公路平面交叉口设计探讨

倪铁山

(吉林建筑工程学院)

在整个公路系统中,平面交叉口处发生的事故占总事故数的 30%～40%,是交通事故较集中的地方,往往成为交通事故的黑点。在公路平面交叉口,各种机动车、非机动车、行人穿行其中,驾驶员要在短时间内完成一系列复杂的操作,包括读取交通标志、实施转向、避开行人和非机动车等,任何一个操作失误都可能导致交通事故的发生。而我国交叉口的研究多集中在城市道路,对与公路平面交叉口的设计尚是薄弱环节,有必要针对公路的交通特点对其设计进行探讨。

1 主要原则

平面交叉口设计应遵循如下原则。

(1)保证视距

保证视距是减少事故发生十分有效的方法。与城市交叉口不同,公路交叉口往往没有显著的特征,交叉口速度过高的部分原因是驾驶员并没有看到前方交叉口的存在。如果保证了视距,能清楚地了解相交道路车辆行驶状况,很多事故可以避免。

(2)降低车速

交叉口处超速是十分危险的。超速可能是驾驶员未意识到交叉口的存在,也可能是驾驶员意识到交叉口的存在也不减速,有必要采取速度控制技术。

(3)提前警告

在视距难以保证时,必须加以警示,提示驾驶员采取提前必要的措施,保障安全通过交叉口。如交叉路口警告标志用以警告车辆驾驶人谨慎慢行,注意横向来车,设在平面交叉路口驶入路段的适当位置。

(4)明确路权

只有明确路权才能保证交通安全有序。明确路权主要包括两个方面：一是明确车流冲突点的位置和减少冲突点的数量;二是从时间上明确车流行驶的路权和减少冲突点的个数。在没有信号控制的情况下,必须给予主要道路交通优先权,对次要道路采取停车让行、减速让行等控制措施。

(5)尽量设置左右转弯车道

在平面交叉口设计时,应根据具体条件,尽量在进入交叉口之前将转向的交通流与直行的交通流分开,即设置左右转弯车道。

(6)尽量缩小交叉口通过距离

尽量减少交通流通过交叉口冲突地区的距离,将停车线尽可能前移,对方出口尽量前靠,使得车流在通过交叉口时受到干扰最少,通过时间最短,交通信号控制绿灯有效率最高。

(7)保持直行车道直线状

尽量一般占主流方向的直行车道在进出交叉口段保持直线状,使得直行车辆在交叉口前后不需要变换车道顺利通过交叉口,从而提高主干流的通行效率。

(8)左右转弯车道在直行车道左右分别拓宽

左右转弯车道应该在保证直行车道成直线的前提下向左右两边分别拓宽,使得左右转弯的车辆从直行车流中分离出来,同时也不干扰主要道路的一般直行车流的通畅行驶。

2 视距保证

两相交公路间,由各自停车视距所组成的视距三角形内不应存在任何有碍通视的物体。平面交叉口的视距受各种因素的影响,包括树木、建筑物、围墙、广告牌、交通标志等。应对公路所有的非信号控制交叉口进行排查,整治视距不足的路口,清除阻挡视距的障碍物或将障碍物设置成通透型,减少事故隐患。对于不断生长的树、灌木、草等,必须定期修剪。

由停车视距的计算公式可以看出,车速和纵坡都对视距三角形产生影响。因此,可以通过速度控制和纵坡变化来使视距三角形减小,从而在保证交通安全的情况下减小清障的范围。

3 速度控制

速度控制是保障交叉口视距三角形,保障交通安全的重要手段。速度控制的方式有很多,如限速标志、振动标线、减速丘、减速路面等。在交叉口的速度控制设施选择必须慎重。要根据限速要求和车辆运行状况综合考虑。对于速度较高的主要道路方向,应选用限速标志、振动标线等设施,而在速度较低的次要道路方向,应选用减速丘、减速路面等设施。对于两个方向的道路等级都较低时,可以将交叉口的人行横道甚至整个交叉口做成减速路面。有时,通过合理的改变交叉口附近的景观、路侧状况、路面颜色等,也会起到速度控制的效果。

4 加强警示

在视距三角形不易满足,又不宜控速、变坡的情况下,必须通过交通标志标线、道口标柱、频闪警示灯等警示车辆驾驶员前方存在交叉口,注意小心驾驶。

路口警告标志、注意行人标志、人行横道线都可以预示交叉口的存在,必要时可以采取增加标志数量、加大标线跨度、加强标志标线的反光性能等措施。在交叉口,导向箭头是必不可少的,在车速高的交叉口,可以多设几组导向箭头,并增加导向箭头的设置间距,以预示前方交叉口的存在。

道口标柱设在公路沿线较小交叉口两侧,用来提醒主要道路车辆提高警觉,防范小路口车辆突然出现而造成意外。对于较大的交叉口应每侧设置多根,甚至可以进行引导性的布置,连成一排,以显示有所区别。

频闪警示灯设置在危险点起点以前,警示车辆驾驶员前方危险,应减速慢行。其可以设置在事故多发的交叉口之前,一般的交叉口不宜设置。

5 交叉口渠化

渠化就是在道路上用交通标志标线或者导流岛等设施,使不同类型的交通、不同方向和不同速度的车辆能像渠道内的水流一样,沿规定的方向互不干扰的通过。渠化最常用的设施就是导流岛。导流岛可分为凸台导流岛和标线导流岛两种。对于大型交叉口,为了避免导流岛设置不当,宜先使用标线导流岛,实施一段时间后,按实际车流行驶轨迹作调整,再做成凸台导流岛。另外还可以采用一种介于两者之间的橡胶柱或突起路标导流岛,即将橡胶柱或突起路标与标线配合使用。

