城市道路交叉口交通组织优化设计分析

郭如意、徐光铭

（1.山东省公路设计咨询有限公司，山东 济南 250000；2.山东高速交通建设集团股份有限公司，山东 济南 250000）

0 引言

伴随着快速的城市化进程，大量人口涌向城市，不仅带动了城市发展规模，也给城市交通带来了巨大压力。城市道路交通网是城市道路畅通的基础，城市道路以路网结构为主，以道路交叉口为节点，每个城市的道路交叉口大小和分布都不相同。因此，只有优化交叉口的设计，才能有效缓解交通压力。

1 现阶段城市交叉口存在的主要问题

1.1 平面交叉口的信号灯设置问题

1.1.1 城市的信号灯设置不规范

目前各地区不同城市对于信号灯设置的规范性有着不同的地方标准，这导致全国每个城市的交通管理部门都制定了适合自己本地的管理规则，这些分区规范存在不同程度的交通路权冲突，常常导致道路交叉路口内的交通车流量控制混乱，从而降低了道路通行能力。

1.1.2 大量错误的示意“箭头”信号灯

交通信号灯通常包含“圆形”灯和“箭头”灯,原则上前者应该作为主要交通灯的一种形式,而后者只能够在“独有路权”情况下使用。但是，目前“箭头”灯被很多城市的交管部门大量使用,进而产生了交通信号灯缺乏正确的路权分配以及路权冲突等问题[1]。

1.1.3 阻挡右转车辆的通行

通常，右转车辆应该在“圆形”信号灯控制下,在保障行人、非机动车优先的安全条件下,允许红灯时右转。但由于许多城市在非特定路权的情况下大量使用右转“箭头”信号灯,这样就使得右转车辆无法应用红灯右转条件,很大程度降低了右转的通行效率。

1.1.4 交通信号控制形式单一

部分路口采用的信号控制方式是现有相应信号控制方式的一部分，这种方式比较简单，易于实施，但在部分路口左转车辆较多的时候，常常发生与直行车辆发生碰撞情况，导致这个道路交叉口的通行效率大大降低。另外，交叉口不仅仅只有机动车，还有行人和非机动车，这也是需要引起注意的，虽然交通信号给予了行人一些过交叉口的时间，但是有时这些时间是完全不够的，最为严重的问题在于交通信号没有给予右转车辆专属信号，这很容易使得右转车辆与行人发生冲突。

1.2 交通设施规划不合理

车道划分不合理，首先车道在划分的时候不仅要考虑主干道的车流量，还要考虑转入道路的车流量，这样才能够正确划分左转和右转的车道数量和宽度，做到及时快速分流；其次，在大的交叉口不管是人流量和车流量都是很大的，仅依靠一些地面的标识是无法很好地做到分流，这时就需要交通设施，有的交叉口的过街设施不完善，因为交叉口过大导致行人无法一次性穿越，而道路中间却没有设置二次过街的设施；最后,交叉口附近的公交站点安排不合理，未按照标准距离进行建设，大多数时候是与交叉口的距离太近，公交车在停车等待乘客上下车的时候会影响到其他过往车辆的正常行驶，严重影响到了交叉口的分流作用[2]。

1.3 电动自行车治理难度大

在我国现阶段，电动车以其高性价比和灵活性已经成为日常生活中最常用的交通工具。但是，由于非机动车驾驶人年龄分布广，交通安全意识淡薄以及相关部门对电动车管理的不足，易造成穿越人行横道时，电动车辆往复并超越人群和车流，行车路线和速度不稳定，安全风险高。另外，行人在通过人行横道时速度较慢，通过时间也比较长，这样容易阻断车流。这时，电动车跟着行驶的话，不仅容易发生危险，还容易导致交通拥挤。电动自行车相对于机动车来讲，拥有小巧灵活的身材，能够自由穿梭于街巷之中。但是，由于很多电动自行车没有接受交通管理，经常出现超速、逆行等违反交通规则的行为，这样不仅会增加机动车与电动自行车之间的冲突，还会影响到交通出行的安全。通过分析当前的交通事故新闻，可以发现电动自行车出现交通事故与其超速有着密切的关联，相关交通事故拥有较高的伤残率和死亡率，给城市交通带来了非常严重的负面影响。由于电动自行车管理措施的不完善，并且很多电动自行车没有进行正规的登记挂牌，难以对违反交通规则的电动自行车采取有力的惩罚措施，因此对电动自行车的管理具有较大的难度[3]。

