公路平面交叉道设计研究

刘广勋

摘 要：随着社会经济的日益发展，我国公路网规模逐渐壮大，公路道路形式也越来越多样化。在充分利用土地资源的基础上进行公路设计时，对公路布局要求更为严格。根据道路交通建设相关规定，公路设计可采用平面交叉道设计。基于此，本文首先阐述我国公路平面交叉道设计中存在的问题，然后探讨公路平面交叉道的特点，最后提出优化公路平面交叉道的设计策略。

关键词：公路建设;平面交叉道;视距设计;渠化设计

中图分类号：U491.23文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）28-0105-03

Study on Design of Highway Grade Crossing

LIU Guangxun

（Pingdingshan Road Traffic Survey and Design Institute，Pingdingshan Henan 467000）

Abstract： With the development of social economy， the scale of China's highway network is gradually expanding， and the road forms are becoming more and more diversified. On the basis of making full use of land resources， highway layout is more strict. According to the relevant provisions of road traffic construction， grade crossing design can be adopted in highway design. Based on this， this paper first expounded the problems existing in the design of highway grade crossing in China， then discussed the characteristics of highway grade crossing， and finally put forward the design strategy of optimizing highway grade crossing.

Keywords： highway construction;grade crossing;sight distance design;channelization design

從当前我国公路桥梁发展整体形势来看，建设规模逐渐壮大，公路设计、建设水平也得到显著提高。公路建设对实现城镇一体化、提高区域间运输经济互联互通、促进我国经济整体水平提升具有重要作用。从当前的公路设计研究可以看出，为了充分利用土地资源，节约土地空间，提高公路交通通行能力，我国越来越倾向于设计建设公路平面交叉道。考虑到公路平面交叉道在公路建设改造中的重要作用，公路设计、建设单位开始更多地从通行能力、使用质量和安全程度等方面研究公路平面交叉道。本文从我国公路平面交叉道设计中存在的问题入手分析，并结合平面交叉道特点，提出了优化公路平面交叉口道设计的工作重点，以供实践参考。

1 我国公路平面交叉道设计中存在的问题

第一，在设计中，设计人员往往对路权分配不合理，未重视交叉口支线道路，使主线与支线的路权没有得到有效分配。第二，设计人员因缺乏设计经验，没有考虑到道路加宽的因素，对转弯车道设置不合理。第三，对交叉口纵坡设置不合理。一般的道路交叉口纵坡竖向设计时要使次要道路服从主要道路，不得改变主道路的纵坡度[1]。

2 公路平面交叉道特点

2.1 交叉道种类丰富

道路交叉口在城市道路网络系统中起着重要作用，为打通各个道路发挥着节点作用。城市中使用道路交叉道，能为城市交通运行起着协调作用。目前，根据道路通行能力及实际交通运行需要可将我国公路平面交叉道分为十字形、X字形、T字形、Y字形、错位交叉、复合交叉、简单交叉口、拓宽路口式交叉口、渠化交叉口、无信号控制交叉口、有信号控制交叉口等。只有合理设计平面交叉口形式，才能有效缓解交通运行压力，提高道路运行效率[2]。

2.2 平面交叉道范围小

如果平面交叉范围大，就意味着平面交叉范围内的行程时间长，这种情况下行驶的车辆额度随机性和任意性概率就比较大，不利于交通秩序的控制，比较容易发生交通事故。因此，通常情况下，平面设计人员在进行设计时，一般不会出现转弯半径比较大的交叉口设计，会选择平面交叉口范围小的交叉口道，既能缓解交通通行，又能保证交通安全。

2.3 平面交叉口道几何特征

公路平面交叉口诸多特征里最明显的特征是其几何特征，受纵面坡度、水平线型、交叉道路数量、交叉范围以及车道宽度等各种因素的影响，交叉口几何特征是地理地势、设计规划等因素的多方反映，这些因素对公路交叉口安全通行都有一定的影响。

