公路平面交叉设计探讨

2018-03-02罗凯

城市道桥与防洪 2018年1期

罗凯

（海南儒艺交通规划勘察设计有限公司，海南海口 570100）

0 引言

公路交叉设计范围相对比较广，影响因素非常多，设计者应高度重视。但是，实际设计工作中，很多设计者只注重了设计中的大问题，忽视了小问题，而这些小问题也会随着时间的推移变成大问题，最终给公路工程造成严重的影响。交叉设计作为公路设计中重要的工作环节，必须引起人们的高度重视，注意设计中存在的问题，保证设计的合理性，提高公路工程的质量。

1 公路平面交叉设计原则

对平面交叉进行合理设计,能提高交叉口处通行能力及安全性。设计中需遵循一定的原则。

1.1 合理分配路权

对于无信号控制交叉口,首先应确定主路与支路的划分,合理分配路权。对主线道路给予优先通行权；支线道路上设置“停”、“让”标志及标线,车辆等候主线出现可插入间隙,然后驶入主线道路。相交道路交通流量均大,难以区分主、次道路时,应采用信号控制方式。相交道路等级低、交通量小时,可采用无优化交叉交通管理方式,在所有路口均设置“停车、让行”标志、标线[1]。

1.2 合理设置左右转弯车道

视条件,在进入交叉口之前尽可能将转弯车流从直行车道分离出来。新建道路或有条件时,尽可能在保持直行车道顺直的前提下向左右两边拓宽车道,减少转弯车流对直行车流的干扰。

1.3 合理设置交通岛

尽量通过设置交通岛来规范车辆的行驶轨迹。交通岛也可作为行人、非机动车通过交叉口时的安全等候区。当采用实体交通岛时,可在岛上设置标志和信号控制设施。设置导流岛是缩短车辆通过交叉口距离的有效措施。不具备照明条件的交叉口不宜设置实体交通岛,以免夜间车辆撞上交通岛。

1.4 合理设置交通标志、标线

由于驾驶员在交叉口范围内要对车辆进行减速、转弯,操作比一般路段上复杂,因此应避免交叉口标志林立,增加驾驶员对标志的视认时间。应通过交通工程分析进行交叉口标志、标线设置，并应符合驾驶员的信息需求。

2 公路平面交叉设计存在的主要问题

2.1 交叉口缺乏路权分配，未能体现交叉道路哪方具有优先通行权

普通公路信号控制交叉口很少,基本为无信号控制交叉口。而且，这些无信号控制交叉口的交通管理尚未得到足够重视,交叉道路路权划分不清晰,存在一定的交通安全隐患。路权分配是指对通过冲突点的各向交通流给予正确的通行权利。现有公路平面交叉较少设置体现“路权分配”的标志、标线,有些交叉口主线上虽然设置了交叉口指路标志或警告标志,但支路上没有设置“停车让行”或“减速让行”标志及标线,导致交叉路口无“通行优先权分配”的现象（见图1）。交叉口各向行驶的车辆均认为己方具有优先通过的权利而快速通过交叉口,造成交通事故相对频繁,而且难以正确判断主要责任方。

图1 现有平面交叉缺少路权分配措施

2.2 转弯车道设置不当

部分道路在交叉口附近设计宽度仍保持不变,在交叉口范围内没有考虑对道路的加宽。随着交通量的增长,交叉口通行效率降低,需增设车道解决交通拥堵问题,但道路两侧用地已开发,缺乏增设左右转弯车道的条件。在一些T形路口,纵向道路为新建,横向道路为既有道路,交叉口设计中虽然对横向道路进行拓宽增设左转弯车道,但没有结合道路实际情况,一味地将中线固定不动,只拓宽道路右边部分,直接将直行车道变成左转车道,造成直行车流行驶轨迹不顺畅。

2.3 交叉口渠化设计不当,交通管理设施设置不足

有些T型交叉口仍采用旧路线规范中的三角岛渠化方法（见图2）,造成交叉口冲突面积增大,且这些交叉口往往没有设置完善的标志、标线,不能正确引导交通流通过交叉口[2]。

图2 不恰当渠化设计导致交叉口冲突面积大

3 公路平面交叉设计技术措施

3.1 左转弯车道设计

左转车道由偏移段、渐变段和等候段组成,各段的长度、宽度变化过渡根据设计速度、车道宽度、道路条件等因素综合确定。左转车道一般情况下都设置成鱼肚型式。鱼肚式左转车道按其特点可分为以下三类。

（1）实体式鱼肚左转车道。有中央分隔带的道路,在交叉口范围内对路基进行拓宽,并可同时压缩中央分隔带宽度,达到增设左转弯车道的目的。左转车道采用绿岛或水泥台,起到强制性限制车流的作用（见图3）。图3中,主线设计速度为80 km/h,中间带宽度3 m,中央分隔带宽度2 m。

