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城市道路平面交叉口渠化设计分析

2021-10-31尹卫光

科技创新导报 2021年18期

尹卫光

摘  要:交通渠化是指借助于交通标志、标线或护栏等,对车辆、行人进行疏导,使其像渠道内的水流一样按照特定方向运动,互不干扰、有序运行,从而提高交叉口的通行效率,减少拥堵时间,降低事故概率。本文首先介绍了城市道路不同交叉口的通行能力,随后在概述交叉口渠化设计作用的基础上,分别从交通调查、渠化设计、方案确定等方面,分析了道路交叉口渠化设计的基本流程;最后从车道功能划分、人行横道设计等方面,对交叉口渠化设计的具体应用进行了简要总结,为缓解城市道路交叉口的拥堵问题起到了一定帮助。

关键词:道路交叉口  渠化组织设计  车道功能划分  导流线

中圖分类号: S611 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)06(c)-0012-03

Abstract: Traffic channelization refers to the dredging of vehicles and pedestrians with the help of traffic signs, markings, or guardrails, so that they move in a specific direction like the water flow in the channel, do not interfere with each other and operate orderly, so as to improve the traffic efficiency of the intersection, reduce the congestion time and reduce the accident probability. This paper first introduces the traffic capacity of different urban road intersections, and then analyzes the basic process of road intersection channelization design from the aspects of traffic investigation, channelization design and scheme determination; finally, the specific application of intersection channelization design is briefly summarized from the aspects of lane function division and crosswalk design, which plays a certain role in alleviating the congestion problem of urban road intersection.

Key Words: Road intersection; Channelization organization design; Lane function division; Diversion line

城市道路的交叉口是容易发生交通拥堵和行车事故的路段,在机动车数量日益增多的背景下,对道路平面交叉口的优化设计就显得尤为迫切。从实践效果来看,交叉口渠化设计在提高车辆与行人的通行效率、保障道路交通安全等方面发挥了显著作用。但是在具体开展渠化设计时,还必须结合道路交叉口的具体情况,例如有无信号控制、是否简便易懂、不能遮挡视线等。如何让交叉口渠化设计兼顾实用性、美观性和规范性,成为开展渠化设计时必须要考虑的问题。

1  城市道路平面交叉口的通行能力分析

1.1 无信号灯控制平交交叉口

在中小城市及乡镇,无交通信号灯的平交交叉口十分常见。具体来说,又可分为有标牌指示和无标牌指示两种情况。在这种交叉口,驾驶人多数情况下是基于自身的驾驶经验和个人习惯,来决定通过交叉口时的行为[1]。因此,在无信号灯控制的交叉口,抢过的情况比较常见,而真正按照交通规则减速慢行、让行的相对较少。这种情况下,除了容易发生拥堵进而导致道路通行效率降低外,还极易出现车辆与车辆碰撞,车辆与行人碰撞的事故。

1.2 有信号灯控制平交交叉口

信号灯的使用对防止交叉口拥堵和降低交叉口交通事故发生概率有明显作用。尤其是在市区一些繁华区域的主干道路,在人人遵守交通信号灯的情况下,能够在最大程度上提高车辆与行人通行效率。根据控制形式的不同,又可分为3种形式,分别是预定周期式信号控制、半感应式信号控制、全感应式信号控制。

1.3 平面环形交叉口

城市道路中的环形交叉口,遵循右进右出、逆时针单向环行的原则,它能够将原本的车辆交叉的“强冲突”转变为车辆合流、分流的“弱冲突”,从而在缓解交通压力、降低拥堵情况上起到了积极作用。根据环行交叉口车流量的不同,车辆通行状态也表现出明显差异。例如,在通行车辆较少时,可允许车辆自由进出环行交叉口;当通行车辆较多时,无法允许所有车辆同时驶入,就需要采用交织、穿插通过的方式[2-3]。环行节点(如图1)内车辆运行是通过环道交织段上的交织行为来完成的,其最大通行能力(Qm)可通过公式计算得出。

式(1)中,l为织段长度,w为交织段长度,e为入口宽度,p为交织段内车辆与环行节点内全部车辆之比。

2  城市道路平面交叉口渠化设计

2.1 交叉口渠化的作用分析

渠化组织设计是现代城市解决道路交叉口拥堵问题的一种有效措施,从实际作用上来看,渠化设计的功能主要表现为以下3个方面:(1)减少冲突面积。通过优化车辆行驶方向,使得车辆与车辆、车辆与行人在交叉口的冲突范围压缩到最低,从而降低发生碰撞的概率。(2)增大交叉角度。车辆交叉角度越小,交汇时留给司机的反应时间越短,出现拥堵或发生事故的概率也会相应上升。通过渠化组织设计,让车流交叉角度适当增加,为司机提前了解前方交通状况、判断周边车辆位置预留了更多时间[4-5]。(3)分隔车流。减少了交叉口内冲突点的数量,从而解决因为冲突碰撞而导致的拥堵问题。

