城市道路平面交叉口转角交通岛设置探讨
2020-11-30张金娟中交第一公路勘察设计研究院有限公司
张金娟 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
1.城市道路平面交叉口现状
随着我国城镇化的快速推进,机动车数量递增,大量不同方向的快速交通及慢行交通在交叉口汇聚,加之行人习惯聚堆在红灯时过马路,交叉口通行能力下降,如何合理组织交叉口的交通流保证其安全快速消散,一直以来是一道难解题。从2003年开始,北京市着手开展疏堵工程并取得一定成效,但并不能从本质上消除拥堵,因此缓解交通拥堵将是一项长期任务。
交通冲突这个概念起源于挪威,后被我国学者专家不断完善,是指在道路通行空间内,两个及以上的交通参与者在相同的时空内在彼此靠近的过程中面对可能被碰撞的危险,若双方均不采取避险措施则可能会发生交通事故,若其中一方或双方均采取措施则可避免事故发生,这种彼此无限靠近直到采取措施规避事故发生之间的过程称为交通冲突。
因此,交叉口作为制约整条道路通行能力的关键因素,提高其通行能力意义重大,可通过车道数及宽度、信号灯、标线、导流岛等多种方式对交叉口空间进行优化,措施之一便是设置兼做行人安全岛的转角交通岛,将“大路口”改造为“小路口”,提高通行安全性及通行效率。
2.交通岛概念
设置交通岛的目的主要是对不同方向、不同种类的交通流进行分隔引导,合理组织交通,减少相互干扰,保障路口内的所有交通流安全高效通行。交通岛根据建造材质不同可划分为实体岛和标线岛,根据承担的交通功能不同可划分为导流岛、安全岛。
(1)导流岛:引导不同方向的车流按照期望的路径方向行驶,规范车流秩序。
(2)安全岛:在路中设置的高出路面标高供慢行交通短暂驻足等待绿灯的设施,通过将慢行交通与快速交通分隔进而保证慢行交通安全通过路口,导流岛可兼作安全岛使用。
3.冲突分析
对于一个十字交叉口,左转车流不大时可采用两相位信号灯控制,左转车流较大时可采用三相位或四相位信号灯控制,这两种情况均较常见。按照我国道路交通法相关规定,右转车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下可以通行,除非有“红灯亮起时不能右转”的标志牌才禁止右转。即通常情况下,全信号周期内,右转车辆在满足上述的情况下均可以右转通行。
(1)右转车流与行人、非机动车冲突。根据比较常见的路口信号灯管理方式,右转车流一般不受信号灯控制,当某一方向的行人、非机动车与直行机动车同相位放行时,绿灯时,右转车流会与被交道路行人、非机动车交通流交织冲突;红灯时,右转车流同样会与本道路行人、非机动车交通流交织冲突,因此,在一个信号周期内,右转车与行人、非机动车一直处于混合行驶状态,不仅通行效率低且慢行交通的安全性难以保障。
(2)左转车流与行人、非机动车冲突。对于两相位十字路口,当某一方向的行人、非机动车与直行机动车同相位放行时,绿灯时,左转车流必然与同方向的慢行交通交织冲突;当某一方向的行人、非机动车与直行机动车相位有延迟时,左转车流与同方向的慢行交通交织减弱。
对于三相位、四相位十字路口,当某一方向的行人、非机动车与直行机动车同相位放行时,尤其是路口比较宽阔且慢行交通量较大时,左转绿灯开启时,同方向的直行慢行交通有可能尚未穿越马路,这时左转车流必然与慢行交通交织冲突。
4.转角交通岛设置的利与弊
4.1 设置转角交通岛的优势
转角交通岛一般设置在比较宽阔的路口,目的是缩小交叉口范围,因为交叉口范围越大,不论是机动车还是慢行交通通过路口需要的时间均延长,常规路口范围内除左转导流线外一般无其他标线,因此在缺少约束的路口内停留时间越长随意性就越大,不可控因素就越多,这对于路口交通组织是非常不利的。城市道路相关规范规定,人行过街横道长度超过16m时(不包括非机动车道),应在人行横道在中央规划设置行人过街安全岛。
