城市道路平面交叉口交通组织与渠化设计分析

2020-11-27牛锋任龙

商品与质量 2020年13期

关键词：左转交通流交叉口

牛锋任龙

中机国际工程设计研究院有限责任公司湖南长沙 410000

因为中国人口数量较多，在车辆的管理上存在很多不足，道路的利用率依然不高。城市交通拥堵的增加与交通事故的多次出现依然是中国非常严重的城市问题，而城市道路的交叉口是交通的主要卡点，所以设计一个通行能力强的通道交叉点非常关键。

1 城市道路平面交叉口的形式划分与通行能力分析

1.1 形式划分

基于《城市道路设计规范》可以了解到，我国城市道路根据道路在路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能等，分为四个等级，包括快速路、主干路、次干路、支路，按照两两相交的方式，共存在10种组合，如主-主交叉口、主-次交叉口、快-支交叉口等。按照道路相交的几何形状、交汇道路的条数、相交道路间的空间形态、交通流的调节程度、交叉口控制方式，同样可划分不同的城市道路交叉口形式[1]。根据交叉形式，可分为平面交叉和立体交叉，平面交叉口按照交通组织方式又分为平A、平B、平C等，根据不同的交叉口类型，分别推荐采用不同的交叉口组织形式。

1.2 通行能力分析

围绕无信号灯控制平交交叉口进行分析可以发现，其可以进一步细分为二路停牌控制平交交叉口、全停牌控制平交交叉口、无控制平交交叉口。以二路停牌控制平交交叉口为例，其具备几何构造较利于主路运行、主路优先的特性明显、属于间断流设施等特性，需按照路段计算主路通过能力，主路的流量制约次路通过能力，可采用临界间隙法进行具体计算；信号灯控制平交交叉口存在三种控制类型，包括全感应式信号控制、半感应式信号控制、预定周期式信号控制，三者对通行能力的影响较为明显，交通构成与设施的几何构造直接影响道路通行能力；平面环形交叉口具备绕行、环路半径限制行驶车速度、交通量和运行规则遵守程度直接影响运行状态、适合于多路交叉、不利于混合交通、属于连续流设施等特征，可采用基于环道优先法则的DOE公式分析其通行能力[2]。

2 城市道路平面交叉口交通组织改进路径

2.1 优化思路

道路交通组织优化指的是以有限的道路空间为基础，科学有效的分流向、分车种、分路、分时使用道路，以此保证道路始终处于高效、有序运行状态。对于静态交通组织，优化需围绕路权分配问题和通行能力分配问题展开，动态交通组织优化则应围绕路网交通负荷均分问题展开，通过宏观上的压力均分、微观上的冲突分离，即可通过分散矛盾、转移压力、动静结合、各个击破的方式完成优化，路网调控能力属于优化的关键所在。在具体的城市道路平面交叉口交通组织优化中，交通连续、交通分离、交通总量削减、置右、交通负荷均分等交通工程技术原则均需要得到严格遵循，以人为本、换位思维、通行能力资源配置、动静态交通组织结合、路权分配、渐变等交通组织思想方法原则同样不容忽视[3]。

2.2 冲突分析

结合实际调研可以发现，平面交叉口交通冲突会直接影响优化的开展，因此需明确无信号控制与信号控制平面交叉口冲突点的分布情况。结合相关调研可以发现，无信号控制平面交叉口可采用物理隔离、交通渠化、立交、设置交通信号控制等方式减少交通冲突，而信号控制平面交叉口则需要考虑合流冲突并采用路口渠化解决分流冲突[4]。

2.3 平面交叉口渠化设计

平面交叉口渠化设计可较好服务于行车速度提升、通行能力提高、交通安全保障，具体设计应遵循符合规范、简单易懂、有利安全、保证视距、方便直接、美观醒目、位置合理、便于认识等原则，具体设计还应遵循一定流程，即：“交通调查→渠化设计→方案确定”，交通调查需围绕交叉口几何构造、交叉口信号配时、交叉口交通状况展开，渠化设计需围绕机动车、非机动车、行人展开，方案确定需保证信号配时与设计方案相协调，且满足相关原则，以此得出最佳的渠化设计方案[5]。