3 优化公路平面交叉道设计策略

3.1 重视公路平面交叉口的优化设计

一个好的道路设计对道路施工建设及投入运行具有引领作用，尤其是公路平面交叉口的设计，一定要多方面考虑，重视细节处理，比如，通常在交叉口区域设置隔离带、交通岛引导，有的还需要设置分隔带标志。设计过程中应严格按照国家相关规定执行，对照相关标准，设计机动车行驶路线和非机动车行驶路线，以保证机动车与非机动车即使在车流量、人流量较大的情况下也能有序行驶，保证安全距离。另外，设计时还要考虑交通信号灯的设置，交通信号灯能够有效预防交通事故的发生，因此要根据交叉口平面面积及道路通行情况合理设计信号灯数量和位置[3-4]。

3.2 优化设计方法

从数据统计来看，目前公路交通事故多发生在交叉口处，交叉口处是机动车、非机动车、行人相对比较集中的地点，因此设计人员在进行公路交叉口设计时要保证设计方法的科学性。优化公路平面交叉口道设计，结合交叉口交通组织及交叉口连接管理，改善交通运行状况，减少交叉口交通拥挤、冲突等，实现交叉口交通顺畅、安全的目标。优化平面交叉口几何设计主要包括平面交叉口的视距设计和渠化设计。

3.2.1 视距设计。优化公路平面交叉口道设计，首先要重视视距设计，这是因为视线距离直接影响驾驶员驾驶车辆能否安全行驶。在交叉口处，影响驾驶员安全驾驶车辆的因素较多，驾驶员需要通过安全的视线距离来判断周边交通情况，以控制好车速和方向，减少事故发生，保证车辆安全有序行驶，维护交通秩序。因此，设计人员在进行公路平面交叉口道设计时，需要考虑视距的安全性[5]。

交叉口安全视距依照不同交通控制类型所涉及交叉口的具体特征进行计算，安全视距与停车视距密切相关，设计人员应在保证停车视距的基础上，实现安全视距。此外，还应考虑交叉口的主路左转视距、沿主路视距设计、沿次路视距设计等安全视距的公式计算，并考虑所处范围内的环境因素。

设计人员还需考虑对没有交通信号灯的交叉口视距设计。没有信号灯的交叉口多位于高架、乡镇路口，为确保交通通行安全，设计人员应该充分考虑交叉口的实际地形及周边建筑的影响，以科学设计一个合理的视距三角形，根据应算视距三角形公式，确定视距设计的准确性与有效性。

3.2.2 渠化设计。渠化是交叉口几何设计的重要组成部分。渠化设计的原则是对平面交叉口范围内的交通路线进行合理分配并指明标识，以保证机动车、非机动车、行人安全通行，提高交叉口区域的通行能力，规范交叉口的交通组织与运行。常规的交叉口渠化内容包括机动车导向线设置、交叉口停车线设置、导流岛设置和进口道分隔岛设置等。涉及进口道的渠化设计时，主要采取的方法是根据交通流量及主要交通流向设置车道数量;出口道的渠化设计主要考虑的是要与上游进口道车道数量相一致，保证进出交叉口机动车与非机动车有序通行。另外，在交叉口道交叉范围比较充裕的条件下，为缩小平交叉口之间的交错面积，减少停车标志与交叉口之间的距离，要进行导流道设计。具体来说，应在交叉口范围内合理设计导流线，保证车辆等待时间与车流量相匹配，保证车辆有序通行[6]。

3.3 优化公路平面交叉口道设计要点

3.3.1 公路平面交叉口设计一定要明确交叉口车道数量。设计人员在进行公路平面交叉口設计时，要充分考虑公路的实际情况，包括公路运行宽度、公路周边的建筑面积、建筑高度、建筑用途，还需要考虑公路区域范围内累计车流量和通行车辆类型及承载量，依照实际数据分析完善设计方案，并准确规划多车道宽度、转弯处宽度以及交叉车道数量，满足通行需要，保证道路交通通行安全。

3.3.2 机动车道与非机动车道的设置要坚持以人为本，保证设置的科学性和合理性。一般来说，对于车辆通行量大尤其是交叉口中左转车辆比较多的情况下，设计人员在设计公路平面交叉口时，可以充分利用渠化道路优势，实现分流、导流，还可以通过设计专用右转车道将人行道、导流岛有效区分开来。在车流量比较小的路口尤其是向右转行驶、向左转行驶的车辆较少时，设计人员可以设计直接往前行驶或者直接向右行驶的路线标志，以实现道路通行顺畅[7]。