2.2 交叉口渠化的设计流程

为了使交叉口渠化设计方案能够真正达到舒缓交通拥堵、降低行车事故的效果,需要明确渠化设计流程,并精准把握每个环节的设计要点。从整体上来看,交叉口渠化设计包含3大模块,即前期的交通调查阶段、中期的渠化设计阶段、后期的方案确定与实施阶段。具体流程如图2所示。

2.2.1 开展交通调查

考虑到每个道路交叉口的几何构造、交通状况等存在明显差异,因此在开展渠化设计前,要求设计人员应做好实地调查。调查内容包括:(1)几何构造,如进口道的宽度、相交道路的性质;(2)交通状况,如机动车、非机动车及行人流量,交叉口混乱情况;(3)信号配时,如各相位绿灯时间、相位数、周期长度等。

2.2.2 渠化组织设计

将前期调查收集到的资料作为渠化设计的依据,设计内容如下:(1)机动车渠化设计。以路口宽度为准,确定机动车道数量,对于车道数量≥2条的,要分别对左、右车道进行渠化处理,例如设置专用车道,在路口位置做加宽处理等,并保证扩宽段和正常段之间的平滑过渡。(2)非机动车道渠化设计。以交叉口的交通量作为参考,对于机动车与非机动车存在冲突的位置,进行渠化设计。(3)行人渠化设计。对于一些跨度较大的路口,应在中间位置设置停留区。

2.2.3 确定优化方案

在完成道路交叉口各处的渠化设计后,可以确定最终的优化方案。对于初步生成的方案,还要从设计方案与信号配时相协调、遵循渠化设计原则等方面做出改进、完善,在达到最佳方案后,作为下一步交叉口渠化施工的参考依据。

3  城市道路平面交叉口渠化设计措施

3.1 车道功能划分

基于交叉口渠化设计的车道功能划分如下:(1)对于机动车道,在左转、直行、右转车辆的数量适中且比较均匀的情况下,可各设1条专用车道;对于非机动车道,在中间标记分道线,或者设置分隔带,将其划分成快车道、慢车道。(2)当直行机动车数量明显多于左转、右转车辆,分设2条直行车道。当左转和右转车辆较多时,右转车道可不做处理,但是左转车道应在原来的基础上多设1条。(3)当左转车辆多,右转车辆少,可设1条左转车道,直行与右转車道合并;反之,则设1条右转车道,直行与左转车道合并。(4)对于较窄车道,不具备车道划分条件的,可于道路中间标记分割线,形成快慢车道。

3.2 人行横道

对于道路人行横道的渠化设计,要着重分析3方面内容:(1)位置。保证人行横道与交叉口中心距离适当[6]。距离太远的情况下,延长了行人通过交叉口的距离,而这一距离越长,发生车辆与行人碰撞的概率越高;反之,距离太近会影响车辆通行效率。(2)方向。坚持行人与非机动车行驶距离最短原则,防止绿灯时间结束行人未通过交叉口的情况。(3)宽度。决定人行横道宽度的主要因素取决于交叉口的交通量,以及绿灯时长。通常情况下,城市主干道路处人行横道宽度应控制在5m以上,支路则需要大于3m。

3.3 导流线

在一些车流量密集、交叉口空间较大的情况下,由于车辆、行人发生冲突的区域较大,仅靠信号灯控制效果不理想。这时就要使用导流线起到引导交通、限制车辆随意转弯的效果,进而避免因为车辆行驶线路交错、冲突而引起交通拥堵和行车事故。其中,直行车导流线多用于解决对向机动车道错位的情况,而左转导流线则起到了缩小交通流冲突区域面积的效果。

4  结语

在城市车辆越来越多、交通变得越来越拥堵的现状下,交叉口作为发生道路拥堵和行车事故的高发区域,进行渠化设计显得尤为重要。通过提前开展路况调查,基于交叉口实际情况设计渠化改良方案,然后着重对机动车道、人行横道进行优化设计,将显著提高行车效率,降低交通事故概率,保障城市交通顺畅。

参考文献

[1] 谷晨.关于城市道路平面交叉口渠化与交通导流岛设计研究[J].中国战略新兴产业:理论版,2019(16): 125-126.

[2] 雒晓东,武俊峰.交叉口交通设施优化设计研究——以西安市南稍门交叉口为例[J].城市道桥与防洪,2019(9):78-80.

[3] 朱传跃,张正军.马鞍山市康乐路与花园路交叉口交通改善设计[J].安徽冶金科技职业学院学报,2017 (1):61-63.

[4] 杨亚东.信号控制平面交叉口的交通安全风险评估方法[D].北京:中国人民公安大学,2019.

[5] 赵亚茹.U型回转平面交叉口相关技术指标研究[D].西安:长安大学,2019.

[6] 韩红,杨路路.浅谈交叉口导流岛方案[J].中国标准化,2019(6):79-81.