公路工程中的平面交叉關(guān)鍵設(shè)計(jì)分析

吳曉靜

【摘要】作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈，交通也是衡量一個(gè)國家文明進(jìn)步的標(biāo)志。伴隨我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，機(jī)動(dòng)車擁有量與道路交通量逐步增多。我國道路交通整體系統(tǒng)在不斷膨脹過程中，逐步增加了交通需求和交通供給間的矛盾，這樣不僅大幅度降低了道路通行能力，還會(huì)威脅到國民生命安全與造成極大的財(cái)產(chǎn)損失。為全面提升公路工程施工質(zhì)量，必須重視平面交叉關(guān)鍵設(shè)計(jì)。為此，本文主要對公路工程平面交叉空間限定、關(guān)鍵設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析與探究，以期全面提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量，確保車輛行駛的安全性。

【關(guān)鍵詞】公路工程；平面交叉設(shè)計(jì)；空間限定；關(guān)鍵設(shè)計(jì)

據(jù)相關(guān)材料分析，1975—1998年期間，我國道路交通傷害病死率上升243%，2005年交通死亡人數(shù)首次降下10萬人大關(guān)，計(jì)有98738人，47萬人受傷，事故45萬起，其中卡車造成事故占21%，轎車造成事故占20%，農(nóng)用車和拖拉機(jī)造成事故占10%，摩托車造成事故21%，萬車死亡率為7·6人。2007年全國共發(fā)生327209起道路交通事故，其中死亡人數(shù)為81649人、受傷人數(shù)為380442人，造成的直接財(cái)產(chǎn)損失已達(dá)到12億元。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，《道路交通安全“十二五”規(guī)劃》。規(guī)劃提出到2015年要力爭實(shí)現(xiàn)全國道路交通事故萬車死亡率不超過2.2，下降1.0以上。為實(shí)現(xiàn)道路通行條件的進(jìn)一步改善，達(dá)到提升道路通行安全性的目的，必須重視公路工程設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性。平面交叉設(shè)計(jì)作為公路工程建設(shè)的重要構(gòu)成部分，其設(shè)計(jì)是否規(guī)范、有效將直接影響到工程的整體質(zhì)量，為此，本文主要對公路工程中平面交叉關(guān)鍵設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析與研究，以期為推動(dòng)公路事業(yè)發(fā)展，降低道路交通事故率提供強(qiáng)有力保障。

一、公路工程平面交叉空間限定

傳統(tǒng)交叉口空間是以機(jī)動(dòng)車停車線斷面圍成的區(qū)域，如圖1（a）所示。車輛與交叉口接近時(shí)，因轉(zhuǎn)向需要，將改變車輛運(yùn)行狀態(tài)，在降低車速的基礎(chǔ)上，需進(jìn)行車道變更，尋求自己通過交叉口時(shí)的目標(biāo)車道。除此之外，因行人交通極易影響交叉口通行能力與安全性，如只對停車線圍成區(qū)域加以考慮，則表示設(shè)計(jì)具有不合理空間，此時(shí)可將交叉口空間限定在交通流運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生改變的斷面圍成區(qū)域，如圖1（b）。

（a） （b）

圖1 交叉口設(shè)計(jì)空間范圍

從路段車輛開始向交叉口范圍駛?cè)牒?，需?jīng)歷多個(gè)過程，如停車排隊(duì)、沖突分析等。與路段運(yùn)行狀態(tài)相比，在交叉口范圍內(nèi)車輛運(yùn)行狀態(tài)極為復(fù)雜，因此必須進(jìn)行交叉口范圍的合理確定。因此可利用車輛從路段駛?cè)虢徊婵谂R界點(diǎn)的確定，進(jìn)行交叉口范圍的界定。確定信號控制交叉口設(shè)計(jì)范圍，有幾點(diǎn)約束條件，具體如下：

1、左轉(zhuǎn)彎車流停車空間充足。交叉口由信號燈控制，確保左轉(zhuǎn)彎車道長度滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，以保證信號周期內(nèi)車輛停放需求；

