公路工程中的平面交叉关键设计分析

吴晓静

【摘要】作为经济发展命脉，交通也是衡量一个国家文明进步的标志。伴随我国经济水平的不断提升，机动车拥有量与道路交通量逐步增多。我国道路交通整体系统在不断膨胀过程中，逐步增加了交通需求和交通供给间的矛盾，这样不仅大幅度降低了道路通行能力，还会威胁到国民生命安全与造成极大的财产损失。为全面提升公路工程施工质量，必须重视平面交叉关键设计。为此，本文主要对公路工程平面交叉空间限定、关键设计进行了分析与探究，以期全面提升工程建设的整体质量，确保车辆行驶的安全性。

【关键词】公路工程；平面交叉设计；空间限定；关键设计

据相关材料分析，1975—1998年期间，我国道路交通伤害病死率上升243%，2005年交通死亡人数首次降下10万人大关，计有98738人，47万人受伤，事故45万起，其中卡车造成事故占21%，轿车造成事故占20%，农用车和拖拉机造成事故占10%，摩托车造成事故21%，万车死亡率为7·6人。2007年全国共发生327209起道路交通事故，其中死亡人数为81649人、受伤人数为380442人，造成的直接财产损失已达到12亿元。随着社会经济的快速发展，《道路交通安全“十二五”規划》。规划提出到2015年要力争实现全国道路交通事故万车死亡率不超过2.2，下降1.0以上。为实现道路通行条件的进一步改善，达到提升道路通行安全性的目的，必须重视公路工程设计的合理性、科学性。平面交叉设计作为公路工程建设的重要构成部分，其设计是否规范、有效将直接影响到工程的整体质量，为此，本文主要对公路工程中平面交叉关键设计进行了分析与研究，以期为推动公路事业发展，降低道路交通事故率提供强有力保障。

一、公路工程平面交叉空间限定

传统交叉口空间是以机动车停车线断面围成的区域，如图1（a）所示。车辆与交叉口接近时，因转向需要，将改变车辆运行状态，在降低车速的基础上，需进行车道变更，寻求自己通过交叉口时的目标车道。除此之外，因行人交通极易影响交叉口通行能力与安全性，如只对停车线围成区域加以考虑，则表示设计具有不合理空间，此时可将交叉口空间限定在交通流运行状态产生改变的断面围成区域，如图1（b）。

（a） （b）

图1 交叉口设计空间范围

从路段车辆开始向交叉口范围驶入后，需经历多个过程，如停车排队、冲突分析等。与路段运行状态相比，在交叉口范围内车辆运行状态极为复杂，因此必须进行交叉口范围的合理确定。因此可利用车辆从路段驶入交叉口临界点的确定，进行交叉口范围的界定。确定信号控制交叉口设计范围，有几点约束条件，具体如下：

1、左转弯车流停车空间充足。交叉口由信号灯控制，确保左转弯车道长度满足设计规定，以保证信号周期内车辆停放需求；

2、直行车排队长度不对右转车流通行造成严重影响。在路口拓宽时，应确保直行车流排队长度对右转弯车流不造成影响。这就要求机动车、行人间隔离带与停车线之间的距离不能过短，避免对右转弯车流通畅性造成严重影响。

3、停车标志与路口预告、信号控制等标志的距离判断。

4、行人横穿影响。为确保交叉口交通安全与通行能力，需在交叉口前一定距离明确判断各类标志，如交叉口存在、交通标志等。该距离必须与动态条件下交通行为人发现、判断标志并具备相应时间积极选用处理措施距离等条件相符。

