城市道路平面交叉口設(shè)計(jì)探討

盧建

（江蘇森尚工程設(shè)計(jì)研究院有限公司南京分公司，南京 210000）

1 引言

城市道路由快速路、主干路、次干路和支路組成?？焖俾吩诔鞘械缆分姓急容^小，一般不到10%，主干路、次干路和支路組成了城市道路主要路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其交叉口基本上都是采用平面交叉。本文僅對(duì)除快速路以外的平面交叉口設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

2 城市道路平面交叉口存在的主要問(wèn)題

2.1 交叉口渠化問(wèn)題

增加進(jìn)出口道車道數(shù)是交叉口渠化最有效的措施，可以減少交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度，保障交叉口快速通行。目前，南京老城區(qū)的道路基本上都使用了幾十年，當(dāng)時(shí)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)大部分未考慮物理渠化。南京市機(jī)動(dòng)車年增長(zhǎng)率在5%～6%，截至2019 年年底，機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)到273 萬(wàn)輛。隨著機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量的快速擴(kuò)張，城區(qū)道路擁堵日益加重，交叉口車道數(shù)不足成了制約交叉口通行能力的主要問(wèn)題。

2.2 非機(jī)動(dòng)車及行人過(guò)街設(shè)置問(wèn)題

行人步行速度約1.3 m/s，對(duì)于較寬的交叉口，在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，行人無(wú)法一次性通過(guò)。老城區(qū)許多道路未設(shè)置行人二次過(guò)街等待區(qū)，存在非機(jī)動(dòng)車和行人強(qiáng)行過(guò)街，與機(jī)動(dòng)車通行相互干擾，極易引發(fā)交通事故。

3 城市道路平面交叉口設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

3.1 設(shè)置三角導(dǎo)流島

近年來(lái)，隨著城市建設(shè)水平的不斷提高，設(shè)計(jì)理念也在改變，“以人為本”的思想逐步深入人心，在交叉口通行中，要保證慢行的路權(quán)及安全，設(shè)置導(dǎo)流島是有效的措施。

導(dǎo)流島適用于城郊或工業(yè)區(qū)，以機(jī)動(dòng)車為主，慢行相對(duì)較少的區(qū)域。對(duì)于雙向6 車道以上的主干路-主干路、主干路-次干路，由于道路紅線較寬，有條件設(shè)置面積較大的導(dǎo)流島，實(shí)施后也會(huì)有比較好的景觀效果。對(duì)于雙向兩車道或四車道以下的次干路、支路，紅線寬度一般小于30 m，甚至只有十幾米，由于路面較窄，交叉口面積較小，機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車及行人均可便捷地一次通過(guò)，這種情況下就不宜設(shè)置三角導(dǎo)流島，設(shè)置后效果會(huì)適得其反，反而會(huì)增加行人和非機(jī)動(dòng)車的過(guò)街難度。

3.2 設(shè)置專用轉(zhuǎn)向車道

交叉口專用轉(zhuǎn)向車道包括左轉(zhuǎn)專用車道和右轉(zhuǎn)專用車道，平面交叉口內(nèi)沖突點(diǎn)90%以上都與轉(zhuǎn)向交通有關(guān)，因此處理好轉(zhuǎn)向交通組織是交叉口交通組織設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。規(guī)范明確，當(dāng)高峰15 min 內(nèi)每信號(hào)周期左轉(zhuǎn)車平均流量達(dá)2 輛時(shí)，宜設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道，當(dāng)每信號(hào)周期左轉(zhuǎn)車平均流量達(dá)10 輛時(shí)，或需要的左轉(zhuǎn)專用道長(zhǎng)度達(dá)90 m 時(shí)，宜設(shè)2 條左轉(zhuǎn)專用車道。

有研究表明，當(dāng)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車交通量超過(guò)300 pcu/h，并且相鄰直行機(jī)動(dòng)車道的交通量超過(guò)400 pcu/h 時(shí)，建議設(shè)置右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車專用車道；當(dāng)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車交通量超過(guò)600 pcu/h 時(shí)，可設(shè)置2 條右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車專用車道[1]。

