Y型平面交叉口改造设计探讨

任伟强，李强强，张 伟

（合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041）

0 引言

道路交叉口是城市道路网络中的节点。道路借助交叉口相互连接形成道路系统。交叉口在路网中起着使城市交通由线扩展到面的重要作用，承担各个方向的交通联系功能，同时交叉口也是制约道路通行能力的咽喉[1]。

平面交叉口是道路交叉口的主要型式，是直行道路与横向道路在同一平面上交叉的地方。车辆和行人至平面交叉口时，要与横向道路的车辆和行人分时共用交叉口空间。另外，部分车辆和行人要在交叉口改变前进方向，交通流之间的干扰较多，通行的顺畅性、安全性都要低于路段中。据统计，在交叉口上发生的交通事故占总交通事故的20%左右，机动车在市中心旅行时间的30%用于交叉口的等候和排队通过上。因此，交叉口合理的布置型式和恰当的交通渠化，不仅影响到城市交通是否畅通，还与道路交通安全息息相关[2]。

《城市道路交叉口规划规范》（GB 50647—2011）要求新建道路交通网规划中，干路交叉口不应规划超过4条进口道的多路交叉口、错位交叉口、畸形交叉口，相交道路的交角不应小于70°，地形条件特殊困难时，不应小于45°[3]。本文以老路改造中小角度Y型交叉口优化设计为例，提出两种改造方案，对比分析各方案优缺点，通过交通仿真模型模拟交叉口通行效果，为同类型交叉口改造设计积累经验。

1 Y型交叉口

1.1 Y型交叉口的成因

Y型交叉口属于畸形交叉口的一种型式。Y型交叉口是尽头道路与另1条道路交角为锐角或3条道路的交角为钝角的交叉口。其缺点是车辆转向舒适度差，通行能力、交通安全性均低于其他三岔路口[4]。

1.2 Y形交叉口的分类和特点

根据Y型交叉口交角的大小，可分为锐角Y型交叉口和钝角Y型交叉口两种型式（见图1）。

图1 Y型交叉口类型

（1）锐角Y型交叉口

锐角Y型交叉口的交角较小，其特点是尽头道路较窄，通达性较好的道路较宽，交叉口面积过大，交叉口路缘石半径小，车辆左右转弯的舒适度较差。

（2）钝角Y型交叉口

钝角Y型交叉口的交角呈钝角，是由尽头道路交汇于另1条道路的弯道处所形成。该类交叉口的渠化难度要低于锐角交叉口，按照常规的T形交叉口渠化即可。

1.3 Y型交叉口的改造思路

锐角Y型交叉口的处理方式，在建设条件允许的情况下，通常是调整尽头道路的线形走向，使其正交或近似正交于另1条道路，以提高车辆左右转弯的舒适度和安全性。钝角Y型交叉口的渠化思路一般是固定主要道路的行驶轨迹，保证主要道路的行驶舒适度，同时通过调整流量较小道路的中心线，使其正交或近似正交于主要道路。

2 Y型交叉口改造案例

2.1 项目背景

以安徽省合肥市合淮路与四里河路交叉口为例，进行Y型交叉口改造设计。该交叉口为典型的公路演变为市政道路过程中，市政道路接公路所遗留下来的Y型锐角交叉口。该交叉口改造前为四里河路与北段合淮路直线衔接，南段合淮路与该段直线形成23°斜向相交。现状四里河路为4幅路、双向6车道、红线宽50 m的市政道路断面；改造前合淮路为单幅路、红线宽15 m的双向4车道公路断面。

根据合肥市综合交通规划，合淮路是合肥市“目字六连十一射”快速路网体系中的重要组成部分，是合肥市西北区域进出城的重要通道。因此，本次设计的合淮路优化了在四里河路交叉口处线形指标，使得合淮路方向为主线，为该路远期快速化改造预留条件。四里河路调整为尽头道路接入合淮路。

2.2 道路断面

通过交通量预测，确定合淮路采用主道双向6车道、辅道双向2车道的车道分配方式，其中四里河路交叉口以南合淮路西侧为董铺水库水源地保护区，沿线项目分布少，且用地受到限制，故该段取消西侧辅道，道路采用不对称断面。