1.4 平面交叉口的规划设计问题

1.4.1 缺少左转和右转专用车道

许多城市道路交叉节点在设计之初就缺少对未来几年的交通量分析,由于忽略了专用的左转和右转车道设置，加上没有意识到未来这几年转向车流量的大大递增。结果，造成许多左转或右转车辆阻挡了直线行驶的车辆，导致道路交叉口的通行能力大大降低。

1.4.2 左、右转专用车道设置不合理

许多城市在设置了左、右转专用车道的情况下,往往交叉口还是会发生拥堵,造成这种现象的原因是因为左、右转车道是由之前的直行车道直接转换过来的,缺少展宽过渡段，这样就造成了大量转弯车辆，阻碍了直行车辆的通行,形成了拥堵节点。例如：原先是路段为3 车道直行的道路，在进入交叉口后除中间车道外，两侧车道分别变成了左转和右转专用车道,这使得原本外侧两条车道的直行车流必须在驶入交叉口前尽快汇集到中间车道上，这样严重降低了直行交通的通行能力，同时也带来了一定的安全隐患。

1.4.3 部分交叉口的进出口道设计不合理

目前，国内许多城市的交叉口渠化在流线设计方面的都存在着一定问题。例如，在交叉口前后一定距离范围内，直行流线应是平顺的直线或弧线过渡，不应该形成偏折角。但由于大量的偏折角或者直角转弯问题，导致交叉口直行车流行驶的安全性和通行效率大大降低。

1.4.4 车行道线在交叉口前设置不连续，目前许多城市都存在车行道线在交叉口前端突然“断开”的情况，这是因为部分交叉口进行渠化设计，存在车道由少变多的情况。另外，由于导流线的缺失，造成中间过渡段交通量没有了路权的情况，车辆行驶完全靠习惯或者经验才能找到自己对应的车道。

1.4.5 交叉口未实现渠化

交叉口渠化以道路两侧为主要设计对象，对两侧转向道进行设计。而对转向道进行渠化设计能够更好提高交叉口通畅度，并增强安全性。然而，在具体实践过程中，大多城市并未实现对交叉口的渠化设计。在这种情况下,如果车辆要转向，那么为避免发生交通事故，只能适当减缓车速。但是车速突然降低，却更容易造成交通事故，而且若前方车辆将车速降低，那么后方车辆必然也只能随之也降低车速，这样反而会使得道路交通更加拥堵，给城市道路建设带来较大的压力[4]。

2 城市道路交叉口平面优化的具体措施

2.1 加强信号控制交叉口设计

2.1.1 标志

在道路改造工程中,根据现阶段的工程要求，要确保道路标志、通用标志和车道标志处于适当位置，同时观察道路中心的绿化带是否成了障碍物，是否会影响到日常出行的驾驶人视野，避免造成道路事故。另外，还需要加强注意中央栏杆和对道路路况的实时监测，根据路况以及道路安全规定，设立不准掉头或者准掉头等道路标志。

2.1.2 标线

由于标线在交叉口交通组织的设计中具有非常重要的意义，因此需要根据道路的等级和行驶路段的指定行驶速度来计算道路通行的时间。同时，还必须掌握路口常用的标志线，如停车线、中心隔离线、非机动车禁行线、绕道、导流线等。标线的距离和流向应按规定要求设计，并结合交通信号灯设置要点进行综合评定，确保实际符合交通组织设计方案的要求。

2.1.3 信号灯

城市道路交叉口交通组织设计内容包含标志、交通信号灯以及标线三方面内容，其中交通信号灯需要设计人员重视该项设计内容，掌握信号灯设计要求以及图案信号的交通指挥信号灯、箭头信号灯之间的差异，明确不同信号的摆设位置。

2.2 加强交叉口进出口道设计

2.2.1 进口道的设计

在设计平交进口车道时，根据从交叉口到主干道的车流量和每个转弯的预期车流量确定进口车道的宽度、长度、数量和车道分配。当主干道车流量受限时，需要在人行横道入口处扩建并增加环形交叉路口，以此缓解车流量过大造成的交通拥挤以及对车流量进行的渠化和分流。首先，根据路口的交通情况进行调整，保证驾驶员的行车安全和舒适以及不去占用过多车道。其次，在确定路口车道宽度的基础上，具体考察路口各方向的车流量，计算路口左转、掉头、直转、右转的车流量占比，并以此合理的分配车道数。最后，在对路口的车流量进行调查计算后，如果需要增加右转车道，则进行右转车道延长线的设计。一种常用的方法是逐渐拓宽非机动车道右侧和隔离带，道路得到扩建后，在进入路口前就可以实现将主干道上的直行车辆和右转混合车流量分开，以减少之间的相互影响，到达改善车流量和疏通车流量的目标，大大提高了道路进口车道的通行率[5]。

