平交口范围内绿化植物的布置研究

章坤鹏 许银行 田辉黎

（武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430023）

平交口范围内绿化植物的布置研究

章坤鹏 许银行 田辉黎

（武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430023）

车辆在向平交口驶近的过程中，必须保证平交口范围内的绿化植物不影响驾驶员观察潜在冲突车辆，故需对其布置进行研究。本文确定了平交口范围内的绿化控制区域，并从植物的高度、株距、株径和枝条高度四个方面提出了相关控制指标，为平交口范围内绿化植物的布置选择提供了有益的参考。

平交口；绿化植物；控制区域；布置要求

国内相关研究表明，绿化植物的栽植不当或管理不当是导致平交口范围内视距不良的重要原因之一，不良的景观绿化容易遮挡驾驶员的视线，使驾驶员无法准确观察相交道路的交通情况，从而留下交通安全隐患。本文确定了平交口范围内的绿化控制区域并提出了绿化植物的相应控制指标，为今后平交口范围内绿化植物的布置作出了贡献。

1 视距三角形范围的确定

视距三角形范围内的景观绿化不应阻碍驾驶员的视线，故视距三角形范围即景观绿化的控制区域。平面交叉的视距要求与其交通组织有关，主要分为无控制、次要公路停车控制、次要公路让路控制、交通信号控制、全向停车控制及车辆从主要公路左转六种情况，其中次要公路停车控制、让路控制中又分为从次要公路左转、从次要公路右转和从次要公路横穿三种情况，取其视距要求最高的情况考虑。交通信号控制和全向停车控制的平面交叉对行车视距要求较低，可以忽略不计。

平面交叉不同交通组织下主路视距要求见表1［1］。

公路领域平面交叉的设置多用于二级及以下公路，相交公路一般为双车道，且根据规范规定，平面交叉范围内纵坡不应大于3%，又考虑交通流组成中小客车比例较高，故表1中视距参考值符合实际情况。由表1知，次要公路让路控制的平面交叉视距要求最高，其次为次要公路停车控制的平面交叉，且均高于停车视距。景观绿化的控制区域应考虑最不利情况，故取次要公路让路控制的平面交叉视距三角形范围，可如图1所示控制。图中S为次要公路让路控制的平面交叉主路视距值（表1）。

表1 平面交叉主路视距S（m）

图1视距三角形范围示意图

2 视距三角形范围内绿化植物的布置要求

在视距三角形范围内，绿化植物不应阻碍驾驶员的视线，以便及时减速刹车保证行车安全，故多种植低矮的防护绿篱或设置其他装饰性绿地。

当种植灌木时，需要对其高度进行控制（图2），显然植物离视点越近，能遮挡驾驶员视线所需的植物高度越低，最近点恰能遮挡视线的植物高度值即视距三角形范围内灌木的最大高度值。

图2 平面交叉景观绿化视距三角形范围内灌木高度

图2中，A点为一辆车驾驶员的视点，B点为另一辆车的车顶点，h为植物高度，h1为视点高度，取1.2m［2］，h2为车辆高度，根据汽车常见尺寸范围，考虑最不利情况应取小型车的最低高度1.3m。因h1、h2差值较小且植物距离视点较近，可近似认为视距三角形内灌木的最大高度值为1.2m。

若视距三角形范围内种植有乔木时，必须要对其株径、株距、树干枝条的最小高度进行控制，以保证驾驶员不受乔木遮挡能看清平面交叉范围内车辆的行驶情况，不影响行车安全。

乔木的株径不能过大，以免遮挡了车辆，最不利的情况应为车辆刚驶入视距三角形范围时（图3），此时恰好能遮挡车辆的乔木其株径为视距三角形范围内的最大株径值。

图3 乔木对视线的遮挡示意图

根据图3对株径计算模型进行简化，得到图4。

图4 乔木株径计算示意图

图4中，A为驾驶员视点，AB、BD为视距S，GE为视点与最近乔木的垂直距离，包括视点与右侧路缘带的距离W1［3］、右侧硬路肩宽度W2和右侧土路肩宽度W3［4］（均按最不利情况取值，即GE取最小值），EF为乔木株径，CD为车辆长度，根据汽车常见尺寸范围，考虑最不利情况应取小型车的最小长度3.6m。根据比例关系可得EF=CD×AF/AD，又∠BAD=∠BDA=45°，可计算得到乔木最大株径EF（表2）。

表2 主路视距三角形范围内乔木最大株径（取为整5cm）

跟据相关研究，人对物体的认知理解至少需要0.4s［5～9］，故视距三角形范围内乔木的株距至少得保证0.4s的车辆整体可视，最不利的情况也为车辆刚驶入视距三角形范围时（图5），此时恰好能保证0.4s车辆整体可视的乔木株距为视距三角形范围内的最小株距值。

图5 乔木株距控制示意图

采用与图4相同的计算方法，EF为乔木株距，CD为0.4s的车辆整体可见长度（0.4s车辆行程加上车辆长度），其他符号意义相同，GE取最大值，根据汽车常见尺寸范围，考虑最不利情况应取小型车的最大长度5.2m，可计算得到乔木最小株距值（表3）。

