不规则交叉口无信号渠化设计

张赵胤

（中国煤炭科工集团武汉设计研究院，湖北 武汉 430064）

1 引言

随着城市路网的发展，由于一些客观原因，很多城市道路都出现了不规则的平面交叉口，如X型交叉、Y型交叉、错位交叉等等，在过去道路交通量不大的情况下，这些交叉口在没有信号灯控制时，基本能够保证通行顺畅。但是随着城市的发展，小汽车进入家庭的步伐日益加快，道路交通压力与日俱增，特别是在驾驶员和行人不重视安全文明行车的情况下，很多异形交叉口不但成了城市的堵点，还成了道路交通事故的多发点。

道路与道路在同一平面相交的路口称为平面交叉口，道路借助交叉口相互连接形成道路系统，以解决各个方向的联系。交叉口是道路网络的节点，在路网中起着从线扩展到面的重要作用。在平面交叉路口，各种车流、人流相互交叉、相互影响，不但降低了车速，而且可能导致交通事故，通行能力比路段低。因此在平面交叉口的规划和设计中，应综合考虑其几何形状和交通组织、交通控制方式等，以减少延误，保证交通安全和畅通，并且提高整个路网的效率。

本文将以南方某市一不规则交叉口为例，通过对交叉口进行无信号控制下的渠化设计来提高交叉口的安全通行能力。

2 案例交叉口分析

2.1 无信号控制交叉口

不加任何交通管制的交叉口，即为无信号控制交叉口。这类交叉口又分两种，一种是环形交叉方式，另一种是自然交叉方式。无信号控制的交叉口多用于交通量不大的城市道路路口和大多数公路平交路口。我国交通规则规定：后进入交叉口的车辆应让先进入交叉口的车辆通过。

2.2 环形交叉口

环形交叉口是在交叉口中央设置一个中心岛，俗称“转盘”、“环岛”，用环道组织渠化交通，驶入交叉口的车辆，一律绕道作逆时针单向行驶，至所要去的路口离岛驶出，其交通组织原理就是利用环道将突出车流转变为交织车流。

2.3 本案例交叉口概况

该市长江路、黄河路和珠江路为一典型的不规则X型交叉口（见图1）。长江路和黄河路为城市主干道，宽45m，双向6车道；珠江路为城市支路，宽20m，双向2车道。三条路在此交汇形成一个最大距离为100m的路口，由于三条路的交通流量不是特别大，以前只设置了一个简单的两相位信号机，而且采用固定周期信号控制。但因此处路口太大，所以经常出现东西向车辆还没驶出路口，南北向的车辆就开始通过路口的现象，从而在路口中间出现多个冲突点，人为造成了道路拥堵；并且由于路口大，行人乱穿马路现象严重，部分车辆通过路口速度较快，因此还出过几次重大交通事故。

图1 交叉口改造前平面图

2.4 现状路口问题分析

经过现场调查分析，此路口存在的问题主要有以下几点：

（1）交叉口平面线形不规则，由于历史原因，形成一个大型路口；

（2）交通标线、标志不完善，目前只经过了简单的渠化，导致车辆在通过大型路口时没有得到引导；

（3）人车混行，存在安全隐患，由于路口较大，行人过马路也不方便，所以出现了人车混行的局面；

（4）信号灯设置不合理，由于路口较大，而且各条路流量不一，导致信号灯效果不明显。

2.5 优化思路

根据对路口交通量的调查，发现长江路和黄河路的高峰小时交通量也只有600pcu/h，而珠江路的高峰小时交通量只有150pcu/h，由于本交叉路口为异型，而且交叉口过大，交通流量并不大，为降低人工成本，所以本次优化设计拟将交叉口改为环形交叉口，采用无信号控制的环道通行，在交通组织渠化方面，采用人性化和标准化相结合的实施方案，来提高路口的通行率和安全指数。

2.6 条件分析

在进入环形交叉口的交通流没有饱和（无信号控制环形交叉口交通量在3 000pcu/h以下）的情况下，进入环形交叉口的车辆可以连续不断地单向行驶，没有滞留，减少了车辆在交叉口的延误时间，此时环形交叉口是一种经济、有效、交通连续的交通组织方式，同时还可以美化环境、改善城市形象。由于本交叉口的交通量都满足设置要求，而且历史形成了符合建设中心岛的条件，所以决定将该路口改为环形交叉。