3.3 增加進(jìn)口車道數(shù)量

車輛通過(guò)交叉口的效率一般僅相當(dāng)于路段通行效率的一半左右，因此交叉口應(yīng)盡可能增加車道數(shù)量，有條件的應(yīng)做到路段車道數(shù)的2 倍，即路段2 車道交叉口渠化成4 車道，路段3 車道交叉口至少渠化為5 車道[2]。

增加車道數(shù)量常用的辦法是展寬紅線、壓縮中分帶、側(cè)分帶、壓縮進(jìn)口車道寬度或中心線偏移，一般進(jìn)口車道寬度可以壓縮到3 m。

3.4 設(shè)置左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)

以前在交叉口交通工程設(shè)計(jì)時(shí)，機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)彎停車線與直行、右轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)車停車線是同一條直線。實(shí)踐證明，在同一個(gè)左轉(zhuǎn)信號(hào)相位內(nèi)，設(shè)置左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)的路口可以多通過(guò)3～5 輛機(jī)動(dòng)車，1 h 可以多通過(guò)60～100 輛，1 d 就可以多通過(guò)720～1 200 輛。

3.5 設(shè)置機(jī)動(dòng)車直行等待區(qū)

“直行等待區(qū)”與“左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)”相似，就是在人行橫道前再劃出一段車道作為直行車輛等待之用。在相交道路車輛左轉(zhuǎn)彎時(shí)，直行的車輛就可以進(jìn)入直行等待區(qū)。等到正面的直行信號(hào)燈變?yōu)榫G燈后，車輛就可以從直行等待區(qū)直行快速通過(guò)十字路口。該模式較適宜選擇直行交通流量大、空間富裕的交叉口，需要設(shè)置相應(yīng)的電子提示標(biāo)牌。該措施對(duì)直行壓力較大的路口效果明顯，只是直行等待區(qū)不像左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)，還沒(méi)有得到普遍推廣，好多司機(jī)對(duì)直行等待區(qū)不熟悉，在可以進(jìn)入直行等待區(qū)時(shí)不敢進(jìn)入。因此，直行等待區(qū)還需要設(shè)計(jì)人員深入研究，交管部門(mén)加強(qiáng)引導(dǎo)，媒體協(xié)助宣傳，相信不久的將來(lái)直行等待區(qū)也會(huì)如左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)一樣普及開(kāi)來(lái)。

4 案例分析

4.1 項(xiàng)目概況

南京市天元路與雙龍大道交叉口是兩條主干路交叉口，處于南京市江寧區(qū)中心位置，2010 年剛建成時(shí)，交叉口非常寬敞，各向交通流都很順暢。隨著近幾年四周商業(yè)的崛起，該位置成為又一個(gè)城市副中心，日交通流量達(dá)1.51×105輛，交通極易擁堵，晚高峰時(shí)擁堵延時(shí)指數(shù)達(dá)到了9.85，是江寧區(qū)主要堵點(diǎn)之一。

4.2 存在的主要問(wèn)題

通過(guò)對(duì)晚高峰交通量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖1 所示?？偨煌繛? 777 pcu/h，主要存在以下幾個(gè)突出的問(wèn)題：（1）左轉(zhuǎn)交通量較大，且不均衡，北往東左轉(zhuǎn)交通量是南往西的2 倍還多，西往北左轉(zhuǎn)交通量是東往南的3 倍，現(xiàn)狀北往東左轉(zhuǎn)有2 條車道，其余方向左轉(zhuǎn)均是1 條車道，導(dǎo)致西進(jìn)口左轉(zhuǎn)平均要等5～6 個(gè)紅綠燈；（2）西進(jìn)口掉頭交通量較大，因西進(jìn)口左轉(zhuǎn)與掉頭是同一車道，左轉(zhuǎn)車輛排隊(duì)較長(zhǎng)，且要等5～6 個(gè)信號(hào)周期才能出交叉口，導(dǎo)致掉頭車輛無(wú)法提前掉頭；（3）南北進(jìn)口右轉(zhuǎn)交通量大，現(xiàn)狀導(dǎo)流島上未設(shè)行人過(guò)街信號(hào)燈，右轉(zhuǎn)車輛與行人沖突較大，存在安全隱患。