3.3.3 多方考虑选择最佳交叉口位置。在进行公路平面交叉口道设计时，设计人员首先要考虑选择一个合适的交叉口位置，然后综合考虑地形地势、通行量、周边环境等因素，确定合理的交叉角度，再次考虑周边是否有其他交叉口，如果有，则必须明确与周边交叉口的距离。从我国目前设计的交叉口角度来看，我国公路平面交叉口角度多在90°左右。如果因特殊情况使得交叉角度小于60°，受几何因素影响，交叉角度过小，就意味着交叉口的面积过大，这不利于行驶车辆看清周边车辆行驶状况，不利于安全通行，且交叉面积大，车辆聚集多，也不便导流，影响通行时间和通行效率，容易引发交通事故。因此，设计人员在选择交叉口位置时，要实地调查路面状况及周边影响因素，确保所选交叉口位置是合理、安全、有效的[8]。

3.3.4 平面交叉口道类型选择要科学合理。通常来说，设计人员在确定交叉口道位置后，就要确定交叉口道类型，选择什么样的平面交叉口道对有效发挥交叉口通行能力至关重要。一个合理、科学、可行的交叉口道类型不仅能有效实现通行目标，而且能节约成本，优化人力、财力、物力配置。通过研究交叉口区域范围内涉及的各方向来往车流量，弄清楚来往车流量多的方向和来往车流量少的方向，通过数据分析和技术分析方法，在基于以上目标的条件下，选择经济有效的平面交叉口道类型。

3.3.5 优化公路交叉口道的平面设计。交叉口平面设置形式包括纵断面和横断面，无论是纵断面还是横断面，都是为了保证车辆顺利通行[9]。从国家相关规定来看，对于公路交叉口的纵面、横面设计，要结合所建道路的等级划分及交叉口所处的地形地势及周边环境。在实际设计过程中，设计人员要结合实际情况，如在设计乡村道路交叉口平面选择上，纵坡在整个设计中要保持不变;城市道路交叉口平面选择要考虑车辆通行情况，并结合雨雪天气道路排水设施，设置至少一条以上的纵向坡度道路靠近交叉口。

4 结语

随着我国经济的快速发展，公路道路建设规模不断扩大，对公路平面交叉口道设计技术水平要求越来越高，因此，设计人员要不断更新自身的理论知识，总结实践经验。为预防交通事故发生，提高公路平面交叉道设计质量，设计人员要提前做好工作准备，综合考虑多方面因素，从交叉口位置选择、交叉口范围、交叉车道数量、交叉口安全视距等方面，科学、合理、规范地设计公路平面交叉口，以确保交通通行能力、通行安全及通行质量。合理的公路平面交叉口道能提高公路交通运行能力，满足机动车、非机动车、行人不同的出行需求，保证各方通行互不影响，为地区经济发展、社会稳定发挥重要作用。

参考文献：

[1]叶剑鸣，陈康元.关于公路平面交叉安全性的优化设计分析[J].中国新技术新产品，2012（22）：46.

[2]刘洪启，吴云，沈涛，等.公路平面交叉口左转弯车道安全设计研究[J].中外公路，2009（4）：246-250.

[3]葛兴，项乔君，陆键.基于冲突的公路平面交叉口驾驶行为研究[J].交通运输工程与信息学报，2009（3）：39-43.

[4]张超，李兴华.公路工程平面线形交叉的设计原则和要点[J].城市道桥与防洪，2017（9）：15-17.

[5]金多旭.关于公路平面交叉的优化设计探讨[J].智能城市，2018（4）：39-40.

[6]陈发明，张开银.公路平面交叉渠化方法[J].土木工程与管理学报，2008（1）：20-23.

[7]李威.公路平面交叉设计常见问题与建议[J].科学技术创新，2016（17）：225-225.

[8]史玉茜，杨晓光，杨静.城市道路平面交叉口交通设计模式比较研究[J].交通与运输（学术版），2013（1）：54-57.

[9]黄学理.公路平面交叉口关键设计探析[J].企业技术开发，2013（9）：140-141.