目前，很多城市随着无信号控制环形交叉口交通量的增加，合流点、分流点出现了随意性和多样性，冲突点也增加，导致很多环形交叉口成为了新的赌点，很多城市也有将中心岛拆除变为普通平面交叉口通过信号来控制的例子。由于本次改造实际高峰交通量只有600pcu/h，预测十年后高峰交通量为2 000pcu/h，所以本交叉口本次改造为无信号控制的环形交叉口，待交通量达到饱和状态时，增设信号灯控制。

2.7 改善方案

根据以上分析，交叉口改善方案如下。

（1）确定中心岛的形状和尺寸

目前我国大中城市采用的圆形中心岛直径一般为40～60m，本次改造的交叉口由于为异型，而且车流量不大，所以中心岛结合路口实际条件，设置为30～40m的椭圆形中心岛，环岛宽度按照13m设置，环岛机动车道设置3车道，每车道标准宽度为4m。中心岛半径按照以下方法进行验算：

式中：n为相交道路的条数，本路口为4条；l为两个路口之间的交织段长度（m），由于本路口为异型路口，选取平均值45m；B环为环岛宽度（m），本次设计选取的环岛宽度为13m；B为路口机动车道宽度（m），由于3条主干道为23m，所以按23m设定。

经验算，环岛半径约为36.8m，所以本次设计根据现场地形情况，设置为30～40m的椭圆形中心岛，符合交通组织需要。

（2）创新渠化措施，减少冲突点

本次渠化设计的理念是通过标志和标线来组织交通，所以设计上有所创新：①根据车道宽度施划标线，车道以外的道路全部用交通岛或者标线进行隔离，从而让驾驶员从主观上消除抢道、占道的意识，保证了行人、车辆各行其道，还提高了车辆的通行速度；②通过增加安全岛减少行人过马路的长度，本次设计进入环岛前的3个大路口均设置路中安全岛，以二次过街方式提高安全性、便利性、行人过街效率和路口利用率；③使用“停车让行”交通禁令标志和标线，本次路口设置为无信号控制，所以必须保证行人能安全通过马路，因此在人行道前全部使用了停车让行的禁令；④在环岛内进入主道的车辆全部使用“减速让行”的警告标志和标线。完善的标志和标线必定会对驾驶员起到警示作用，从而人为地减少辅道和主道的冲突点。

（3）优化竖向设计，改善行车条件

交叉口竖向设计的目的是要统一解决相交道路之间以及交叉口和周围建筑物之间在立面位置上的行车、排水和建筑艺术3方面的要求，从而使得道路在交叉口内能有一个平顺的共同面，方便车辆和行人的通行。由于此前该交叉口为历史原因形成，黄河路和珠江路在相交处突变坡度，在10m多的距离内有一段6%的坡度，使车辆行驶具有一定的危险性，而且也经常造成路口积水。所以在本次改造设计中，优化了该路口的竖向设计，将6%的坡度降到了3%，从而保证了设计的和理性和安全性。

交叉口改造后平面图见图2。

2.8 初步效果

目前，该项目改造已经完成，由于设计的合理性，特别是设计中坚持了以人为本的理念，所以改造完成后，在该路口，行人乱穿马路的基本上很少了；机动车在通过路口时，该停的停、该让的让、该快的快，提高了整个路口的通行率；同时对当地环境也起到了一定的改善作用，增加了绿地，美化了城市。

3 结语

环形交叉口目前作为城市交通的一种特殊的交通组织形式，在城市道路路网中发挥着其特殊的重要作用，我国目前正处于快速发展的城市化进程中，在今后的城市规划建设以及环形交叉口规划、建设和改造中，笔者建议交管部门应该考虑以下几个方面。

（1）在规划建设环形交叉口的时候，如果土地允许，并为了美化城市环境，可以建设大型的中心岛，并预留未来交通发展需要。因为随着城市车辆的俱增，目前全国有很多环岛都成为了新的堵点，部分城市也在拆除一些中心岛。所以中心岛的使命可以按照“建无信号控制中心岛→设置信号控制中心岛→拆岛恢复为信号控制的平面交叉口→平面交叉变立体交叉”这样一种模式来规划建设和改造，减少不必要的浪费。

（2）在土地紧张的情况下，一定要做好交通量的预测工作，计算确定中心岛的尺寸，避免造成不必要的浪费。

（3）在普通交叉路口改造为环形交叉口的时候，在能满足建设中心岛的情况下，一定要对近期和远期的交通量做准确预测，避免中心岛建好不久又出现大的堵点，再去拆除中心岛。

（4）交管部门要根据车流量变化，适时增加交通标志和完善交通标线，创新交通组织方式，减少环道交通的冲突点，从而提高环形交叉口的通行率。

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