设置交通导流岛,同时右转车道设置信号灯,对于行人与非机动车,可以“缩减路口宽度”,行人可以分段过马路,安全性提高。对于机动车,可以减少直行、左转车辆通过路口里程,提高通行效率;可以使右转车辆减速,保障慢行交通的安全性。
4.2 设置转角交通岛的弊端
(1)从以往一些转角交通岛的运行效果来看,尚存在一些问题,例如,若导流车道设置过宽,右转车辆可能并行、抢道;若导流车道宽度设置不足,可能导致右转车辆压岛;若对角线交通岛距离过近,左转车辆转弯半径不足时可能压上被交道路的交通岛。
(2)此外,如果导流岛驻足面积狭小,慢行交通量超过负荷时会溢出至机动车道,阻碍右转车辆造成交通混乱。
(3)规范规定设置交通岛的路口右转车道需设置人行信号灯,若设置人行信号灯,行人过街需要3次等候信号灯,本身设置交通岛已增加行人过街距离,再加之等候3次信号灯,延误比较大;右转车道若不设置人行信号灯,在慢行交通量超负荷运营时易引起交通混乱,不仅右转车通行效率低下且行人不安全。
4.3 总结
路口设置转角交通岛在我国南方地区较普遍,近年来,北京地区为了缓解交通拥堵也开始在一些十字路口设置转角交通岛。设置交通岛究竟利大于弊还是弊大于利,需结合路口车流量、慢行交通量、信号灯、交通岛面积大小全方位考虑确定。个人认为:在比较大的十字路口,交通量负荷较大的情况下设置转角交通岛还是很有必要的,若不设置交通岛,右转车流甚至左转车流与慢行交通在路口交织混行,不仅效率低下且不安全;若设置交通岛,尽管对行人、非机动车过马路有一定延误,但在马路中间有独立驻足空间停留显然安全性得以保障,同时也与当前我们的设计理念“注重慢行,以人为本”相吻合。
5.转角交通岛设置原则及方法
5.1 转角交通岛设置原则
(1)转角交通岛兼做安全岛时面积不宜过小,规范规定不宜小于20m2;(2)右转车道宽度应适当;(3)右转车道曲线半径应适当,规范规定应大于25m。
5.2 转角交通岛右转车道宽度确定方法探讨
为了既能够完美发挥交通岛的交通功能,又可以避免右转车辆抢道、撞岛的安全隐患,需要对交通岛右转车道宽度确定方法进行研究。
首选根据《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152-2010)4.7.5和4.7.6确定车道宽度:4.7.5条规定当需要设右转专用车道而布设转角交通岛时,右转专用车道曲线半径应大于25m,并应按照设计车速及曲线半径大小设置车道加宽,加宽后的车道宽度应符合表4.7.5的规定。4.7.6条规定导流岛的偏移距、内移距及端部圆曲线半径最小值可按表4.7.6-1取用。
但是在实际应用过程中机动车道外侧一般是非机动车道,且常常两条相交道路的最外侧机动车道与非机动车道宽度之和不等,这样交通岛圆弧位置如果直接按照路缘石转弯半径偏移机动车道加非机动车道宽度(规范规定值)就可能会存在宽度不足的问题。
交通岛圆弧位置确定的另一种方式,以两条道路最外侧机动车道边线做圆弧,圆弧最小半径按照满足右转车道总宽度最不利位置确定,这样的结果便是右转车道总宽度是一个变量,不均匀变化。
5.3 转角交通岛右转车道进、出口开口长度探讨
如果两条相交道路横断面均设置机非隔离带,在驶入、使出交通岛时应预留足够进口长度保证右转车辆能够从主路变道进入交通岛,且有足够出口长度使出交通岛变道汇入主路。但是如果开口长度过长,对于路口进口道展宽的情况是非常不利的,尤其直行车辆较多排队过长时容易与右转车辆冲突导致有专车不能进入交通岛。
目前,关于此开口长度并无相关统一规定,个人认为开口净距离预留12~15m即可,不包括交通岛和隔离带端部导流线长度,即一辆大型车的车身长度。
6.结束语
综上所述,可知交通岛圆弧位置确定是一个比较复杂的问题,右转车道宽度确定需结合车辆行驶轨迹、交通工程标线施画综合确定。