2.2.2 出口道的设计

出口车道的设计原则和进口车道的理念基本一致，如果主干道的宽度不能满足大流量的车流时，就必须进行加宽，但是要注意进口车道的数量是否匹配，在某些情况下可以允许出口车道数量减少到一条车道，如果减少到两条或更多条车道就可能会造成严重的交通冲突，从而降低道路的交通效率。出口车道设计和进口道的不同之处在于，由于进口车道大多数是减速或等待的车辆在占用，因此可以最大限度地压缩车道宽度以换取更多的车辆容量，而出口车道则用于车辆的加速，因此车道宽度是车辆安全稳定加速的先决条件，出口车道的宽度通常为3.5m，在条件限制时也可以使用3.25m。

2.3 潮汐可变车道的优化

在城市道路上常用的换向装置，也可以用来缓解交叉口的交通压力。应用潮流理论优化交叉口交通组织的方法研究。潮汐车道在不同的交通模式下,其作用取决于交叉口的不同时段。可以分别设左转和右转车道，也可以设双向三车道、设中央分隔带，以满足交通需求。车流变道的优化涉及三个方面，即：清场,利用双信号灯提示车辆进入变道前3min 可变信息，方便车辆通行；入场，当潮汐式变道信号变为绿灯提示时，此时车辆通行；退场,提前3min 打开黄灯指示变道关闭，以恢复路口原有的交通状况。

2.4 提升路网密度，强化支路网的连通性

为了提升城市非机动交通设计和管理工作效率，工作人员需要积极完善路网结构，保持非机动车的畅顺通行。非机动车与机动车出行一样，需要具备良好的方向性和通达性，在保证路网密度的基础上，优化路网的布局形态，可以选用方格网式支路网设计，这样的支路网具有较高的方向性和连通性。一些城市的路网设计是在非机动车时期发展起来的，所以路网密度比较高。一般情况下，这些道路等级较低，并且街道宽度比较窄，不适合机动车同行。相关部门可以分析交通出行情况，将这些狭窄的道路设置为非机动车道，不仅能够降低这些车道的交通拥堵情况，还可以为非机动车提供良好的行驶道路。

2.5 安全岛的优化

安全岛的设计是十分有必要的，因为对于那些交叉口规模大或是交叉口的路况复杂的地方，设置安全岛能够帮助人们更好地通过交叉口。有的交叉口规模较大，行人无法一次性通过，这是安全岛对行人安全的一个基本保障，同时也能够使来往的车辆更加顺利通过。

2.6 人行横道的优化

在城市道路交叉口的人行横道是必不可少的，如果其设计科学合理、行之有效，能够在一定程度上提高交叉口的通行效率。在人行横道设计过程中,要体现以人为本的原则，充分考虑到老年人、残疾人等弱势群体的过街能力，确保各类人群都能够安全通过交叉口，在设计人行横道信号灯的时长时，应该按照过街速度1.0m/s 的速度进行设计，并根据不同的路段做出相应调整。

2.7 加强电动自行车的管理

为了提升非机动车交通管理工作的效率，还需要对电动自行车加强管理。由于以往的城市交通对非机动车缺乏严格的管理，非机动车出现超速、超载等违反交通规则的行为，严重影响了城市交通的安全与畅通。因此,为了保证城市交通的畅通，促进非机动车交通的优化，需要加强对电动自行车的管理，这不仅能够降低非机动车交通事故的发生概率，还能有效保证交通的安全性，避免出现严重的事故。

3 结语

总而言之，道路交叉口的重要性不言而喻，并且随着城市的发展，道路交叉口也需要进行完善和调整，以此来适应和推动城市的进一步发展。虽然现在的城市道路交叉口还存在着诸多问题，但是可以采取相应的措施来解决或缓解这些问题。比如说：可以通过对进道口、出道口、安全岛、人行横道等的优化，提高交叉口的通行效率。解决交叉口问题的方法还有很多，需要在实际的过程中进行摸索和尝试，逐渐找到一套适合的解决问题的体系。