公路平面交叉口交通安全改善研究

赵建华

(山东华远公路勘察设计有限公司，山东 潍坊 261061)

1 公路平面交叉口类型及存在的问题

1.1 平面交叉口类型

公路平面交叉口是指两条或两条以上公路在同一平面相交的位置，属于交通流集散地，交通特性较复杂，且与单条道路交通流有明显区别。根据外业调查资料可知，公路平面交叉口种类丰富，划分依据也各有不同。公路平面交叉口的划分依据包括平面交叉形式、公路数量、控制方式等，见表1。

表1 公路平面交叉口种类

1.2 平面交叉口常见问题

(1)平交口线位不合理

平面交叉口线位是影响其通行安全的最关键因素之一。一方面，平面交叉口位置应与相邻交通接入点之前由一定的距离，以减小车辆间速度差，保障驾驶人员反应时间足以驶进平面交叉口。另一方面，平面交叉口平纵线形组合不得干扰驾驶人员视距，以免影响行车安全。

(2)交叉口面积过大

如果公路交叉口面积过大，且没有合理的设置渠化设施，容易造成交叉口内的车辆轨迹混乱，大大提高了车辆之间发生冲突的可能性。同时，交叉口面积过大不利于行人过街，导致信号灯绿灯时间的浪费和交通混乱，尤其是在老人和儿童较多的路段，安全性堪忧。

(3)标志标线缺失或损坏

由于设计的疏忽或工程造价有限，我国部分平面交叉口内缺乏交通标志标线。或平交口虽然设置了交通标志标线，但随着公路运营时间的增加，使得交通标志标线文字、图像磨损，使得驾驶人员在平交口内行驶时无法收到指示，容易引起交通事故。

(4)信号灯设计不合理

公路平面交叉口的信号控制灯的信号配时可能与各个方向交通量不适配，使得某一方向车辆拥堵严重，而其他方向无车辆通过，此时平面交叉口的信号灯无法充分发挥其调控功能。

2 公路平面交叉口安全改善措施

不同项目的平面交叉口有其自身特性，在确定平面交叉口安全改善措施时应当综合考虑交通量大小、交通组成、工程造价等因素，并针对各方案开展技术性和经济性对比，以确定效果做好、造价最低的安全改善措施，具体可从渠化、交通环境改善、信号控制、行人安全措施等方面开展。

2.1 渠化设计

渠化交通是公路平面交叉口设计的重要环节，即利用交通标志、导流线、交通岛等措施来引导交通流，确保机动车、非机动车道之间的干扰程度最低，减少驾驶人员和行人的操作负担，确保交通流的安全有序前行。公路平面交叉口的渠化可从两个方面着手：第一，机动车道渠化。机动车道渠化涉及到进口车道和出口车道渠化等。进口车道渠化一般是进行车道拓宽，包括外加平行车道、压缩中央分隔带等措施；出口车道渠化应尽可能和上游各进口道同一相位流入交通量相匹配；第二，非机动车道渠化。在非机动车道上设置左转专用车道的标志，可以保证非机动车跟随机动车的左转车流通过交叉口，在一定程度上减轻了道路交通拥挤现象。同时还可以将停车线前移，能确保绿色信号灯亮时非机动车先驶进平交口，减小机非车辆在转向时的冲突碰撞。

2.2 交通环境改善

公路平面交叉口的交通环境是影响交通安全的重要外在因素，改善交通环境可从路面和照明两个方面着手。

(1)改善路面性能

路面摩擦系数、平整性、排水性等都会影响平交口的安全，比如路面设置沟槽来汇集平面交叉口内的积水，能减小水对车辆轮胎的润滑作用，降低与路面潮湿有关的安全事故发生的可能性。公路路面普遍采用的改善方案包括整修不平整路面、路面开沟槽或采用开级配沥青混合料、路面防滑处理等等。

(2)改善照明条件

照明条件影响着平面交叉口内车辆驾驶人员的视距和反应时间，是否设置路灯对夜间交通事故发生影响明显。相关调查资料表明：照明良好的路段能降低30%的夜间事故，农村公路平面交叉口能降低28%～46%。因此，在设置公路平面交叉口的照明设施时，必须保证其照明亮度与均匀度满足规范要求。同时，多车道渠化交叉口也需要设计照明装置，以扩大照明范围，避免出现视觉盲区。

2.3 信号控制

公路平面交叉口的信号控制主要有信号相位和信号配时两方面。信号相位在设计时道不仅要考虑不同相位间的组合，还要确保各个相位之间能够有序衔接，尽量保持不同相位在时间上连续性。如果左转车辆多，宜选择先左转后直行的相序，如果直行车辆多，宜选择先直行后左转的相序。

直行信号相位和左转信号相位不宜与另一方向的直行相位和左转相位相接，同时左转与直行轨迹长度不等的车道，应避免相位尾首过渡时段车辆在交叉口拥堵。

2.4 信号配时

公路平面交叉口的信号配时一般是采用经典的韦伯斯特信号模型。该方法是以车辆最小延误时间为配时目标，并可以对周期长度进行优化。但是韦伯斯特信号模型受交叉口内的交通量干扰程度大，交通量过小时信号配时周期短，影响行车安全性，交通量过大时信号配时周期长，行车等候时间长，使得平面交叉口容易发生拥堵现象，通行效果差。平面交叉口内的车辆延误时间D计算可参考下式

式中：qi为第i相交叉口单车延误；di为第i相车辆到达率。

2.5 行人安全措施

(1)人行道设置

公路平面交叉口通常位于山区或郊外，通常不设置人行道。但是，在人员较密集的区域还是应当设置人行道来限定人的活动范围来减小车辆撞人事故。比如公路平面交叉口位于村镇路段、城乡结合位置、或平交口附近有商业点，可设计人行道，且人行道长度≥交叉口功能区长度。

(2)人行保护岛

人行保护岛可布置在平面交叉口规模较大或形状不规则路段，以确保行人过街时能得到保护。

3 公路平面交叉口安全改善效果评价

(1)安全改善评价指标

公路平面交叉口安全性影响因素较多，全部作为其安全评价指标是不现实的，应重视主要因素，次要因素忽略不计，才能平衡平交口安全评价工作量和评价成本。公路平交口安全性的主要评价指标分为客体因素和主体因素两种，具体如表2所示。

表2 公路平交口评价指标

(2)安全改善评价方法

公路平面交叉口的安全改善效果评价可采用层次分析法。该方法需要先将平面交叉口安全性分解成若干个指标(见表2)，再邀请相关领域的专家对每个评价指标赋予相应的权重，并建立评价指标判断矩阵。判断矩阵受主观因素影响大，需要进行一致性检验，计算公式如下

式中：λmax为判断矩阵的最大特征根；n为判断矩阵阶数；CI为一致性指标，当CI≤0.1，可认定判断矩阵具有良好的一致性。

4 结 语

在归纳公路平交口类型和常见问题基础上，探讨了平面交叉口交通安全改善措施和改善效果，主要得到了以下几个方面的结论：(1)公路平面平交口类型丰富，主要存在线位不合理、交叉口面积过大、标志标线缺失或损坏、信号灯设计不合理等问题。(2)为了提高公路平交口安全性，可从渠化、交通环境改善、信号控制、行人安全措施等方面开展。(3)公路平交口安全性评价指标分为客体因素和主体因素两种，评价时可采用层次分析法。