2、直行車排隊(duì)長度不對右轉(zhuǎn)車流通行造成嚴(yán)重影響。在路口拓寬時(shí)，應(yīng)確保直行車流排隊(duì)長度對右轉(zhuǎn)彎車流不造成影響。這就要求機(jī)動(dòng)車、行人間隔離帶與停車線之間的距離不能過短，避免對右轉(zhuǎn)彎車流通暢性造成嚴(yán)重影響。

3、停車標(biāo)志與路口預(yù)告、信號控制等標(biāo)志的距離判斷。

4、行人橫穿影響。為確保交叉口交通安全與通行能力，需在交叉口前一定距離明確判斷各類標(biāo)志，如交叉口存在、交通標(biāo)志等。該距離必須與動(dòng)態(tài)條件下交通行為人發(fā)現(xiàn)、判斷標(biāo)志并具備相應(yīng)時(shí)間積極選用處理措施距離等條件相符。

按照以上約束條件分析，交叉口設(shè)計(jì)區(qū)域公式（范圍如表1所示）如下：

S=S1+S2+S3

其中，交叉口設(shè)計(jì)區(qū)域由S表示；

拓寬車道待行區(qū)由S1表示；

拓寬車道減速長度由S2表示；

反應(yīng)段長度由S3表示。

表1 有拓寬交叉口設(shè)計(jì)范圍

二、公路工程平面交叉關(guān)鍵設(shè)計(jì)

1、停車線設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)

（1）停車線設(shè)計(jì)目標(biāo)

停車線位置確定，可對交叉口內(nèi)部空間大小加以明確，這也是合理設(shè)計(jì)交叉口內(nèi)部控制的主要條件。為實(shí)現(xiàn)公路工程平面交叉設(shè)計(jì)合理性，必須明確停車線設(shè)計(jì)目標(biāo)，其目標(biāo)主要包括兩點(diǎn)：確保機(jī)動(dòng)車流動(dòng)運(yùn)行軌跡的通暢性及為各類交通流進(jìn)行安全可靠通行空間的提供。

（2）停車線設(shè)計(jì)

確保一輛以上右轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)車輛駐留的停車空間，其功能在于為了使受行人交通影響的右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車不至于連鎖影響其后行駛的直行或左轉(zhuǎn)車輛通行。將足夠的停車空間提供給右轉(zhuǎn)車，以此等待步行者。于此同時(shí)，如交叉口右轉(zhuǎn)車輛較多，停車線設(shè)置可降低影響直行車的程度。此方式可運(yùn)用于直右混行車道及右轉(zhuǎn)車與行人極易產(chǎn)生矛盾的交叉路線。

2、交叉口改建設(shè)計(jì)

沖突點(diǎn)數(shù)量與區(qū)域面積減少，確保視距滿足設(shè)計(jì)規(guī)定為公路工程平面交叉口改建設(shè)計(jì)的原則。交叉口改建與多種因素息息相關(guān)，如形狀、交通量等，為此，必須按照遵循工程實(shí)際情況，把交叉口改建為沖突點(diǎn)有效減少或消除的形式，具體如下：

第一，將十字交叉口改建為2個(gè)錯(cuò)位T型交叉口，此方式可降低交叉口沖突點(diǎn)數(shù)量。一般此方式用于道路直行車數(shù)量少，十字路口卻存有嚴(yán)重沖突的交叉設(shè)計(jì)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，與一個(gè)十字型交叉口事故率相比，2個(gè)T型交叉口事故率只占其43%。在該設(shè)計(jì)方式應(yīng)用中，需確保2個(gè)T型交叉口具備較長間距，避免左轉(zhuǎn)車輛等候區(qū)不足，對道路車輛行駛造成嚴(yán)重影響。

