城市道路平面交叉口渠化设计要点及实例分析
2020-07-22鄢敏
鄢 敏
(福建百禾市政建筑设计有限公司, 福建 泉州 362006)
所谓渠化是根据交通流量及行车特征,通过在交叉口设置各种交通岛、交通标线等对车辆、行人作合理分离、导流,使车辆及行人能像渠道内的水流一样,顺着规定的方向互不干扰地行进。
1 渠化的作用原理与设计基本原则
1.1 渠化的作用原理
交叉口渠化是通过在路面划设标线及导流岛的方法,明确行车路权,使行人及车辆根据渠化设计的指引路线行进,降低冲突的发生率或将冲突分开,并加以引导,有效的控制交通流,调整冲突出现的位置,从而缓解交通压力,确保道路交叉口的行车要求。
1.2 交叉口渠化设计的基本原则
在进行交叉口渠化设计时,必须遵循以下原则:①分离原则,在渠化设计过程中,尽量减少车流冲突,合理设置标志物,给予过往行人及车流指示,根据渠化道路选择行车路线,通过渠化岛分离人流和车流,确保行人和行车的安全;②疏导原则。充分了解交通流的不同行车轨迹,配合交通渠化岛划设交通标线,疏导交通流。
2 平面交叉口渠化的具体设计要点
2.1 交叉口进出口道设计
为保障交叉口出口道车辆行驶顺畅不抢道不并道,应使出口道车道数不小于上游各进口道同一信号相位流人的最大进口车道数。条件受限的改建交叉口,流入最大进口车道数可减少一条。相邻进口道设有右转专用车道时,出口道应展宽一条右转专用出口车道。
平面交叉口进口道宽度比标准路段稍窄,一条进口车道的宽度宜为3.25m,困难情况下最小宽度可取3.0m,当改建交叉口用地受到限制时,一条进口车道的最小宽度可取2.8m.出口道每条车道宽度不应小于标准路段车道宽度,宜为3.5m,条件受限的改建交叉口不小于3.25m。
交叉口进口道长度由展宽渐变段长度与展宽段组成。渐变段长度按车辆以70%路段设计车速行驶3s来计算确定。出口道长度由出口道展宽渐变段和展宽段组成。渐变段最小长度不应小于20m。展宽段最小长度不应小于30m~60m,交通量大的主干路取上限,其他可取下限;当设置公交停靠站时,应再加上站台长度。
2.2 交叉口渠化岛设计
渠化岛为渠化分隔交通流和提供行人过街驻足而设置在路面上的各种岛状设施,兼顾了安全岛和导流岛的作用,在进行平面交叉口渠化设计时,可把交叉口内各流向交通流行驶轨迹所需空间之外的多余面积用标线或渠化岛构筑。
渠化岛主要位于交通比较复杂的交叉口,一般与红绿灯配合使用,多采用高于路面的路缘石隔离车流,内部种植物提升道路景观效果,其余设置人行道铺装提供行人过街驻足及二次过街。渠化岛既有安全岛的作用,为过街行人提供安全和保障;又有导流岛的作用,将右转与其他轨迹的车辆分隔开来,减小发生冲突的概率。渠化岛面积不宜小于20m2,右转专用车道半径应大于25m,并应按设计车速及曲线半径大小设置车道加宽。
2.3 交叉口非机动车交通组织
交叉口非机动车交通组织,通常采用以下方法渠化非机动车交通:①在非机动车进入交叉口前,在机动车与非机动车之间进行隔离处理,可采用侧分带、隔离栏杆进行隔离,在空间受限时也可对采用划设标线的形式进行隔离。②在非机动车进入交叉口右转时可顺着非机动车道继续行驶,为了做到彻底机非隔离,左转及直行时非机动车可通过人行横道线进入渠化岛内,与行人在同一在绿灯相位时横穿道路。
2.4 交叉口行人交通组织
交叉口行人交通组织,可采用以下方法:①在交叉口内渠化岛之间设置行人通行的反光型人行横道线,以便过往车辆能清晰看到行人的行走方向,且人行横道线尽量短。②部分高等级道路两渠化岛间的距离较长,人行横道线大于16米时,为了确保行人的安全,在路中人行横道里面应设置二次过街安全岛。③在交叉口范围应设置醒目的人行横道线提示或警示标志,确保行人的安全。
2.5 交通信号灯设计
在交通信号灯控制设计时,需要遵循一定的原则,具体有以下几种:①信号灯应设置在合适且醒目的位置,确保信号灯未被标志牌、行道树等遮挡,道路上车辆能够较容易能够观察到;②在设置信号灯相位时应充分了解交叉口各流向的交通特征及流量,合理设置信号灯的相位排列;③在理想的信号周期及合理的相位设置的指导下,根据交叉口各向进口道的交通量的不同,最终设定各相位的信号配时,在高峰小时及平峰小时流量相差较大的交叉口,还需要根据交通量的变化设定多个信号配时方案,以适应交通流量的变化。
