城市多路交叉口改造方案设计研究
——以邵阳市邵檀路与邵水西路交叉口改造为例
2021-07-31颜永恒
颜永恒
邵阳市规划建筑设计(集团)有限公司,湖南 邵阳 422000
随着我国城市化进程的推进和配套基础设施的建设,城市路网越来越完善,受限于一些客观原因,许多城市都出现了多路交叉口。多路交叉口一般为主干路和主次干路或支路相交在一起,各相交道路交通量又不尽相同。多路交叉口通常占地面积大,车辆在交叉口内行驶轨迹冲突点多,交通秩序混乱,容易发生交通事故。因此,为了减少交通拥堵、保障交通安全、提高道路服务水平、降低工程投资,制订科学合理的交叉口设计方案具有非常重要的意义。
1 项目概况
邵檀路与邵阳大道采用简易立体交叉,靠南边两匝道与邵檀路、邵水西路、规划支路相交形成一个大型交叉口,交叉口现状图如图1所示。随着邵阳市体育新城的开发建设和规划支路的项目启动,邵檀路作为市区连接体育新城的重要通道,需对邵檀路进行改造和扩容,以满足日益增长的交通需求。邵檀路—邵水西路交叉口是该项目的一个重要节点,是决定中心城区及邵阳大道的车流到体育新城是否通畅的关键因素,交叉口现状交通设施图如图2所示。邵檀路标准断面为一块板,车行道宽度为26m,双向八车道,机非混行,中央采用隔离栏杆分隔,设计速度为40km/h。邵水西路标准断面为一块板,车行道宽度为12m,双向两车道,外侧各设一条非机动车道,设计速度为20km/h。规划支路准断面为一块板,车行道宽度为7m,双向两车道,机非混行,设计速度为20km/h。
图1 交叉口现状图
图2 交叉口现状交通设施图
1.1 主要问题
经过现场调查分析,此交叉路口主要存在以下问题:(1)客观条件造成多条路集中会交一起,形成一个大型交叉路口;(2)路网建设相对于片区开发进度滞后,随着规划路网的建设,原本简易的交叉口交通组织不适用于新的交通形式;(3)交通标线、标志、隔离栏杆布设相对较少,对车辆特别是过境车辆的交通引导效果较差;(4)行人路权得不到保障,人车混行,人行道标线缺失,缺乏配套的标牌和无障碍设施,因路中被隔离栏杆分隔,行人横穿马路需绕行很长一段路程,间接地促使行人直接翻越栏杆过马路,造成极大的交通隐患;(5)因邵檀路在交叉口处左右半幅存在大于1m的高差,现状邵阳大道匝道为单向通行,邵檀路车辆左拐后需到邵水西路交叉口后,再掉头从东南侧匝道上邵阳大道,存在较大的安全隐患;(6)因邵阳大道匝道离相交的邵水西路、规划支路距离较近,采用普通的信号灯控制路口交通不便于组织,特别是车辆从邵阳大道下匝道行驶到邵檀路与邵水西路直行车流冲突大,现有匝道不宜作为车辆排队等候区域;(7)交叉口面积大,车辆行驶轨迹复杂,车流相互干扰,分合流点多,造成冲突点也多。
1.2 交通量调查与分析
通过对该交叉口的高峰交通量进行调查并换算成当量小客车流量,统计得出道口交通流量表,运用回归分析与弹性系数法,对交叉口内各道路设计年限内交通流量进行预测,预测年限为15年[1]。交叉口的车流以邵檀路为主,邵阳大道两匝道和邵水西路交通量次之,规划支路预计交通量最小,高峰道口交通流量表如表1所示。
表1 高峰道口交通流量表 单位:pcu/h
2 方案设计
根据城市总体交通规划、路网规划要求,此路口采用平面交叉,可选用环形交叉口或信号灯控制交叉口。
2.1 环形交叉口方案
环形交叉口是在交叉口中央设置一个中心岛,俗称转盘,所有相交道路车辆进入转盘后逆时针单向行驶,到出口处再右拐行驶出环道。当多路交叉或畸形交叉时,且交通流量不大时(流量在500~3000pcu/h)[2],采用环形交叉口较合适。同时,环形交叉口可利用环岛进行绿化,美化环境,提升城市品位。
2.2 环岛尺寸确定
中心岛(环岛)的形状可根据交通条件采用圆形、椭圆形、圆角菱形、卵形等[3]。目前我国大中城市采用的圆形中心岛直径一般为40~60m[4],此次中心岛拟采用圆形,环岛最小半径根据《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152—2010)中的相关公式进行计算,具体计算公式如下:
