行在無信號交叉路口的車流為阻斷性車流，其原因在于任何車輛進入無信號交叉路口時，駕駛?cè)藨?yīng)遵循道路交通控制、管理相關(guān)法規(guī)，停、讓等標(biāo)志、標(biāo)線的路權(quán)分配，做好隨時剎車、停車的準(zhǔn)備。

6.3.2以車流方向區(qū)分

路段中的車流行進方向較為單一，只有一種，即“前行”或“直行”，車輛只能依照道路平面幾何線形而往前行進，不可能有其他方向的流線。而平面交叉路口的車流型式為阻斷性車流，其車流線方向的可能性比路段復(fù)雜得多，根據(jù)平面交叉路口型式的不同，最多可能有下列三大類六種不同的車流方向，一是前行車流、直行車流；二是轉(zhuǎn)向車流，分為右轉(zhuǎn)車流、左轉(zhuǎn)車流、掉頭車流；三是交織車流。為保證路權(quán)分配清晰、車流暢通，同時考慮行車安全性，在平面交叉路口處，不同的車流線必須遵循交通控制準(zhǔn)則，在路權(quán)分配清晰前提下，由不同的車道承擔(dān)其車流量。因此，為了保證各不同車流線方向的車流運行順暢，同時兼顧行車安全，必須有相對應(yīng)（車道對應(yīng)車流線）且合理的車道配置。

6.4車道的通行路權(quán)屬性

平面交叉路口鄰近范圍內(nèi)的車道型式，如單純以車輛通行路權(quán)歸屬型式而言，可分為專用車道、共享車道兩類。專用車道是指該車道具有某車流線專用通行路權(quán)的屬性；共享車道是指此車道的通行路權(quán)具有不同車流方向共享或共享的特質(zhì)。

依各道路特性不同，專用車道、共享車道可能獨立存在，也可能同時存在。不論專用通行路權(quán)還是共享通行路權(quán)的車道，其背后必然有完整的交通控制設(shè)施與交通法規(guī)配套，其中比較重要的有：道路交通管理相關(guān)法規(guī)、標(biāo)志、標(biāo)線、信號燈。

標(biāo)志、標(biāo)線、信號燈是道路交通控制設(shè)施的三大主體，與路權(quán)分配息息相關(guān)，在平面交叉路口規(guī)劃設(shè)計中占有極其重要的地位。

6.4.1專用車道

專用車道是指車輛行駛至平面交叉路口鄰近時，凡進入此車道的車輛必須遵循交通控制設(shè)施指示的專用、唯一方向行進，即車輛的通行路權(quán)方向是唯一設(shè)定的，可分為直行專用車道、左轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ密嚨?、右轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ密嚨馈４送?，掉頭車道、右轉(zhuǎn)彎車道也可歸類為專用車道。

專用車道在交叉路口上游功能區(qū)的指向標(biāo)線箭頭必是唯一，即直行箭頭、左轉(zhuǎn)向箭頭、右轉(zhuǎn)向箭頭、掉頭箭頭等。

6.4.2共享車道

共享車道是指此車道可根據(jù)駕駛?cè)舜_定的方向選定其中一個方向，即此車道可提供多方向車輛使用。共享車道可分為六種：左轉(zhuǎn)向—直行共享車道，右轉(zhuǎn)向—直行共享車道，左、右轉(zhuǎn)向共享車道，左、右轉(zhuǎn)向與直行共享車道，掉頭—直行共享車道，掉頭—左轉(zhuǎn)向共享車道。從共享車道的車流方向數(shù)量來看，絕大部分是兩方向共享，如直行—右轉(zhuǎn)、直行—左轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)—右轉(zhuǎn)共享等，三個方向共享較少，如直行—左轉(zhuǎn)—右轉(zhuǎn)三方向共享。

綜合前述，平面交叉路口的車流方向、專用車道種類、共享車道種類，可歸納如下表。由表可見，平面交叉路口有因原規(guī)劃設(shè)計欠缺而形成交織車流，但無論如何絕不應(yīng)在規(guī)劃設(shè)計時將交織車道（環(huán)形交叉除外）作為設(shè)計選項，這是筆者一再強調(diào)的重點，除環(huán)形交叉以外的各種平面交叉路口應(yīng)極力避免有交織現(xiàn)象存在。此外，應(yīng)注意的是，平面交叉路口的車道布置、路權(quán)分配、交通控制三位一體，息息相關(guān)，不可分割。