2.4 平面交叉口交通组织方法

为提高平面交叉口的通行能力和运行速度，可针对性选用宏观交通组织方法，包括禁右交通组织、禁左交通组织、禁止车辆调头，基于总量控制方法的车辆增长率控制、基于车辆禁限方法的交通总量控制、基于单向交通组织的车流冲突控制同样需要得到重视；微观交通组织方式的选用同样不容忽视，如左、右转弯导向车道的合理渠化，公交停靠站位置的科学设计、非机动车右转弯停止线与非机动车禁驶区的渠化，各种禁令、指示、指路标志的完善同样需要得到重视。

3 城市道路平面交叉口综合渠化设计策略

3.1 设计原则

城市道路平面交叉口综合渠化设计需遵循一定原则，包括冲突点分离原则、交通连续原则、交通分离原则、置右减速原则。冲突点分离原则指的是基于交通渠化的路口冲突范围缩写，需采用导流带、导向线等方式隔离不同的交通流，最大程度降低冲突点的个数；交通连续原则指的是设计需保证道路空间上不产生间断；交通分离原则指的是空间分离不同种类、不同流向的交通流，这一分离需利用渠化设施、标线、交通标志；置右减速原则指的是分配车道需按照从左至右依次减速方式，以此保证车道分配能够严格遵循交通流层流动态规律，降低冲突发生概率[6]。

3.2 设计措施

具体设计可采用导流线、交通岛、人行横道、车道功能划分等措施。基于导流线措施的设计适用于空间较大的交叉口，由于存在较大的车辆行驶轨迹范围与发生冲突区域，可合理选用左转导流线用于多相位控制交叉口，选用直行车导流线用于进口道拓宽引起的对向机动车道错位、中心线偏移；基于交通岛措施的设计可减少机动车的干扰，非机动车和行人的通行能力可大幅提升，具体设计可围绕安全岛、方向岛、分车岛展开，三者分别具备满足行人二次过街需要、分隔车流、分隔对向车流作用；基于人行横道的设计可围绕方向、位置、宽度、停车线等因素展开，适当间距控制、信号绿灯时间的缩短均需要在设计中得到重点关注；基于车道功能划分的设计需结合实际情况，如左转车多而右转车少，可设计一条车道用于左转与直行车辆，并专门设计右转车道。值得注意的是，城市道路平面交叉口综合渠化设计还需明确具体目标，如避免一个点存在超过两条线路交织、为主交通流提供优先权、给予各种交通流明晰的线路指示、为安全岛提供区域、提供安全避难场所、提高通过交叉口的交通流安全性，以及保证交通流合流、分流和交叉的正确[7]。

3.3 具体设计

具体设计可围绕非机动车、机动车、近距离交叉口展开。以机动车道渠化设计为例，设计需围绕右转车道、直行车道、左转车道、环形车道展开。在平面交叉口的左转车道设置中，存在左转专用车道与直行左转混合行驶车道两种形式，直左混合车道适用于某个进口处拥有较小左转交通量的情况，这时通过交叉口的左转车辆能够达到要求。而如果存在较大的左转交通量，对向直行车辆与左转车辆将出现较为严重的冲突，处于避让需要的左转车辆会因此滞留在进口道，占用了进口道的左转车辆也会导致直行车辆无效等待情况出现，交叉口的通行能力自然会因此下降，这类问题的处理需结合《城市道路交通规划设计规范》（GB50220—95），针对性设置专用左转车道。式（1）为左转交通量Q左和专用左转车道数量n左的关系。

Q左=S左n左+r （1）

其中：S左-每条专用左转车道车辆小时内可以通过的车辆数量；r-余数，大于100时余数向上取整，否则向下取整，直左混合车道承担余数。通常来说，需保证专用左转车道数量控制在两条内，并针对性选用不同的设置形式，如存在较宽的路段上中央分隔带，左转专用车道的设置可压缩中央分隔带，如不存在中央分隔带，可在足够宽的道路上偏移中心线实现专用左转车道的设置[8]。