圖1 交叉口晚高峰流量統(tǒng)計(jì)圖（單位：pcu/h）

4.3 優(yōu)化改造的主要措施

該交叉口處于商業(yè)中心，交通繁忙，不便大興土木，本次改造本著“小改動(dòng)、保交通、出效果”的原則，主要采取了以下幾項(xiàng)改造措施：

1）南進(jìn)口將中分帶由1.5 m 調(diào)整為1 m，同時(shí)將進(jìn)口道單車道寬度由3.5 m 調(diào)整為3 m，增設(shè)一個(gè)左轉(zhuǎn)車道；

2）西進(jìn)口將中分帶由1.5 m 調(diào)整為1 m，同時(shí)將進(jìn)口道單車道寬度由3.5 m 調(diào)整為3 m，增設(shè)一個(gè)左轉(zhuǎn)車道；

3）東進(jìn)口將中分帶由1.5 m 調(diào)整為1 m，同時(shí)將進(jìn)口道單車道寬度由3.5 m 調(diào)整為3 m，增設(shè)一個(gè)直行車道；

4）南北方向設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車直行等待區(qū)，其中南向北方向4 條，北向南方向3 條。這7 條“直行等待區(qū)”投入使用后，一個(gè)信號(hào)燈周期內(nèi)直行通過(guò)車輛平均增加50 輛，通行效率提高38%，高峰期1 h 可多放行1 000 輛車；

5）增設(shè)人行過(guò)街信號(hào)燈，交叉口內(nèi)部5 m 寬的過(guò)街人行橫道調(diào)整為4 m 人行道+4 m 非機(jī)動(dòng)車道，采用不同顏色涂裝，提升過(guò)街設(shè)施識(shí)別性和通行能力，改善慢行交通秩序。

改造后的實(shí)景圖見(jiàn)圖2。

圖2 天元路與雙龍大道交叉口改造后實(shí)景圖

4.4 改造前后效果對(duì)比

通過(guò)對(duì)改造前后交叉口各個(gè)方向交通流進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，詳見(jiàn)表1。從表中數(shù)據(jù)可以看出，通過(guò)在交叉口增加車道數(shù)，大大縮短了擁堵車道車輛通過(guò)交叉口的時(shí)間，使得各方向交通流通過(guò)交叉口時(shí)間更為均衡，便于信號(hào)相位配時(shí)的設(shè)置。改造前西進(jìn)口左轉(zhuǎn)需要等5～6 個(gè)信號(hào)燈，改造后2 個(gè)信號(hào)周期內(nèi)就能通過(guò)，改造前南進(jìn)口平均需要3 個(gè)信號(hào)周期，改造后縮短為兩個(gè)信號(hào)周期，通過(guò)這樣的小范圍改造，大大提高了交叉口的通行效率。

表1 改造前后交叉口各方向車輛通行效率

5 結(jié)語(yǔ)

1）分析了城市道路平面交叉口存在的主要問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出設(shè)計(jì)中可以進(jìn)行優(yōu)化的主要措施，比如，設(shè)置三角導(dǎo)流島、增加進(jìn)口道車道數(shù)、設(shè)置左轉(zhuǎn)車等待區(qū)、直行等待區(qū)等。

2）具體分析了南京市一處商業(yè)區(qū)交叉口改造實(shí)例，通過(guò)增加車道數(shù)、機(jī)動(dòng)車直行等待區(qū)等措施，車輛通行效率提高38%，改造效果十分明顯。