图3 实体式鱼肚左转车道大样图(单位:m)

（2）隐形式鱼肚左转车道。在交叉口范围内拓宽路基,用渠化标线的方式设置左转车道,一般用于无中央分隔带的道路（见图4）。图4中,主线设计速度60 km/h。

图4 隐形式鱼肚左转车道大样图(单位:m)

（3）简易鱼肚式左转车道。在交通流量不大,道路条件受限的情况下,可采用简易鱼肚左转车道。在交叉口范围内拓宽路基,直接渐变出左转车道（见图 5）。

图5 简易鱼肚式左转车道大样图(单位:m)

各种型式的鱼肚式左转车道的偏移段、渐变段及等候段的长度，与公路设计速度，路基拓宽方式，交叉口范围地形、地物条件息息相关,在满足规范要求的前提下,可结合实际情况,适当调整各段的长度[3]。图6为左转车道实例。

图6 左转车道应用实例

3.2 右转弯车道设计

公路等级低、交通量不大的情况下,右转弯不设转弯行车道,可在相交路面边缘设一半径为15 m或20 m的圆曲线。在设置分隔的右转弯行车道的情况下,转弯速度不宜大于40 km/h。当主要公路设计速度较低,不大于60 km/h时,右转弯速度不宜低于设计速度的50%。渠化平面交叉的右转弯车道,其内侧路面边缘一般采用三心圆复曲线。转弯半径的取值应合理,太小会造成大型车转弯困难,太大会造成交叉口面积过大,浪费土地,增加建设费用。以鞍式列车作为设计车型的交叉口,转弯半径应符合表1的规定。

表1 路面内缘的最小半径

当转弯交通量不大,允许右转弯车辆出现偶尔的等候再汇入直行车流时,右转弯车道可以采用图7（a）所示最小设计。交叉口车流量较大,用地条件宽裕时,可采用图7（b）所示一般设计。右转弯车道各参数取值见表2。

图7 渠化右转弯车道设置示意图

表2 右转弯车道参数 m

右转弯车道采用渐变式变速车道或附渐变段的等宽车道。渐变段的长度应符合表3的规定。

表3 右转弯车道最小渐变段长度

4 公路交叉设计过程中应注意的事项

4.1 兼顾各影响因素，全面把握

作为公路设计重中之重的交叉设计，需要设计人员兼顾各种影响因素，全面把握，才能设计出高质量的设计方案。首先，设计人员应当积极到现场进行考察，综合了解各相关因素，尤其是公路所处的自然环境、所在地的经济水平、经济发展需求等因素，进而保障设计方案的合理性和可行性。其次，应当根据现有的设计方法及水平综合应用，并不断进行尝试和创新，同时，选择一批专业能力强、业务素养优的设计人员来负责公路交叉设计的全过程。最后，应当积极借鉴先进的经验来解决面临的问题，不断完善公路交叉设计方案。我国幅员辽阔，地形复杂，公路建设过程是在解决一个个问题的过程中不断完善的。为此，公路交叉设计时，设计人员可以借鉴相关的成功经验，创造性地用于公路交叉设计中，提供多套可用设计方案，优中选优。

4.2 加强联系，促进公路交叉设计的协调

对于公路交叉设计而言，牵涉到不同等级和功能甚至是不同地区的道路，只有通过相互间的交流才能实现不同道路的协调。为此，设计人员在进行道路交叉设计时，应当加强对道路相关者的联系与合作，使得公路交叉设计能兼顾不同利益相关者的需求，实现共赢发展，并在此过程中增强公路交叉设计的合理性和可行性。

4.3 进行合理的交通量预测，确定路线交叉方式及交叉规模

交通量预测是确定公路建设项目的技术标准、工程设施规模及经济评价的基础，是确定路线交叉方式的关键性因素。因此，如何进行合理的交通量预测是路线交叉设计成败的关键。

交通量预测思路:收集调查社会经济及交通现状资料后，分析社会经济与交通运输发展两者之间的关系，在预测区域未来经济、人口发展水平的基础上，研究区域未来的交通生成和交通分布情况，推算其正常增长的趋势型交通量，同时考虑因该项目建成后对影响区域产生的诱增交通量，以及与水运、铁路等其他运输方式相互转移的交通量，最终确定项目未来的交通量。据此为该项目建设规模和实施计划的确定、经济评价及投资决策提供依据。

收集全区社会经济、交通运输资料，分析区域社会经济与交通运输之间的相关关系，并对未来社会经济发展趋势进行预测;预测区域交通总需求，即交通发生、集中总量的预测;预测区域发生、集中总量在区域间的分布，并考虑诱增及转移交通量；区域间的交通量分配到公路网的具体路段上，从而预测建设项目的交通量。最后根据各交叉节点预测的各分向交通量进行交叉设计。