表3 主路视距三角形范围内乔木最小株距（取为整5cm）

视距三角形范围内乔木的株距不应小于表3中的计算值，且两车相距越近，株距应越大，可根据具体情况选择布置。

为避免遮挡视线，树干枝条的高度也不应过低，可构建图6所示计算模型，最不利情况仍为车辆刚驶入视距三角形范围时。

图6 树干枝条高度计算示意图

图6中，A点为一大型车驾驶员的视点，h1为视点相对于路面的高度，取2.0m［2］，B点为另一车辆的地面位置，CD为视点与乔木的距离，取最小值时为最不利情况，h为乔木树干枝条的最低高度，BC为视距三角形斜边，根据比例关系可得h=（1-CD/BC）×h1，计算结果见表4。

表4 主路视距三角形范围内乔木树干枝条最低高度（取为整10cm）

3 中心岛的绿化控制区域

中心岛是一种交通岛，一般设置于较大的多路平面交叉中央，用来组织左转弯交通与分隔对向交通流。中心岛形状与相交公路中心线交角、交通量大小及相交公路等级有关，多采用圆形。中心岛的景观绿化原则上只具有观赏作用，为装饰性绿地。因其位于多路交叉中央，为保证驾驶员的视线通透性应对视点轨迹线与视距包络线之间的中心岛绿化进行控制（图7）。

图7 中心岛景观绿化控制区域示意图（图中阴影部分）

图7中，S为车辆停车视距，R为中心岛半径（取环道速度对应的最小半径，景观绿化控制区域最大），l1为中心岛从外向内的绿化控制距离，构建计算模型（图8）。

图8 中心岛景观绿化控制距离计算示意

图8中，l3为视点与中心岛的距离，包括视点与路缘带的距离1.2m和路缘带宽度0.5m，根据三角函数关系可得l1=R-（R+l3）cos［S×90°/（πl3+ πR）］，计算结果见表5。

表5 中心岛绿化控制距离

表5中绿化控制距离为极限情况下的取值，为提高行车安全性和舒适性，应适当增大中心岛的景观绿化控制区域。

4 中心岛内绿化植物的布置要求

对景观绿化控制区域内植物的高度应进行控制，构建计算模型（图9）。

图9 中心岛景观绿化控制区域植物高度计算示意图

图9中，A点为小型车驾驶员视点，h1为视点高度，取1.2m，B点为障碍物顶点，h2为障碍物高度，取0.1m［10］，h为控制区域绿化植物的最大高度，l、l2同图8。

由图8，根据三角函数关系可得

由图9，根据比例关系可得h=（h1-h2）×l2/l+ h2，计算结果见表6。

表6 中心岛景观绿化控制区域植物最大高度（取为整10cm）

由表6可知，中心岛景观绿化控制区域内植物高度一般不应超过30cm，故控制区域内应栽植草坪或花卉。在非控制区域内也不宜密集栽植高大的乔、灌木，绿化应多以矮灌木、草坪、花卉为主，选用多种不同形态、颜色的绿化植物组成各种几何图案，曲线优美、色彩明快，较为美观，但不应过于繁杂、华丽，以免分散驾驶员注意力影响交通安全。

5 结语

在平交口景观绿化过程中，视距三角形和中心岛内的绿化植物布置是非常重要的一环，选用合理高度的灌木，并对乔木的株径、株距和树干枝条最低高度进行控制，能有效保障平交口范围内的通视良好，提高行车安全性，有效避免交通事故的发生。本文构建了理想情况下的计算模型，得到了相应的高度、株径、株距和树干枝条最低高度的理想控制值，为平交口范围内绿化植物的选择和布置提供了参考，在实际应用中应根据平交口的具体设置对模型进行一定的修改以满足实际情况。

［1］美国各州公路与运输工作者协会.公路与城市公路几何设计［M］.北京：公路杂志社，2007.

［2］高速公路丛书编委会.高速公路交通工程及沿线设施 ［M］.北京：人民交通出版社，1999.

［3］赵永平，杨少伟，赵一飞.具有中央分隔带公路弯道外侧超车车道的视距 ［J］.长安大学学报（自然科学版），2004，24（5）：32-33.

［4］中华人民共和国交通运输部.公路路线设计规范：JTG D20-2015［S］.北京：人民交通出版社，2015.

［5］潘兵宏，赵一飞，梁孝忠.动视觉原理在公路线形设计中的应用 ［J］.长安大学学报（自然科学版），2004，24（6）：20-24.

［6］赵炳强.驾驶员动态视觉特性及其影响 ［J］.公路交通科技，1998（15）：102-104.

［7］范士儒.交通心理学教程 ［M］.北京：中国人民公安大学出版社，2005.

［8］金治富.交通心理学 ［M］.北京：中国人民公安大学出版社，2003.

［9］过秀成.公路交通安全学 ［M］.南京：东南大学出版社，2004.

［10］杨少伟.公路勘察设计 ［M］.北京：人民交通出版社，2009.

The Research on the Layout of Greening Plants within the Scope of Intersection

ZHANG Kun-peng XU Yin-hang TIAN Hui-li

In the process of approaching the intersection,potential conflicts must be observed under the influence of greening plants within the scope of intersection.Therefore the research of the layout is quite necessary.The control area of greening within the scope of intersection has been defined,and controlling criterions have been put forward across four factors—the height of plant,planting distance,stalk diameter and the height of branch,offering useful references in the layout of greening plants within the scope of intersection.

intersection,greening plants,control area,layout

U418.9

A

1008-3812（2017）01-009-04

2017-02-16

章坤鹏（1991— ），男，湖北武汉人，助理工程师。研究方向：道路设计。