2.3 交叉口改造方案

2.3.1 建设条件分析

现状Y型交叉口锐角范围内有一块空地（见图2），交叉口改造条件较好，通过调整四里河路接入合淮路方向，在不增加拆迁的情况下，斜交角度将由23°优化为50°，符合锐角Y型交叉口改造设计思路。在此基础上提出两种平面交叉口改造方案。

2.3.2 方案一

四里河路南向北车辆直行进入辅道利用现状老路路基，优化左转往合淮路南方向和右转进入合淮路主道方向车辆行车轨迹。改造后交叉口车道分配为：合淮路南进口方向“五进三出”，合淮路北进口方向“六进六出”，四里河路方向“五进三出”（见图 3）。

图2 改造前用地条件

图3 方案一交通平面图

2.3.3 方案二

将现状异形的Y形交叉口改造为较规整的T形交叉口，形成合淮路南进口方向“五进三出”、合淮路北进口方向“六进五出”、四里河路方向“四进三出”的交通组织型式（见图4）。

图4 方案二交通平面图

2.3.4 方案比较

方案一交叉口占地面积较大，行人过街周期将会增长，交叉口通行效率较低。而且，四里河路南向北进入主道车辆与进入辅道车辆分叉点与停止线距离较短，当进入主道车辆排队时易造成进入辅道车辆堵塞。方案二在方案一的基础上优化交叉口面积，调整四里河路尽头接入合淮路线形，形成与合淮路主线50°斜交的交叉型式，按类似规整的T型交叉口的交通组织方式进行渠化设计。优化后的交叉口路权明晰，范围小，行人过街时间缩短，交叉口通行效率也得到有效提高。

2.4 交通仿真

交叉口改造前，对该交叉口现状交通量进行了调查，如图5所示。结果为：改造前四里河路交通量大于南段合淮路交通量。

图5 改造前交口流量流向图（单位：pcu/h）

分析原因如下：

（1）改造前南段合淮路为双向4车道的公路断面，且部分路段路面损坏严重，交通行驶舒适性较差；

（2）交通量调查期间，西二环集贤路、望江西路节点正在封闭实施，对南向北交通有一定影响；

（3）四里河路为双向6车道的道路断面型式，交通条件优越，分流了城区交通流。

结合该交叉口周边路网等级及用地性质，预测2030年交叉口高峰小时交通量（见表1）。

表1 合淮路与四里河路交叉口2030年高峰小时交通量表pcu/h

利用VISSIM进行交通仿真。

（1）将调查的交通量数据输入到VISSIM仿真模型中，方案一和方案二均采用相同的信号配时方案。

（2）运行VISSIM仿真软件，对交叉口的交通运行状态进行仿真分析。两个方案的模拟仿真时间均相同。图6、图7为仿真截图。

图6 方案一交通仿真图

图7 方案二交通仿真图

（3）用VISSIM仿真软件分别对两种方案进行评价。通过交通仿真分析，在交通量和配时方案相同的情况下，方案二的交通延误比方案一降低了12%。仿真结果表明方案二优于方案一。

该交口已按方案二建设，建成通车近半年时间，目前使用状况良好。

3 结语

交叉口改善的方法比较多，但是如何根据具体的地理位置环境，设计出具有地方特色的交叉口，即既能满足交通需求，又能有较好的视觉效果，是一个比较困难的问题。

本文通过某一Y型锐角平面交叉口的交通现状，结合路网规划确定道路等级，分析其中存在的主要问题，并根据平面交叉口渠化设计的原则，提出了Y型平面交叉口的设计改善方案，通过道路交通仿真分析，选择出最优方案。

[1]徐循初.城市道路与交通规划[M].北京:中国建筑工业出版社，2007.

[2]裴玉龙.道路交通安全[M].北京:人民交通出版社，2004.

[3]GB 50647－2011，城市道路交叉口规划规范[S].

[4]曹更立，赵文青.城市道路Y型交叉口渠化方法[J].市政技术，2014，6（3）：17-23.