城市道路平面交叉口渠化設計

張 鵬

(中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安 710065)

0 引 言

近年來，我國的城市化推進逐步加快，市政路網(wǎng)建設日益完善。與此同時，高密度路網(wǎng)的發(fā)展帶來的是更多的交通節(jié)點，交叉口的交通轉(zhuǎn)換對于城市交通系統(tǒng)變得至關重要。對于城市道路而言，道路兩側(cè)建筑密集、土地資源緊缺及照明、信號燈及標志等附屬設施繁多，而城市立體交叉，由于規(guī)模大、造價高，一般僅設置在快速路之間、快速路與主干路交叉處；和主干路與主干路相交的交叉口交通量大于4 000 pcu/h。受城市道路周圍環(huán)境及工程造價的限制，市政道路無特殊建設要求時，均采用平面交叉的形式。

平面交叉口的特點是：行車道交通特性，相交道路行車道道數(shù)越多，交叉口沖突點越多。交叉口沖突點會致使交通混亂，影響交叉口通行能力，較低交叉口交通安全性。非機動車道與行人過街交通特性，由于非機動車及行人的自主性強，在無有效的交通控制時，會利用機動車之間的間隙隨意通行，干擾機動車道的通行能力及交通安全性。

1 平面交叉口交通特性分析

1.1 機動車交通特性

在無信號控制的平交口，車輛行駛主要依靠駕駛員的駕駛習慣與交通意識，沒有信號燈的約束，很容易出現(xiàn)行車不暢、交通堵塞的現(xiàn)象，造成道路通行能力的下降；在有信號燈控制且渠化設計良好的平交口，從時間和空間上為車輛提供充足的行車時長與區(qū)域，且信號燈相位越多，車流沖突點越少，車輛行駛越安全，但同時整體信號周期增長，交通組織時需要進行綜合考慮。

1.2 非機動車與行人交通特性

現(xiàn)階段在我國由于非機動車較高的性價比與靈活機動性，成為人們最常用的一種交通工具。非機動車駕駛者的年齡分布廣泛、交通安全意識薄弱，城市管理部門對于非機動車的管理存在不足，因此在通過平交口時，非機動車在人群與車流中穿梭、超越，行車路徑與速度不穩(wěn)定、起伏大，安全隱患大。

與車輛相比，行人通過平交口時速度較低，通過時間長。具有成群的特性，來提高自身的安全性，但同時容易阻斷車流。

2 平面交叉口渠化設計分析

2.1 機動車道渠化設計

(1)進口車道設計

在平交口進口車道設計時，根據(jù)主路的車流量以及交叉口各轉(zhuǎn)向的預測交通量來確定車道的寬度、長度、數(shù)量以及不同轉(zhuǎn)向的車道分配。在主路通行能力有限時，需要在平交口進口道處進行拓寬、增設轉(zhuǎn)向車道來實現(xiàn)對交通的渠化與分流。

①最小車道寬度的選擇

根據(jù)不同的交叉口交通情況進行調(diào)整，做到既占用過多的車道寬度，也要保證駕駛員的行車安全性和舒適性，如表1所示。

表1 進口車道最小寬度的選擇

②不同轉(zhuǎn)向車道的設置

在確定相交道路行車道寬度的基礎上，對該交叉口附近的交通量進行詳細的調(diào)研，計算該平交口左轉(zhuǎn)(掉頭)、直行、右轉(zhuǎn)的交通量占比，進行不同轉(zhuǎn)向車道數(shù)量的分配，如表2所示。

③右轉(zhuǎn)車道的展寬

經(jīng)過交叉口交通量的調(diào)研與計算，需要增設右轉(zhuǎn)專用道時，進行右轉(zhuǎn)車道的展寬設計。常用的方式為占用右側(cè)的分隔帶及部分非機動車道進行漸變展寬，如圖1所示。展寬之后，主道路上原來直行與右轉(zhuǎn)混合的車流將在進入平交口范圍前右轉(zhuǎn)漸變段處得到分離，減少其相互之間的影響，提高交通運行效率。