交叉口道路中线偏移也是提高交叉口通行能力、开辟左转专用车道的一种较好的渠化设计方法。由于地形限制无法拓宽进口道时,可以采取道路中线向左偏移的方法,使出口道适当压窄以便增加进口道车道数。实践证明,由于进口道车速较出口道低,这种方法是可行的。

渠化之后必须有相应的标志标线及相关设施配合,否则很难保证渠化的效果。凸台导流岛应注意其尖角端部处理。兼做安全岛的导流岛应注意设置人行道,道口应设置橡胶柱,而且路缘应注意隔离,以保证行人集中于人行横道过街。行人及非机动车穿越道路存在较大风险时,建议设置中分带的前端保护。

当接入口为机耕道、进村道以及低等级公路时,由于交叉口支线道路宽度一般只有3～5m,不会超过两车道宽度,并且与主线垂直相交,交叉口一般都比较小,不适合设置导流岛做渠化设计,多采用简单的简易式交叉口。此类交叉口最重要的就是保证视距,视距三角形内不应存在高于1.2m的障碍物。视距不易保证时,可通过降低支线车辆速度起到减小视距三角形的作用。视距无法得到保证时,应通过设置交通标志标线、道口标柱等警示主线车辆驾驶员,必要时应控制主线车辆的速度。

建议所有几何条件允许的交叉口都做渠化设计。针对不同几何型式的交叉口的特点,其渠化设计也不相同,分述如下。

(1)十字型

十字型交叉口是指两公路的中线在交叉口处相交无错位且交叉角在 75°～90°之间的规范型交叉口。十字型交叉口在无信号控制下设计的原则是优先保证主要道路畅通,次要道路交通先在交叉口前“停”,让行主要道路的原则。对于无信号交叉口,支线必须采用“停”标志和停止标线,支线右转车辆与主线直行车辆汇合时,采用“让”标志及相应标线。渠化过程中应尽量通过中央凸台鱼肚皮开辟左转专用车道。信号控制交叉口一般情况下不需设置太多常规标志,让行标志在有信号灯情况下可以不设。有凸台导流岛时设置两侧通行标志,有中央凸台鱼肚皮时设置右侧通行标志。一般交叉口不设置人行横道警告标志,在事故多发位置才设置。人行横道标志在无信号控制时设置。

(2)T型

T型交叉口的交叉角在 75°～90°之间。T字横线为主要道路,设计原则同样是优先保证主要道路的畅通,次要道路让行主要道路的原则。渠化过程中应尽量通过中央凸台鱼肚皮开辟主要道路的左转专用车道和次要道路的左转加速车道。应在交叉口处设置两个导流岛,必须避免一个导流岛的渠化形式。因为一个导流岛的设计会使交叉口在主要道路上的冲突点增加一倍,同时在次要道路上也形成左右转车流在三角点交错,增加了在次要道路上的冲突点。次要道路车道数不宜增加,以免冲突点增多。

(3)X型

X型交叉口的交叉角小于 75°。X型交叉口渠化设计与十字型交叉口基本相同,但锐角部分应设置三角导流岛,钝角部分由于半径过大而不再设置三角导流岛。

由于驾驶员坐在驾驶室的左侧,以锐角驾车进入X型交叉口的司机很难发现右后方驶来的车辆,经常导致抢行事故,建议在交叉口主要道路设置待行区。待行区设计的最大特点是使次要车流分两阶段通过交叉口,每个阶段的行驶距离减少了一半,而且也只需要让行一部分冲突车流,除了可以改善交通安全外,还可以提高交叉口的通行能力。

(4)Y型

Y型交叉口的主要道路在交叉口处转弯或者与次要道路的交叉角小于75°。Y型交叉口的渠化宜在锐角部分设置三角形导流岛,钝角部分由于半径太大而不再设置三角形导流岛。采用凸台式导流岛时,导流岛上的两侧通行标志特别重要,应力求醒目。

另外,如 X型交叉口一般,为避免车辆抢行事故,应如 T型交叉口一样设置左转加速车道。受用地限制无法保证转弯半径时可以将 Y型交叉渠化为 T型交叉,即保持钝角右弯车道的基本线形,并通过合理布置交通岛来保证其他转弯车道所需的线形;当交角过大时,钝角右转弯应改为 S形曲线,以避免过大的导流岛。

6 结 语

我国的交叉口研究多集中于城市道路,也取得了一定的成果,但对于公路平面交叉口一直未引起重视,因而其在设计方面仍是十分薄弱。本文针对公路平面交叉口提出了相应的设计原则,并就视距保证、速度控制、加强警示、交叉口渠化等几个关键问题进行了探讨,提出了相应的对策和措施。在交叉口渠化中,针对十字型、T型、X型、Y型的不同几何特点和行车特点,提出了相应的设计要点,以期为业内人士提供参考。

随着公路对地方经济的促进,公路交通量必会越来越大,交叉口的设计会变得越来越重要。而对于公路交通流参数和交叉口信号配时等方面的研究将是以后需要重点研究的方向。

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