城市道路交叉口行人交通安全設(shè)計(jì)方法

方白楊 毛俊蕾

摘要 交叉口是城市交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分之一，影響到城市道路的路網(wǎng)容量以及交通安全。為了發(fā)揮整個(gè)路網(wǎng)交通功能，保證交叉口行人交通安全，要對(duì)城市道路交叉口進(jìn)行合理的安全設(shè)計(jì)?；诔鞘械缆方徊婵诶碚撘约靶腥嗽诔鞘械缆方徊婵谔幪匦匝芯康幕A(chǔ)上，結(jié)合某市石油大街和向海大道交叉口具體案例，對(duì)交叉口的渠化設(shè)計(jì)、行人安全設(shè)計(jì)、交通島設(shè)計(jì)、道路標(biāo)志設(shè)計(jì)和交通信號(hào)控制設(shè)計(jì)開展了實(shí)例分析，有效分離了車流、減小或消除沖突點(diǎn)個(gè)數(shù)，該設(shè)計(jì)方案具有合理性與可行性。

關(guān)鍵詞 城市道路;交叉口;行人;交通安全;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào) U412.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）13-0029-03

0 引言

隨著我國城市道路建設(shè)的快速發(fā)展，城市道路交叉口交通流量大，人、車情況較復(fù)雜，行人作為弱勢(shì)群體，最易受到傷害，大部分交通安全事故是城市道路交叉口安全設(shè)計(jì)不合理造成的?；谛腥说慕嵌瘸霭l(fā)，強(qiáng)化交叉口通行的安全對(duì)于推動(dòng)文明、和諧、安全的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有著重要的意義。因此，應(yīng)對(duì)城市道路交叉口安全設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，降低行人過街安全風(fēng)險(xiǎn)，創(chuàng)造安全、高效、文明的現(xiàn)代化城市道路交叉口。

1 城市道路交叉口

城市道路交叉口是城市道路系統(tǒng)的重要組成部分，指兩條或兩條以上不同方向的道路交叉處，匯集大量車輛與行人，提供轉(zhuǎn)向和疏散功能，是城市交通的“咽喉”[1]。由于城市道路交叉口空間引發(fā)了道路功能與行人的活動(dòng)行為，產(chǎn)生大量的人流、車流、信息流。雖然道路交叉口只是城市中一個(gè)很小的公共空間，但構(gòu)成要素眾多，城市道路交叉口設(shè)計(jì)必然是一個(gè)綜合性研究，涉及社會(huì)、建筑、人文、美學(xué)、交通等多個(gè)方面。根據(jù)不同物質(zhì)要素的圍合，城市道路交叉口劃分為第一邊界和第二邊界，見圖1。第一邊界是道路邊界確定的交通空間，提供人行與車行功能，空間要素有交通信號(hào)燈、路標(biāo)、道路、斑馬線、行人和車輛等。第二邊界是周邊建筑確定的輪廓范圍空間，提供購物、餐飲和休閑等功能，空間要素有建筑物、綠化、行人、車輛、廣場(chǎng)和步行道路等。

2 行人及在城市道路交叉口的特性研究

2.1 行人

行人屬于道路交叉口第二邊界內(nèi)的非物質(zhì)要素，發(fā)生多種多樣的活動(dòng)行為。步行者作為單獨(dú)的個(gè)體，在穿越道路交叉口時(shí)，越過的不僅僅是道路，還有自身的心理變化[2]。在拐角地帶，右轉(zhuǎn)彎車輛對(duì)步行人威脅最大，在心理上會(huì)造成不安、緊張、害怕等。

2.1.1 活動(dòng)行為需求

由于人群類型的不同，發(fā)生的行為也不同，有路過、等待、觀賞、休閑、目的性行為等。路過和等待行為是交叉口最多的行為活動(dòng)，人群基本涵蓋所有居民、游客、職員、學(xué)生等。觀賞和休閑行為主要是居民、游客，日?；顒?dòng)場(chǎng)所、廣場(chǎng)和綠地設(shè)計(jì)是主要空間元素。目的性行為指由于交叉口周圍的功能布置而產(chǎn)生的活動(dòng)，則需交叉口組織空間流線，快速抵達(dá)目的地。

2.1.2 活動(dòng)空間需求

行人過街的主要空間就是交叉口，交叉口街角處要有后退空間，容納聚集并承載人群行為活動(dòng)，滿足行人等待、路過、休閑等必要性行為。另外，部分交叉口周邊設(shè)計(jì)從行人的休閑活動(dòng)需求出發(fā)，合理規(guī)劃空間流線與交叉口處的銜接[3]。

2.2 城市道路平面交叉口處行人特性

大多數(shù)交通設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)動(dòng)車考慮偏多，行人交通比重偏小，行人交通處于相對(duì)弱勢(shì)。而事實(shí)是行人交通的群體較大，應(yīng)該從以人為本的原則考慮交通設(shè)計(jì)，對(duì)行人交通流特性分析。

