《平面交叉路口的规划与设计》连载（二十四）第七章 转角处理与转向车道（十）

文｜徐耀赐

（上接2022年第7期）

2.美国得州的简易计算法

美国得州运输厅的道路设计手册，关于左转向专用车道最小储车长度的简易计算方法，如式7-1所示:

式中:

L=储车长度（m）。

V=每小时的左转向车流量（vph）。

N=信号配时每小时周期数，如以每两分钟为一周期，则N=30。

2=针对干线道路的放大系数，如为集散道路，可稍降而采用1.8。

S=储车道上，等候车辆的平均长度，含两车的平均间距，如表7.1所示，必须考虑到卡车存在的比例。

表7.1 储车长度的平均车辆长度

表7.2所示为美国得州道路设计手册，针对城市干线道路，单左转向专用车道，不同的主线设计速度及其相对应的减速长度、渐变长度建议值。由此可清楚看出，主线道路设计速度越高，左转向专用车道上应具备的减速长度必越长。渐变段只有15m与30m两种。最短储车长度30m，与AASHTO绿皮书的建议值相同。

表7.2 设计速度与对应的减速、渐变段长度-城市道路

表7.2所示的左转向专用车道减速长度是基于15km/h的速差（即车辆进入左转向专用车道渐变段时的车辆运行速度与直行车辆运行速度的差异），表7.3所示为15km/h、20km/h、25km/h速差时的左转向专用车道减速长度值比较。针对主线道路同一设计速度时，速差越大，减速长度必越短，其关键在于减速率。

表7.3 不同速差条件下的减速长度（m）

针对车辆由较高速运行至较低速时，道路交通工程规划设计者应特别留意，凡道路工程设施造成驾驶人必须急刹，其背后存在安全隐患，故各道路交通设计相关细节应确保车辆驾驶人可以从容减速。一般而言，道路交通工程界公认，驾驶人可从容操作的减速率约3.4～3.8m/s2。

7.7.6.6渐变段

如本章7.7.2.2节所述，有实体结构中央分向设施的左转向专用车道可分为两种，即直折渐变式左转向专用车道与圆曲线渐变式左转向专用车道。图7-1所示为AASHTO绿皮书针对左转向专用车道渐变段的设计思维示意图，可清楚看出，渐变段长度是左转向专用车道总长（F+T）中减速长度的一部分。

图7-1 左转向专用车道渐变段的设计思维

渐变段的渐变率为左转向专用车道行车方向与横向的长度比，即T/W值。主线设计速度越高，则T/W值应越大，若设置较大的T/W值，则车辆驶入渐变段的困难度也越低。依AASHTO绿皮书的建议，左转向专用车道渐变段的T/W值通常介于8:1与15:1之间。但道路交通工程规划设计者必须注意，T/W值较大时，驾驶者极易通过较轻微的驾驶动作改变（微左转方向盘）便可由直行车道轻易进入渐变段，因此，有部分欲直行的车辆可能会误入左转向专用车道，尤其当左转向专用车道位于平曲线路段时，此种误入情况较易发生。

左转向专用车道的总长度有两段距离组成，即依据行车方向，左转向专用车道上游端的减速长度与下游端至停止线的储车长度，而且渐变段长度应计入在减速长度之内。道路交通工程规划设计者须注意下列重点：

1.左转向专用车道规划设计时，渐变段起点即是减速长度的起点，这是规划设计者必须依循的准则。

2.实务上，由直行车道进入左转向专用车道时，最初始的刹车点不见得位于渐变段起点。由于某些驾驶人可能在渐变段上游的直行车道某一点已开始刹车，所以，初始刹车点的确切位置因驾驶人而异，但将渐变段起点定为减速长度的起点是较为保守的举措。

道路交通工程规划设计实务上，有两种方法可用来决定渐变段长度。

方法一：选用某一个8:1至15:1间的渐变率，由左转向专用车道宽度便可推算得知渐变段长度（T），然后再利用减速长度（Ld）值，则全宽段减速长度（Lfwd，即渐变段终点至减速长度终点） 便可轻易得知。如图7-2与式7-2所示。

图7-2 渐变段长度与全宽度减速长度示意

方法二：先依主线设计速度选取某一全宽段减速长度（Lfwd），该长度应小于前述表7.2（见于2022年第6期P35）的值，然后再利用此值减之，可得到渐变段的长度，依此检验渐变段的斜率是否介于8:1与15:1。必须注意的是，渐变段斜率只与渐变段的长宽比例有关，与渐变段结构表面造型无关。