表2 不同轉(zhuǎn)向車道的設置

圖1 右轉(zhuǎn)進口車道的展寬

漸變段(lt)與展寬段(ld)共同組成拓寬后的右轉(zhuǎn)車道。其中漸變段長度考慮按照車輛以路段設計速度乘以系數(shù)0.7的車速行駛3 s完成由主路向右進入右轉(zhuǎn)車道設計；展寬段應根據(jù)車流量與車輛跟馳模型進行設計，使排隊長度在一定范圍內(nèi)與其他車道相匹配。漸變段與展寬段的最小長度如表3所示。

表3 右轉(zhuǎn)展寬車道的最小長度

④左轉(zhuǎn)車道的展寬

平交口左轉(zhuǎn)車輛與對向直行車輛存在明顯的沖突點，因此在左轉(zhuǎn)交通量較大時需要增設左轉(zhuǎn)專用車道。

常用的方式為：如果平交口進口道設有中央分隔帶，可壓縮或移除中央綠化帶利用中央分隔帶的寬度來增設左轉(zhuǎn)專用道。

無中央綠化帶的平交口進口道處采用移動行車道中心線和減少車道寬度，來增設左轉(zhuǎn)車專用道，如圖2所示。壓縮后的行車道寬度仍然需要滿足上述進口車道最小寬度的要求。

圖2 左轉(zhuǎn)進口車道的展寬

(2)出口車道設計

出口車道與進口車道的設計在原則與理念上基本一致，在主路寬度不滿足大量交通流時需要進行展寬，且要注意進出口行車道數(shù)量的匹配，在用地十分緊張的情況下可允許出口車道數(shù)減少一條，減少兩條以上可能引起交通流劇烈沖突導致通行效率下降。

出口車道與進口車道設計的區(qū)別在于，進口車道多為車輛減速慢行及停車等待所占用，故可以較大限度地壓縮車道寬度以換取更大的車輛容納量，而出口車道則為車輛加速行駛的路段，足夠的車道寬度是保證車輛安全、穩(wěn)定加速的前提，因此出口車道寬度一般為3.5 m，條件受限時極限情況可取3.25 m。

(3)導流線與左轉(zhuǎn)等待區(qū)

對于一般的十字型平交口，各方向車輛行駛軌跡與交通信號控制較為簡單，但是對于車輛轉(zhuǎn)向復雜的多車道平交口及五條及以上相交道路的畸形交叉口，則需要做好導流線的設置，對不同方向的車輛及行人進行引導，實現(xiàn)交通秩序良好，安全通行的效果。對于左轉(zhuǎn)交通量較大的大型平交口，需要設置左轉(zhuǎn)等待區(qū)，相當于在不影響其他車流的前提下加長了左轉(zhuǎn)車道的長度，明顯增加了一個信號周期內(nèi)等待區(qū)域的容量，從而改善交通通行效率。

2.2 非機動車道與行人過街渠化設計

(1)非機動車停車線前移

在信號控制的平交口，非機動車可以在綠燈時迅速啟動通行，而機動車則需要一段較為緩慢的加速時間，在兩類車流之間形成了運行速度差，非機動車可能對機動車交通流造成一定的影響。

所以采取將非機動車停車線前移，使其更早進入平交口，給機動車留有更長的通行時間，可以降低機非混雜、相互干擾的概率，減少交通事故的發(fā)生，增加行車安全性。

(2)二次過街及安全島的設置

在大型的平面交叉口，往往容易出現(xiàn)非機動車與行人無法在一次不完整的綠燈周期內(nèi)通過交叉口的情況，因此需要設置用于二次過街的安全島，為弱勢的非機動車與行人提供暫時的安全庇護。

安全島常用路緣石、標線、綠化帶等方式設置，在保證弱勢群體安全的同時，也能為車輛交通流起到引導作用。

3 結(jié) 語

隨著我國城市道路網(wǎng)不斷發(fā)展完善，道路平面交叉口的交通安全與通行效率成為了城市交通需要解決的的重點。所以根據(jù)城市道路平面交叉口的實際情況以及車輛及行人的交通特性，有針對性地對機動車道、非機動車道與行人過街進行平面交叉口渠化設計，可以很大程度上保證平面交叉口的交通安全與通行能力。