2.2.1 行人步行特性

行人速度比機(jī)動(dòng)車速度緩慢，影響因素有：年齡差異、心理成熟程度、所處的狀態(tài)、所處的位置。對(duì)于行人都有動(dòng)態(tài)空間需求（二維立體空間的量度），二維立體空間的量度包括步幅區(qū)域、感應(yīng)區(qū)域以及避讓與反應(yīng)區(qū)域等。根據(jù)行人的身高、步距、知覺、心理、視覺舒適、可見的空間區(qū)域等影響要素，設(shè)置平均步幅區(qū)域?yàn)?4 cm、感應(yīng)區(qū)域?yàn)?.1 m、避讓與反應(yīng)區(qū)域0.48～0.60 m。

2.2.2 行人穿越車流影響因素分析

行人穿越車流特性的影響因素包括：出發(fā)目的、文化程度、年齡、性別和心理狀態(tài)，具體見表1。

2.2.3 行人交通流特性

行人過馬路通常選擇在道路交叉口處，大部分交叉口都會(huì)有交通信號(hào)燈，也存在一些沒有交通信號(hào)燈的小路口。因此，要分為有信號(hào)交叉口和無信號(hào)交叉口兩種情況進(jìn)行論述[4]。

（1）信號(hào)交叉口包括有行人專用相位和無行人專用相位兩種情況。行人專用相位的設(shè)置有效分離了行人交通流和機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車交通流，避免時(shí)間和要素的相互干擾。無行人專用相位時(shí)，行人需要判斷相交道路的右轉(zhuǎn)車輛和本向的左轉(zhuǎn)車輛，另外一種情況時(shí)有發(fā)生，行人在信號(hào)末期橫過馬路，沒有完成橫穿行為，該相位綠燈已切換成紅燈，下一相位的紅燈切換成綠燈信號(hào)，此時(shí)行人只能等待機(jī)會(huì)橫過馬路或者擋住機(jī)動(dòng)車強(qiáng)行橫過馬路，容易發(fā)生交通事故。

（2）無信號(hào)交叉口時(shí)，行人要等待沒有車輛行駛或有足夠的安全間隙才橫穿馬路，大部分情況下，行人判斷安全間隙是準(zhǔn)確的，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷。安全間隙的判斷與車輛的速度、心理狀態(tài)和當(dāng)時(shí)的環(huán)境有關(guān)系[5]。

3 城市道路交叉口行人交通安全設(shè)計(jì)案例分析

3.1 某市石油大街和向海大道交叉口現(xiàn)狀調(diào)查分析

石油大街與向海大道交叉口為常規(guī)十字形交叉口，車流量大，車速快，行人過街距離長，南北方向的向海大道和東西方向的石油大街均為主干道。此交叉口是該市交通展示窗口，服務(wù)對(duì)象是全市的司機(jī)、市民。

3.2 渠化設(shè)計(jì)

交通沖突點(diǎn)的數(shù)量直接影響交通事故率，交通沖突點(diǎn)的數(shù)量與相交道路數(shù)成正比，相交道路數(shù)多，事故發(fā)生的概率大，石油大街與向海大道交叉口為四路交叉口，交通沖突點(diǎn)示意圖見圖2。

交通渠化設(shè)計(jì)是道路交叉口設(shè)計(jì)常見的設(shè)計(jì)方式，并且投資低，效果好[6]。渠化設(shè)計(jì)通過設(shè)置相關(guān)標(biāo)志分隔不同交通流，可以有效避免不同道路出行者間的交通沖突，確保各交通流有序通行，避免干擾，通常設(shè)置在混合嚴(yán)重、交通流量較大的路段，提高路段的交通安全水平。石油大街和向海大道交叉口已有渠化設(shè)計(jì)，機(jī)動(dòng)車道寬度、非機(jī)動(dòng)車道和人行車道寬度能滿足要求。

（1）左轉(zhuǎn)車輛流量設(shè)計(jì)，在一個(gè)左右信號(hào)周期內(nèi)，由于向海大道南北走向行車的流量超過10輛，設(shè)計(jì)2條左轉(zhuǎn)車道，并且采用壓縮車道、移動(dòng)車道中心線實(shí)施進(jìn)口道左轉(zhuǎn)拓寬，并用導(dǎo)流線來引導(dǎo)變道。左轉(zhuǎn)專用道需要配合左彎待轉(zhuǎn)區(qū)來使用，并且與信號(hào)相位設(shè)置相配合。

（2）右轉(zhuǎn)車輛流量設(shè)計(jì)，由于東西走向的石油大街是商業(yè)區(qū)和企業(yè)行政密集區(qū)，因此右轉(zhuǎn)車流較大，比例達(dá)到20%，配合交通島設(shè)置了右轉(zhuǎn)專用道，右轉(zhuǎn)曲線半徑>25 m，并在公交停靠站進(jìn)行拓寬處理。

（3）機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)和行人有明確的專用路權(quán)，各進(jìn)口均采用中央隔離，具體渠化設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