3 工程实例分析
以莆田市仙游县南二环与西一环交叉口为例作为实例分析,南二环与西一环均为城市主干路,设计时速50km/h,道路红线宽度50m,双向六车道,机非分离,沥青混凝土路面,路面设计使用年限20年。
渠化岛设置:对该路段未来20年交通量预测路段平均交通量为1644pcu/h,根据公式计算得出该单向三车道的设计通行能力为2315 pcu/h,服务水平为0.71,服务等级为C级,表明双向六车道既能够满足远期交通需求,又能够节约道路建设成本和道路用地。交叉口交通量预测结果如下:
交叉口进出口道:从预测结果可得出各进口处左转、直行、右转的交通量大致比例为1:2:1,从而在进口道处将标准段的单向3车道在交叉口处拓宽为4车道,其中左转为1条,直行为2条车道,右转为1车道;出口道设置为4车道,其中1条为出口展宽车道,3条为直行车道,满足同一相位流入该出口道的最大进口车道数的要求。项目所在地周边无敏感构造物,征地难度低,道路两侧用地未受限制,本次设计考虑通过两侧各拓宽一个车道路面宽度来增加车道数量。为避免交叉口车辆抢道,交叉口进口道宽度由标准路段的3.5m调整为3.25m,出口道恢复为标准路段宽度3.5m。为保证右转专用车道功能,避免右转车辆受相邻候驶车辆排队长度的影响,应确定展宽段最小长度,根据公式L=9N,和交通量预测右转高峰15min信号周期右转排队车辆数,确定进口道长度为80m,根据车辆在进入交叉口的时速为50km/h *70%,车辆3s横移所需长度确定渐变段长度为29.1m,取整为30m,为了使道路两侧地块对称以及道路的美观,将进口道与出口道渐变段长度设定30m,展宽段长度设定为80m。
渠化岛设置:在该交叉口处直行与右转车道间为行车所需空间之外的多余面积,本次设计在该处设置渠化岛,外边缘设置路缘石隔离车流,内部设置绿化区和行人驻足区,为了使渠化岛达到美化道路及行人驻足功的要求,将四个渠化岛设置面积大致相同的200m2,渠化岛直角及两个锐角处设为绿化种植区域,绿化区域面积约为80m2,为保障交叉口处驾驶员视距,绿化区域选用较为矮小乔灌木搭配种植,在利于发挥交通功能的前提下,又有丰富的景观效果,植被选用造型榕、黄金榕球、非洲茉莉球、鸡蛋花、龙船花等进行高中低搭配。渠化岛剩余中间区域用于行人驻足,面积约为106 m2,驻足区域与车行道接触外边宽度设定为与人行横道线同宽的6m,沿外边设置高40cm直径25cm的石质障碍柱以阻汽车驶入,驻足区域选用景观效果较好的烧面芝麻白花岗岩,区域内设置外倾的坡度,坡度满足无障碍的1:20,高差为6cm,以防岛内积水。渠化岛外边选用50*30芝麻灰花岗岩路缘石,外倒角为20cm,渠化岛直角边与直行导向车道线平行,且内移距设为0.75m,曲边半径设为40m,右转专用车道加宽后设为5m,偏移距设为0.5m,渠化岛直角端部圆曲线半径均设为3m,锐角端设为1m。
非机动车及行人组织:本次项目标准路段机动车与非机动车采用3m宽侧分带隔离,直行与左转机非机动车在进入交叉口后可通过人行横道线驶入渠化岛,在行人信号灯为绿灯时与行人一同横穿机动车道,右转非机动车可直接在非机动车道内右转,不受信号灯控制,由于两渠化岛间的距离为22.5m,大于规范要求的最大16m距离,故本次在路中设置二次过街安全岛,安全岛宽度2m,长度8m,前后设置反光柱及砂桶,人行横道线垂直于道路,长度为6m,宽度为0.4m,间隔0.6m,采用白色反光热熔胶划设,在人行横道线前渠化岛上设置行人提示及让行标志。
交通信号灯设计:本次设计共设置4座机动车信号灯及8座行人信号灯,信号灯均设于渠化岛上,渠化岛上禁种高大乔木以免挡住信号灯,设置标志牌时也注意避让信号灯。
备注:右转车辆不受信号灯相位控制,均可通行。
4 结语:
平面交叉口是城市道路的关键节点,平面交叉口改善的关键是行车轨迹或时间上分离交通流线,减小冲突点个数。交叉口设计是否合理,直接影响道路通行能力和交通安全。在进行交叉口设计时,应结合交叉口的具体形式、交通参与者特性、交通信号的设置等因素,合理进行路口交通组织,灵活运用多种渠化方法,方可取得理想效果。