《平面交叉路口的規(guī)劃與設(shè)計(jì)》連載（十七）第七章 轉(zhuǎn)角處理與轉(zhuǎn)向車道（三）

文｜徐耀賜

7.5 渠化的目的與功能

7.5.1 基本理念

平面交叉路口的渠化設(shè)計(jì)在平面道路路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中舉足輕重，直接影響到區(qū)域道路路網(wǎng)、路段的服務(wù)水平與安全績(jī)效。換句話說(shuō)，從道路容量分析的觀點(diǎn)來(lái)看，“點(diǎn)”狀的平面交叉路口設(shè)計(jì)好壞會(huì)直接影響到其所在地區(qū)的道路路網(wǎng)，完全不可分割。

平面交叉路口渠化設(shè)計(jì)的初衷源于滿足不同車流、人流的用路需求，確保通行路權(quán)空間清晰及流線流暢等，但設(shè)計(jì)時(shí)須依據(jù)車輛行駛、人流流線及安全操作的要求，配合平面交叉路口的交通流線及幾何線形進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。因此，平面交叉路口渠化設(shè)計(jì)是平面道路路網(wǎng)工程設(shè)計(jì)范疇中較為費(fèi)時(shí)耗力的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是檢驗(yàn)平面道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。針對(duì)平面交叉路口渠化設(shè)計(jì)，必須結(jié)合第五章提及的“平面交叉路口駕駛情節(jié)的任務(wù)分析”，反復(fù)驗(yàn)證。

依據(jù)道路交通工程設(shè)計(jì)原理，不是任何平面交叉路口都有必要進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)，即若對(duì)某平面交叉路口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)，則此平面交叉路口應(yīng)具備某些前提條件。某平面交叉路口一旦確認(rèn)必須進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)，其主要目的與功能歸納如下：

1.縮小交通沖突面。駕駛?cè)嗽诼范紊闲熊?，視區(qū)僅集中在眼前行車道橫斷面范圍內(nèi)，當(dāng)行至平面交叉路口時(shí)，出現(xiàn)在駕駛?cè)搜矍暗慕徊媛房谕蛔優(yōu)閺V大平面。因此，駕駛?cè)擞陕范芜M(jìn)入平面交叉路口，必感受到在短時(shí)間內(nèi)視野范圍突然變大。當(dāng)交叉路口面積較大時(shí)，駕駛?cè)艘子袩o(wú)所適從的方向迷失感。在多種交通流共享同一交叉路口的情況下，易衍生交通沖突。因此，可利用渠化設(shè)計(jì)設(shè)置標(biāo)線或適當(dāng)?shù)慕煌◢u，使可能的交通沖突面積范圍縮小，以便有效進(jìn)行交通控制，圖7-1所示為典型示意。

圖7-1 渠化設(shè)計(jì)可縮小交通沖突面的示意

2.使穿越交通成90°或近于90°相交。如前所述，兩個(gè)可相互穿越的平面交叉路口車流，其交角為直角或介于75°至105°范圍最有利，其優(yōu)點(diǎn)為：（1）減少交通沖突面的范圍。（2）減少雙向車流交匯時(shí)暴露在交叉路口物理區(qū)內(nèi)的時(shí)間。（3）一旦有事故，降低兩撞擊車輛的相對(duì)速度與沖擊力。（4）駕駛?cè)丝蛇x擇有利的條件來(lái)判斷安全通過(guò)的時(shí)間。圖7-2、圖7-3即為典型示例。其中，圖7-2是將穿越的車流改為近于90°交叉。圖7-3是將原本斜向穿越改為以近于90°方向由右并入而后從左分出，但此類方法適用于兩交叉路口具有適當(dāng)距離的情況。

圖7-2 改變兩路交叉的角度示例

圖7-3 斜向交叉改變?yōu)榉种Ы徊媸纠?/p>

新建道路系統(tǒng)應(yīng)在早期規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)避免前述圖7-2（a）與圖7-3（a）所示的設(shè)計(jì)。針對(duì)既有道路瑕疵，可考慮參照?qǐng)D7-2（b）與圖7-3（b）所示的設(shè)計(jì)進(jìn)行現(xiàn)狀改良。由此可清楚看出，渠化設(shè)計(jì)的理念不只用于新規(guī)劃設(shè)計(jì)的平面交叉路口，也可應(yīng)用于既有道路系統(tǒng)的整治改善。但從道路交通管理績(jī)效的觀點(diǎn)來(lái)看，若既有的平面交叉路口必須利用渠化設(shè)計(jì)思路進(jìn)行改善，則代表原規(guī)劃設(shè)計(jì)可能存在原始瑕疵。