表 平面交叉路口的車流方向與車道種類

6.5直行車道

6.5.1基本觀念

直行車道肩負(fù)縮短與目的地距離的運輸任務(wù)，轉(zhuǎn)向車道則有引領(lǐng)駕駛?cè)宿D(zhuǎn)往目的地方向的功能，因此路網(wǎng)服務(wù)距離越長，則直行車道的重要性越大。

對承擔(dān)較長距離運輸功能的道路而言，如城市道路網(wǎng)中的干線道路，如圖6-4，Vs遠大于Vr與Vl，至于Vr與Vl的大小關(guān)系則根據(jù)平面交叉路口與其連接橫向道路的交通特性不同而變化。

圖6-4 城市道路路網(wǎng)中，某長距離干線道路的車流量分布

要能夠承擔(dān)長距離的直行車流量，直行專用車道必然是承擔(dān)直行交通流量的主體，車道數(shù)應(yīng)較多，且不應(yīng)受制于轉(zhuǎn)向車流的影響。如圖6-5所示，沿此干線道路的長距離方向均保持三個直行車道的設(shè)計容量。

圖6-5 道路路網(wǎng)中，某干線道路的三條直行車道連續(xù)配置

6.5.2直行車道與轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎車道的搭配

直行專用車道由前交叉路口物理區(qū)下游處，行經(jīng)路段，至本交叉路口上游功能區(qū)，在不轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎的前提下，根據(jù)道路平面線形直接行進通過物理區(qū)，然后通往下游功能區(qū)的車道，圖6-6所示車道（第2車道，位于所有車道最中間位置的車道）即為直行專用車道，由前交叉路口物理區(qū)下游端延伸至本交叉路口物理區(qū)上游端的停止線。而第1車道（內(nèi)車道）為直行—左轉(zhuǎn)向共享車道，第3車道（外車道）為直行—右轉(zhuǎn)向共享車道。

圖6-6 直行專用車道的定義，中車道

直行專用車道由前交叉路口延伸至本交叉路口，也可能如圖6-7所示，前段是直行與某行向的共享車道，而后段才是直行專用車道。如圖6-7（a）的內(nèi)車道，其前段上游端為直行—掉頭共享車道，后段是直行專用車道。圖6-7（b）中，路段的外車道，前段是直行—右轉(zhuǎn)向共享車道，后段是在交叉路口展寬處分離成直行專用車道與右轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ密嚨馈?/p>

圖6-7 不同地點分布的直行專用車道

由圖6-6與圖6-7可清楚看出，直行車道分為直行專用車道與直行共享車道，其中連貫前后交叉路口的直行專用車道，其主要目的是提供長距離的直行交通使用。因此，對多車道道路而言，連貫前后交叉路口的長距離直行專用車道應(yīng)置于路幅車流方向橫斷面中央部位。而左轉(zhuǎn)向、掉頭車道應(yīng)置于路幅車流方向橫斷面最左側(cè)。同理，右轉(zhuǎn)向車道、右轉(zhuǎn)彎車道應(yīng)置于道路橫斷面最右側(cè)。

車流行進過程中，車輛變換車道的頻率越低，說明車流越穩(wěn)定。因此，要使駕駛?cè)嗣鞔_其所行駛車道的方向與路權(quán)分配，必須把標(biāo)線清楚標(biāo)注在路面上，且應(yīng)在前交叉路口物理區(qū)下游提前告知駕駛?cè)?，駕駛?cè)朔娇纱_認(rèn)前方下一個交叉路口的車道通行路權(quán)方向，以免在路段產(chǎn)生大量的換道干擾現(xiàn)象。

直行車道是通稱，不代表道路平面線形完全筆直，即使在某些具有平曲線曲率半徑的平面交叉路口，凡未轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎、掉頭的車流均稱為直行車流，其相對應(yīng)的專用車道均定義為直行專用車道。