城市道路平面交叉口渠化设计

张 鹏

(中交第二公路工程局有限公司，陕西 西安 710065)

0 引 言

近年来，我国的城市化推进逐步加快，市政路网建设日益完善。与此同时，高密度路网的发展带来的是更多的交通节点，交叉口的交通转换对于城市交通系统变得至关重要。对于城市道路而言，道路两侧建筑密集、土地资源紧缺及照明、信号灯及标志等附属设施繁多，而城市立体交叉，由于规模大、造价高，一般仅设置在快速路之间、快速路与主干路交叉处；和主干路与主干路相交的交叉口交通量大于4 000 pcu/h。受城市道路周围环境及工程造价的限制，市政道路无特殊建设要求时，均采用平面交叉的形式。

平面交叉口的特点是：行车道交通特性，相交道路行车道道数越多，交叉口冲突点越多。交叉口冲突点会致使交通混乱，影响交叉口通行能力，较低交叉口交通安全性。非机动车道与行人过街交通特性，由于非机动车及行人的自主性强，在无有效的交通控制时，会利用机动车之间的间隙随意通行，干扰机动车道的通行能力及交通安全性。

1 平面交叉口交通特性分析

1.1 机动车交通特性

在无信号控制的平交口，车辆行驶主要依靠驾驶员的驾驶习惯与交通意识，没有信号灯的约束，很容易出现行车不畅、交通堵塞的现象，造成道路通行能力的下降；在有信号灯控制且渠化设计良好的平交口，从时间和空间上为车辆提供充足的行车时长与区域，且信号灯相位越多，车流冲突点越少，车辆行驶越安全，但同时整体信号周期增长，交通组织时需要进行综合考虑。

1.2 非机动车与行人交通特性

现阶段在我国由于非机动车较高的性价比与灵活机动性，成为人们最常用的一种交通工具。非机动车驾驶者的年龄分布广泛、交通安全意识薄弱，城市管理部门对于非机动车的管理存在不足，因此在通过平交口时，非机动车在人群与车流中穿梭、超越，行车路径与速度不稳定、起伏大，安全隐患大。

与车辆相比，行人通过平交口时速度较低，通过时间长。具有成群的特性，来提高自身的安全性，但同时容易阻断车流。

2 平面交叉口渠化设计分析

2.1 机动车道渠化设计

(1)进口车道设计

在平交口进口车道设计时，根据主路的车流量以及交叉口各转向的预测交通量来确定车道的宽度、长度、数量以及不同转向的车道分配。在主路通行能力有限时，需要在平交口进口道处进行拓宽、增设转向车道来实现对交通的渠化与分流。

①最小车道宽度的选择

根据不同的交叉口交通情况进行调整，做到既占用过多的车道宽度，也要保证驾驶员的行车安全性和舒适性，如表1所示。

表1 进口车道最小宽度的选择

②不同转向车道的设置

在确定相交道路行车道宽度的基础上，对该交叉口附近的交通量进行详细的调研，计算该平交口左转(掉头)、直行、右转的交通量占比，进行不同转向车道数量的分配，如表2所示。

③右转车道的展宽

经过交叉口交通量的调研与计算，需要增设右转专用道时，进行右转车道的展宽设计。常用的方式为占用右侧的分隔带及部分非机动车道进行渐变展宽，如图1所示。展宽之后，主道路上原来直行与右转混合的车流将在进入平交口范围前右转渐变段处得到分离，减少其相互之间的影响，提高交通运行效率。

表2 不同转向车道的设置

图1 右转进口车道的展宽

渐变段(lt)与展宽段(ld)共同组成拓宽后的右转车道。其中渐变段长度考虑按照车辆以路段设计速度乘以系数0.7的车速行驶3 s完成由主路向右进入右转车道设计；展宽段应根据车流量与车辆跟驰模型进行设计，使排队长度在一定范围内与其他车道相匹配。渐变段与展宽段的最小长度如表3所示。

表3 右转展宽车道的最小长度

④左转车道的展宽

平交口左转车辆与对向直行车辆存在明显的冲突点，因此在左转交通量较大时需要增设左转专用车道。

常用的方式为：如果平交口进口道设有中央分隔带，可压缩或移除中央绿化带利用中央分隔带的宽度来增设左转专用道。

无中央绿化带的平交口进口道处采用移动行车道中心线和减少车道宽度，来增设左转车专用道，如图2所示。压缩后的行车道宽度仍然需要满足上述进口车道最小宽度的要求。

图2 左转进口车道的展宽

(2)出口车道设计

出口车道与进口车道的设计在原则与理念上基本一致，在主路宽度不满足大量交通流时需要进行展宽，且要注意进出口行车道数量的匹配，在用地十分紧张的情况下可允许出口车道数减少一条，减少两条以上可能引起交通流剧烈冲突导致通行效率下降。

出口车道与进口车道设计的区别在于，进口车道多为车辆减速慢行及停车等待所占用，故可以较大限度地压缩车道宽度以换取更大的车辆容纳量，而出口车道则为车辆加速行驶的路段，足够的车道宽度是保证车辆安全、稳定加速的前提，因此出口车道宽度一般为3.5 m，条件受限时极限情况可取3.25 m。

(3)导流线与左转等待区

对于一般的十字型平交口，各方向车辆行驶轨迹与交通信号控制较为简单，但是对于车辆转向复杂的多车道平交口及五条及以上相交道路的畸形交叉口，则需要做好导流线的设置，对不同方向的车辆及行人进行引导，实现交通秩序良好，安全通行的效果。对于左转交通量较大的大型平交口，需要设置左转等待区，相当于在不影响其他车流的前提下加长了左转车道的长度，明显增加了一个信号周期内等待区域的容量，从而改善交通通行效率。

2.2 非机动车道与行人过街渠化设计

(1)非机动车停车线前移

在信号控制的平交口，非机动车可以在绿灯时迅速启动通行，而机动车则需要一段较为缓慢的加速时间，在两类车流之间形成了运行速度差，非机动车可能对机动车交通流造成一定的影响。

所以采取将非机动车停车线前移，使其更早进入平交口，给机动车留有更长的通行时间，可以降低机非混杂、相互干扰的概率，减少交通事故的发生，增加行车安全性。

(2)二次过街及安全岛的设置

在大型的平面交叉口，往往容易出现非机动车与行人无法在一次不完整的绿灯周期内通过交叉口的情况，因此需要设置用于二次过街的安全岛，为弱势的非机动车与行人提供暂时的安全庇护。

安全岛常用路缘石、标线、绿化带等方式设置，在保证弱势群体安全的同时，也能为车辆交通流起到引导作用。

3 结 语

随着我国城市道路网不断发展完善，道路平面交叉口的交通安全与通行效率成为了城市交通需要解决的的重点。所以根据城市道路平面交叉口的实际情况以及车辆及行人的交通特性，有针对性地对机动车道、非机动车道与行人过街进行平面交叉口渠化设计，可以很大程度上保证平面交叉口的交通安全与通行能力。