3.以小角度匯入。針對(duì)無(wú)信號(hào)控制的平面交叉路口，利用渠化技術(shù)考慮匯流（或合流）交通，使次要道路上的駕駛?cè)四苡休^長(zhǎng)路段與反應(yīng)時(shí)間適時(shí)匯入主線，以免影響主線的車流運(yùn)行，造成主線容量降低，即應(yīng)保證主線車流的易行性特質(zhì)，如圖7-4所示。

圖7-4 以小角度匯入主線示意

設(shè)置匯入道路與支路車流的匯入角度（即合流角度）值必須審慎，此與主線、匯入道路或支路兩者間的車流運(yùn)行速度差（速差現(xiàn)象）有關(guān)，速差越大，則匯入角度應(yīng)越小，這一點(diǎn)從高速公路入口匝道下游端的平行式加速車道有所體現(xiàn)，如圖7-5所示。

圖7-5 高速公路平行式加速車道示意

4.以彎曲分向島頭或構(gòu)筑導(dǎo)向島迫使車輛減速或改變行向。如圖7-6（a）所示，將中央分向島頭處刻意稍微往右彎曲，迫使A車左轉(zhuǎn)向時(shí)必須減速，且可適應(yīng)B車的行駛軌跡。圖7-6（b）則利用導(dǎo)向島限制車輛（C車）行駛方向，同時(shí)迫使車輛減速。

圖7-6 引導(dǎo)車輛減速的做法示意

5.為保護(hù)停等中的車輛、自行車與行人，平面交叉路口規(guī)劃時(shí)必須搭配渠化設(shè)計(jì)。因此，某些平面交叉路口須因地制宜設(shè)置轉(zhuǎn)向車道及庇護(hù)島，提供轉(zhuǎn)向車輛及行人暫時(shí)停留、等候跨越或轉(zhuǎn)向的安全空間，圖7-7所示即為典型示例。

圖7-7 轉(zhuǎn)向車道、庇護(hù)區(qū)示意

6.分散可能產(chǎn)生交通沖突的點(diǎn)位。如圖7-8所示，平面交叉路口廣大平面上如未進(jìn)行任何渠化，各車流流線的駕駛自由度極高，即車流流線不受約束，其沖突面必然極大，可設(shè)法構(gòu)筑交通島將可能沖突的點(diǎn)位盡量予以分散，使駕駛?cè)嗽谕粫r(shí)間內(nèi)只可能面對(duì)單一沖突，專心其駕駛行為，有效降低駕駛?cè)蝿?wù)困難度。

圖7-8 將大面積沖突面分散為數(shù)個(gè)單一沖突點(diǎn)位的示意

7.防止錯(cuò)誤的轉(zhuǎn)向。如圖7-9所示，主要道路為單行道，由次要道路進(jìn)入主要道路的A車因?yàn)榻徊媛房谠O(shè)有導(dǎo)向島而不致錯(cuò)誤轉(zhuǎn)向。由平面道路錯(cuò)駛進(jìn)入高、快速公路出口匝道是常見事例，因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)思謀對(duì)策，如圖7-10所示。

圖7-9 構(gòu)筑導(dǎo)向島防止車輛錯(cuò)誤轉(zhuǎn)向

圖7-10 典型的“錯(cuò)駛進(jìn)入”示例

8.提供適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)裝設(shè)交通控制設(shè)施。如圖7-11所示，平面交叉路口設(shè)有各式的交通島，可提供適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)安裝設(shè)置標(biāo)志與信號(hào)燈或其他必要設(shè)施，以利于管制交通。

圖7-11 可布設(shè)交通控制設(shè)施的渠化設(shè)施示意

9.在有復(fù)雜轉(zhuǎn)向流線的平面交叉路口，可利用渠化設(shè)施布設(shè)信號(hào)控制設(shè)施，如圖7-12所示。

圖7-12 復(fù)雜路口以渠化設(shè)施布設(shè)信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行交通控制示意

7.5.2 道路條件與渠化的關(guān)連性

7.5.2.1 道路交通功能

進(jìn)行平面交叉路口的渠化設(shè)計(jì)時(shí)，首先必須檢驗(yàn)兩相交道路的交通功能位階差，此可參考前述的道路交通功能八階理論。當(dāng)兩相交道路交通功能具有明顯位階差時(shí)，代表此兩相交道路的主要道路、次要道路現(xiàn)象也越明顯。以圖7-13所示為例，情況（b）、（c）具有較明顯的主、次要道路交叉現(xiàn)象。在此必須強(qiáng)調(diào)，由路網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理性而言，相交道路的合理位階差應(yīng)≤2。