按照以上约束条件分析，交叉口设计区域公式（范围如表1所示）如下：

S=S1+S2+S3

其中，交叉口设计区域由S表示；

拓宽车道待行区由S1表示；

拓宽车道减速长度由S2表示；

反应段长度由S3表示。

表1 有拓宽交叉口设计范围

二、公路工程平面交叉关键设计

1、停车线设计目标与设计

（1）停车线设计目标

停车线位置确定，可对交叉口内部空间大小加以明确，这也是合理设计交叉口内部控制的主要条件。为实现公路工程平面交叉设计合理性，必须明确停车线设计目标，其目标主要包括两点：确保机动车流动运行轨迹的通畅性及为各类交通流进行安全可靠通行空间的提供。

（2）停车线设计

确保一辆以上右转设计车辆驻留的停车空间，其功能在于为了使受行人交通影响的右转机动车不至于连锁影响其后行驶的直行或左转车辆通行。将足够的停车空间提供给右转车，以此等待步行者。于此同时，如交叉口右转车辆较多，停车线设置可降低影响直行车的程度。此方式可运用于直右混行车道及右转车与行人极易产生矛盾的交叉路线。

2、交叉口改建设计

冲突点数量与区域面积减少，确保视距满足设计规定为公路工程平面交叉口改建设计的原则。交叉口改建与多种因素息息相关，如形状、交通量等，为此，必须按照遵循工程实际情况，把交叉口改建为冲突点有效减少或消除的形式，具体如下：

第一，将十字交叉口改建为2个错位T型交叉口，此方式可降低交叉口冲突点数量。一般此方式用于道路直行车数量少，十字路口却存有严重冲突的交叉设计。据相关数据显示，与一个十字型交叉口事故率相比，2个T型交叉口事故率只占其43%。在该设计方式应用中，需确保2个T型交叉口具备较长间距，避免左转车辆等候区不足，对道路车辆行驶造成严重影响。

第二，将小角度斜交交叉口改建为大角度或正交。《公路工程技术标准》相关规范明确要求，直线及正交为平面交叉口路线的最佳设计形式，如斜交设计时，需确保交叉角度度数在45度以上。平面交叉点前后各交叉公路的停车视距长度形成的三角形区域，必须确保通视特点。为确保车辆行驶安全性，要求平面交叉时，应在75度到90度之间控制交叉口角度。基于条件制约，必须确保交叉口交叉角度在60度以上，只有这样才能避免冲突，提升安全系数。

3、车道与中央分隔带设计

（1）车道。在交叉口左转车辆极易出现大量冲突，为此交通安全研究的主要对象为左转车辆。左转专用车道增设为降低安全交通事故率的有效措施。HCM2000内明确表示，左转车流量在每小时100辆以上时，需进行左转专用车道的设置；如左转车流量每小时在300辆以上时，需进行2条左转专用车道的设置。

（2）中央分隔带。中央分隔带能够进行对向车流分隔，为行人提供便利。同时为提升公路平面交叉口安全及行车安全，需重视中央分隔带的合理设计。作为道路交通的主要构成部分，按照相关数据显示，突起中央分隔带的安装能够降低交通事故率25%左右，行人安全岛的提供则能降低行人交通事故率56%左右。

4、渠化

保证行车安全是渠化交通的功能，通过分车线与交通岛等设计方式，将行驶方向与速度不同的车辆进行不同车道划分，确保行人与司机准确判断相互行驶方向，防止车辆互相侵占车道及对行车路线造成干擾。物理分隔为空间的主要形式，具体渠化措施为路面标线、分隔带设置等。导流岛需具备较大面积，数量尽可能减少，禁止大量小岛设置。设计时尽可能防止交通流分流、合流在一点集中，降低司机方向判断难度，确保司机驶入交叉口前能够准确判断交通岛的位置，严禁将其他设施设置于岛的端部和曲线位置。

三、结束语

综上所述，公路工程作为道路交通的主要构成部分，其设计是否合理直接影响着工程建设的整体质量。平面交叉设计是公路工程设计的重要组成部分，在公路工程平面交叉空间限定的基础上，做好平面交叉关键设计，对工程质量提升、行车安全极为重要，为此，相关单位必须重视公路平面交叉设计工作，确保设计的合理性，实现设计最优化。

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