第二，將小角度斜交交叉口改建為大角度或正交?！豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)范明確要求，直線及正交為平面交叉口路線的最佳設(shè)計(jì)形式，如斜交設(shè)計(jì)時(shí)，需確保交叉角度度數(shù)在45度以上。平面交叉點(diǎn)前后各交叉公路的停車視距長度形成的三角形區(qū)域，必須確保通視特點(diǎn)。為確保車輛行駛安全性，要求平面交叉時(shí)，應(yīng)在75度到90度之間控制交叉口角度?；跅l件制約，必須確保交叉口交叉角度在60度以上，只有這樣才能避免沖突，提升安全系數(shù)。

3、車道與中央分隔帶設(shè)計(jì)

（1）車道。在交叉口左轉(zhuǎn)車輛極易出現(xiàn)大量沖突，為此交通安全研究的主要對象為左轉(zhuǎn)車輛。左轉(zhuǎn)專用車道增設(shè)為降低安全交通事故率的有效措施。HCM2000內(nèi)明確表示，左轉(zhuǎn)車流量在每小時(shí)100輛以上時(shí)，需進(jìn)行左轉(zhuǎn)專用車道的設(shè)置；如左轉(zhuǎn)車流量每小時(shí)在300輛以上時(shí)，需進(jìn)行2條左轉(zhuǎn)專用車道的設(shè)置。

（2）中央分隔帶。中央分隔帶能夠進(jìn)行對向車流分隔，為行人提供便利。同時(shí)為提升公路平面交叉口安全及行車安全，需重視中央分隔帶的合理設(shè)計(jì)。作為道路交通的主要構(gòu)成部分，按照相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，突起中央分隔帶的安裝能夠降低交通事故率25%左右，行人安全島的提供則能降低行人交通事故率56%左右。

4、渠化

保證行車安全是渠化交通的功能，通過分車線與交通島等設(shè)計(jì)方式，將行駛方向與速度不同的車輛進(jìn)行不同車道劃分，確保行人與司機(jī)準(zhǔn)確判斷相互行駛方向，防止車輛互相侵占車道及對行車路線造成干擾。物理分隔為空間的主要形式，具體渠化措施為路面標(biāo)線、分隔帶設(shè)置等。導(dǎo)流島需具備較大面積，數(shù)量盡可能減少，禁止大量小島設(shè)置。設(shè)計(jì)時(shí)盡可能防止交通流分流、合流在一點(diǎn)集中，降低司機(jī)方向判斷難度，確保司機(jī)駛?cè)虢徊婵谇澳軌驕?zhǔn)確判斷交通島的位置，嚴(yán)禁將其他設(shè)施設(shè)置于島的端部和曲線位置。

三、結(jié)束語

綜上所述，公路工程作為道路交通的主要構(gòu)成部分，其設(shè)計(jì)是否合理直接影響著工程建設(shè)的整體質(zhì)量。平面交叉設(shè)計(jì)是公路工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，在公路工程平面交叉空間限定的基礎(chǔ)上，做好平面交叉關(guān)鍵設(shè)計(jì)，對工程質(zhì)量提升、行車安全極為重要，為此，相關(guān)單位必須重視公路平面交叉設(shè)計(jì)工作，確保設(shè)計(jì)的合理性，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]田畢江，代德彪，丁光柱，胡澄宇，徐大偉，李薇.一級公路大型平面交叉口設(shè)計(jì)階段安全評價(jià)方法研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015（11）

[2]馮波.高速公路互通式立交改擴(kuò)建交通組織及安全保障措施研究[D].長安大學(xué) 2012

[3]王丙占.從設(shè)計(jì)上談如何增加公路平交路口通行的安全性[J].交通世界（運(yùn)輸.車輛），2009（08）

[4]張?zhí)m芳，方守恩.公路平面交叉口合理間距研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（02）

[5]陳亦新，賀玉龍，孫小端，馬小龍. 信號交叉口左彎待轉(zhuǎn)區(qū)對左轉(zhuǎn)車道通行能力的影響[J].長安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（06）

[6]潘福全，張麗霞，陸鍵，王豐元.無信號平面交叉口機(jī)動(dòng)車沖突點(diǎn)數(shù)計(jì)算模型[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013（02）