圖7-13 由道路交通功能位階差判定主、次要道路現(xiàn)象

主要道路與次要道路是相對(duì)性的概念，兩者相互比較，具有下列特質(zhì)：（1）主要道路承擔(dān)的交通流量應(yīng)比次要道路高，即主要道路能提供的道路容量較高，交通控制準(zhǔn)則當(dāng)然以主要道路優(yōu)先。（2）主要道路的設(shè)計(jì)速度或平均行車速度必然比次要道路高。（3）在容許大型車輛的前提下，其使用主要道路的機(jī)會(huì)比次要道路高，必須考慮大型車輛的特殊需求。（4）駕駛?cè)藢?duì)主要道路的期望速度必然比次要道路高，這一點(diǎn)與人因理論的駕駛?cè)似谕刭|(zhì)相符。

7.5.2.2 路口車輛特性

車輛特性，尤其針對(duì)大型車輛的左右轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎與回轉(zhuǎn)，在平面交叉路口渠化設(shè)計(jì)中占有極為重要的角色。車輛特性與平面交叉路口渠化設(shè)計(jì)相關(guān)的影響因子有兩大層面，一是車輛尺度，尤其是車輛長(zhǎng)度與寬度。二是車輛運(yùn)行軌跡。車輛對(duì)道路設(shè)計(jì)影響較大的三大尺度，即車輛的長(zhǎng)度、寬度與高度，其對(duì)平面交叉路口渠化設(shè)計(jì)的影響設(shè)計(jì)因子歸納如表1所示。

表1 車輛尺度對(duì)平面交叉路口設(shè)計(jì)的影響因子

圖7-14所示為車輛尺度對(duì)交叉路口設(shè)計(jì)的影響因子示意，其中應(yīng)特別注意大型車輛的尺度影響。車輛高度主要影響交通控制設(shè)施的凈高，例如，橫向布設(shè)的信號(hào)燈最下緣與門架式標(biāo)志的最下緣必須確定合理凈高，并高于大型車輛的高度。

圖7-14 車道寬、左轉(zhuǎn)向儲(chǔ)車道長(zhǎng)度示意

車輛的加、減速性能與運(yùn)行軌跡對(duì)交叉路口渠化設(shè)計(jì)的影響因子可歸納如表2所示。一般而言，小型車的加、減速性能普遍優(yōu)于大型車，圖7-15是渠化設(shè)計(jì)時(shí)的影響因子示意。

表2 車輛加減速性能、運(yùn)行軌跡對(duì)交叉路口設(shè)計(jì)的影響因子

圖7-15 車輛加減速性能、運(yùn)行軌跡對(duì)交叉路口渠化設(shè)計(jì)的影響因子

7.5.2.3 路口區(qū)位特性

車流在平面交叉路口處的轉(zhuǎn)向特性及加、減速行為與該平面交叉路口所處區(qū)位特性必有絕對(duì)關(guān)系。區(qū)位特性可粗分為五種:城市中心區(qū)、城區(qū)、郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)聚落區(qū)及鄉(xiāng)區(qū)，區(qū)位不同代表平面交叉路口臨近的土地使用型態(tài)不同。在高度開發(fā)的市中心區(qū)，行人、自行車、路邊停車等必須謹(jǐn)慎處理，且公共運(yùn)輸系統(tǒng)，例如，輕軌、公交車與其他交通流的互動(dòng)也必將較為強(qiáng)烈。在郊區(qū)，主要考慮的重點(diǎn)則是交通順暢程度，較少考慮行人與自行車的問(wèn)題，除非緊臨人口聚集的聚落或?qū)W校等。

7.5.2.4 氣候條件

平面交叉路口渠化設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)針對(duì)該平面交叉路口可能面臨的氣候條件進(jìn)行深入了解。例如，易下雪寒帶地區(qū)，由于大雪覆蓋，路面可能不易識(shí)別，標(biāo)線式渠化島無(wú)法被駕駛?cè)饲宄孀R(shí)。平面交叉路口的設(shè)計(jì)亦應(yīng)思考工作車鏟雪的難易度及鏟雪暫時(shí)堆置空間。此外，降雨量大的地區(qū)應(yīng)注意，強(qiáng)降雨可能使平面交叉路口的標(biāo)線模糊不清，無(wú)法辨認(rèn)。