式中:V为设计速度,取40km/h的70%;μ为横向摩阻力系数,取0.16;i为路面横坡,取1.5%;bi为内侧车道宽。
结合交叉口实际情况,环岛半径取40m,符合用地和交通组织需要。
2.3 交叉口渠化设计
此交叉口面积大,六路汇交后车辆行驶轨迹需要有良好的渠化标线和指示标牌进行引导。按照“右转不进环道、尽量拓宽进口处车道数、减少交织点”的基本原则进行交叉口标线渠化。
邵檀路作为此交叉口的主要交通流,西北进口道渠化为4个车道(3个直行1个直行右拐),人行道适当往后移,减少行人的过街距离。东南侧进口道渠化为4个车道(3个直行1个右拐),进入环岛前通过渠化岛和标线对车辆行驶轨迹进行引导,环形交叉口方案平面图如图3所示。
图3 环形交叉口方案平面图
审计局匝道为进口道,划分为2个车道(1个直行1个直行右拐),车道宽度为3.75m。药监局匝道为出口道,划分为2个车道,车道宽度均为3.75m。
邵水西路进口道压缩进口道车行道宽度,划分为2个车道(1个直行1个直行右拐),车道宽度均为3.25m。
规划支路利用交叉口宽度划分为2个车道(1个直行1个右拐),进口道为1个车道。
交叉口内右转专用道通过渠化岛与进出环岛交通进行分隔。环岛车行道总宽度为13.5m,共3个车道考虑大型车及转弯半径加宽要求,每个车行道宽度为4.5m。
2.4 信号灯控制交叉口方案
该方案通过缩小相交道路车行道交角半径以减少交叉口面积,因北侧邵檀路加两匝道的总宽度为65m,南侧邵檀路宽度为42m,两者宽度相差较大,审计局匝道进口道与邵檀路出口道平面位置相差较远,通过标线和汇流箭头指引车辆行驶到邵檀路上。
邵檀路西北进口道渠化为4个车道,包括2个直行、1个左转掉头、1个右拐。东南侧进口道渠化为4个车道,包括2个直行、1个左转掉头、1个右拐。人行道尽量靠近交叉口,减少行人过马路距离,在路中间设置行人二次过街安全岛。
审计局匝道为进口道,通过延伸匝道和邵檀路公共人行道,并压缩部分人行道,拓宽成3个车道,分别为1个直行右拐、1个直行、1个左转,车道宽度为3.5m。药监局匝道为出口道,划分为2个车道,车道宽度为3.75m。
邵水西路进口道压缩出口道车行道宽度,划分为2个车道(1个直行右拐1个左拐),车道宽度为3.25m。
规划支路受车行道宽度限制,只能划分出1个进口车道、1个出口车道,故该支路只能直行右拐,禁止左拐。
此方案在车流量不大时可暂不设置信号灯,当车流量达到一定程度时可在路口设置信号灯。邵檀路右拐的车辆与审计局匝道直行、左拐的车辆有冲突,邵檀路直行的车辆与审计局匝道左拐的车辆有冲突,可通过红绿灯配时减小该冲突的影响。邵檀路西北侧进口道与审计局匝道需共用一个信号灯,信号灯相位较多,交叉口等待时间较长,信号灯控制交叉口方案平面图如图4所示。
图4 信号灯控制交叉口方案平面图
3 方案评价
上述两个交叉口方案各有优劣,从用地、造价、通行能力、景观效果、交通需求适应性等方面进行比较,综合考虑,环形交叉口方案更优,更适合多路交叉的情况,评价对比如表2所示。
表2 方案评价表
4 结束语
在城市建设中不可避免地会出现多路交叉口,环形交叉口和信号灯控制交叉口两种方案各有优劣,其中环形交叉口方案对相交道路大于5条、交通流量不大、各相交道路交角不一、冲突点多的情况具有很好的适应性,信号灯控制交叉口方案多用于相交道路小于5条、交通量流量大、相交角度大致相等的情况。在多路交叉口方案选择时应根据实际情况选择最合适的交叉口组织形式,同时在规划、建设及改造过程中应重点考虑以下三个方面的内容:(1)规划阶段尽量避免多路交叉口的形成,如受客观条件限制不可避免出现多路交叉时,应对近远期交通流量进行科学、准确的预测,选择合适的交叉口方案,并预留足够的用地;(2)在多路交叉口建设过程中,要根据近期交通流量的特点和大小,合理施划标线和布设标志标牌,加强交叉口渠化工作,优化交通组织方式,提高交叉口通行力;(3)在多路交叉口改造过程中,交叉口面积较大,应进行详细的交叉口竖向设计,确保车辆行驶过程中能平顺通行,该案例中邵檀路左右幅道路中就有大于1m的高差,通过重新进行道路和交叉口竖向设计,将交叉口坡度控制在2.5%以下。