3.3 行人安全設(shè)計(jì)

行人的安全受到道路交叉口安全設(shè)計(jì)的影響，大部分行人的交通事故是由交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的，因此，道路交叉口安全設(shè)施設(shè)計(jì)至關(guān)重要。石油大街與向海大道交叉口人行橫道的長度為32 m，在道路中間設(shè)置了寬度為2 m的行人安全島。公交站點(diǎn)設(shè)置在距離人行橫道500 m處，避免公交站點(diǎn)處聚集的行人帶來的安全問題。人車分隔欄從人行橫道端點(diǎn)處設(shè)置，充分將車人分離，確保道路使用者的安全。另外，設(shè)置道路轉(zhuǎn)角減速設(shè)施，進(jìn)一步降低事故發(fā)生的概率。

3.4 交通島設(shè)計(jì)

交通島設(shè)計(jì)不僅可以降低車輛之間的相互干擾，同時(shí)還可以提高非機(jī)動(dòng)車和行人的通行條件。該案例分別設(shè)計(jì)了方向島、安全島以及分車島，保證右轉(zhuǎn)車輛和非機(jī)動(dòng)車分隔開，行人安全過街，實(shí)現(xiàn)分離交通流的作用[7]。

3.5 道路標(biāo)志設(shè)計(jì)

為了駕駛員和行人及時(shí)了解交叉口的路況，避免發(fā)生路口行車超速、緊急制動(dòng)等情況發(fā)生，不同類型交通標(biāo)志的設(shè)置起著指導(dǎo)和提醒的作用，合理的交通標(biāo)志設(shè)置可以降低路口交通沖突和交通事故的概率。該案例交叉口道路交通標(biāo)志采用一般道路白框藍(lán)底白字，快速路白框綠底白字，字體為黑體字，不受廣告牌等遮擋，并且標(biāo)志信息選取做到有效性、準(zhǔn)確性和全面性。

3.6 交通信號(hào)控制設(shè)計(jì)

交通信號(hào)燈的控制設(shè)計(jì)是為了保證交通信號(hào)燈的使用效果，對(duì)于城市道路交叉口安全設(shè)計(jì)非常重要，為此，該文對(duì)交通信號(hào)進(jìn)行了優(yōu)化控制設(shè)計(jì)。包括以下幾個(gè)方面：

（1）根據(jù)石油大街與向海大道交叉口的路口交通流的分布特征和交通量的數(shù)值需求，強(qiáng)化了交通信號(hào)的最短周期。

（2）根據(jù)交叉口的交通流特征，相位設(shè)計(jì)采用了對(duì)稱流向放行。

（3）由于南北走向的向海大道上下班屬于交通高峰期，而東西走向的石油大街屬于上班和購物的交通高峰期，因此要合理避免不同方向進(jìn)出口交通量的差異，采用每天交通量的時(shí)變規(guī)律與多段式信號(hào)配時(shí)，以適應(yīng)不同交通流量下的需求[8]。

4 結(jié)論

總之，隨著汽車保有量的增加以及城市道路交叉口事故多發(fā)，城市道路交叉口已成為城市道路交通安全水平提升的瓶頸，平面交叉口對(duì)城市道路行人交通安全至關(guān)重要。從交叉口處行人交通流的特性得出行人穿越車流影響因素，結(jié)合具體實(shí)例選取了典型的平面交叉口，總結(jié)了交叉口行人交通安全設(shè)計(jì)方案。該方案的實(shí)施有效分離了車流、減小或消除沖突點(diǎn)個(gè)數(shù)，為交叉口設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果提供了科學(xué)的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉天. 城市生活服務(wù)街道行人安全的改造提升設(shè)計(jì)策略研究[D]. 上海：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)， 2021.

[2]李洪， 江陳龍. 城市道路交叉口安全設(shè)計(jì)研究[J]. 工程與建設(shè)， 2020（3）： 442-443+446.

[3]馬傳繼. 基于城市道路交叉口路線的安全設(shè)計(jì)研究[J]. 智能城市， 2017（11）： 147.

[4]劉文， 呂坤. 基于安全和效率的平面交叉口行人二次過街設(shè)施設(shè)計(jì)理論和方法[J]. 城市道橋與防洪， 2012（6）： 9-12+5.

[5]許大濤， 王璐， 史亞彬， 等. 大型平交路口行人二次過街交通設(shè)計(jì)[J]. 山東交通科技， 2010（6）： 9-12+15.

[6]王龍. 城市道路交叉口行人過街交通設(shè)計(jì)方法[J]. 交通科技與經(jīng)濟(jì)， 2008（5）： 113-114.

[7]宮建， 曹靜， 楊孝寬. 信號(hào)交叉口行人安全島設(shè)計(jì)[J]. 道路交通與安全， 2006（7）： 21-25.

[8]丁威， 楊曉光. 城市道路交叉口行人交通安全設(shè)計(jì)方法研究[J]. 交通標(biāo)準(zhǔn)化， 2006（4）： 101-104.