左转向专用车道的渐变段长度应如何确定，这可能见仁见智。但在道路交通工程界普遍认可的是，在城市地区，渐变段长度短比较符合驾驶任务理论，其主因在于较短的渐变段给驾驶人极为明确的告知，前方某处即为左转向专用车道，欲左转向的驾驶人可提早得到预警。此外，城市地区的车辆运行速度比高、快速公路明显低许多，故较短长度的渐变段不至于增加驾驶人的驾驶负荷度。在左转向专用车道总长固定的前提下，较短的渐变段长度等同于全宽段减速车道长度，遇左转向车辆必须停等的情况下，可停等车辆数相对较多。

AASHTO绿皮书指出，在城市或左转向车流量明显较高的地区，道路交通工程界已有共识，即针对单左转向专用车道，渐变段最短长度可采用15m，而针对双左转向专用车道，30m适合作为渐变段最短长度。

7.7.6.7中分带开口

车辆由直行车道进入左转向专用车道的左转向运行至横向道路为一个连续驾驶过程，故左转向专用车道长度内不可有任何开口，如图7-3所示，开口处的速差现象易形成安全隐患，与道路交通工程设计原理相违背。

图7-3 左转向专用车道的错误开口示例

图7-4所示的概念与图7-3雷同，由于车辆由直行车道进入渐变段，再驶入右转向专用车道至停止线处右转向，此为一连续过程，所以，右转向专用车道长度内绝不可有任何接入存在。当中分带设施内同时有开口时，则此处更易形成安全隐患，且于此开口或接入口转向的各车辆对主线车流运行效率的影响极为负面。

图7-4 右转向专用车道长度内的错误接入示例

综合前述，道路交通工程规划设计者必须清楚了解，不论左、右转向专用车道长度范围内，绝不可有任何横向（与专用车道长度方向比较）车辆进出，不容许有任何开口、接入存在。

7.7.6.8既有左转向专用车道的改建

针对既有左转向专用车道，经长期现场的交通数据调查，如有迹证表明既有左转向专用车道不足，则可透过工程改造方式，将既有左转向专用车道延长。图7-5所示为AASHTO绿皮书建议，针对无信号控制交叉路口左转向专用车道的常用方法。以2分钟为一周期，检查左转向储车长度内停等的车辆数，以图7-5所示，其失败率达40%。调查次数越多，且失败率增高的频率越大，代表此左转向专用车道可能有改建的需求，应进一步进行工程研究。工程研究含传统道路与交通工程的所有内涵，因此，进行工程研究时，必须将该平面交叉路口作整体性思考。

图7-5 无信号控制交叉路口，左转向储车长度检验

长期观察左转向专用车道能否正常发挥功能时，需重点观察标靶区，如图7-6所示，主因是标靶区的所有车流会同时影响主线车流与左转向车流的运行效率。

图7-6 将左转向专用车道长度延长的效果示意

7.7.6.9左转向专用车道的需求准则

平面交叉路口规划设计中，究竟哪种特性的平面交叉路口可能有或绝对有布设左转向专用车道的需求，此逻辑思维值得思索。总体而言，面对下列情况时，道路交通工程规划设计者应深入思索，此处必须布设左转向专用车道的可能性极高，即从道路交通功能位阶的角度来看，凡干线型道路（主、次干线道路）形成的大型尺寸信号控制平面交叉路口，尤其在城市地区，应深入思考左转向专用车道的需求。针对某中型尺寸平面交叉路口，直行、右转向、左转向，三者车流量相互比较，左转向车流量比例明显较大时，此时代表左转向车流为主控型车流。此种情况下，左转向专用车道的需求性极高。

图7-7是AASHTO绿皮书根据NCHRP 780的研究，针对城市地区、主干线无信号控制、支路以“停”控制情况下，主线是否必须布设左转向专用车道的需求判定准则。

图7-7 城市地区、主干线道路，左转向专用车道的需求判定准则

图7-8为AASHTO绿皮书的建议，对象为乡区双车道主路，双车道意指双向各一车道，三支或四支平面交叉的无信号控制路口，作为判定是否布设侧偏车道与左转向专用车道的判定准则。侧偏车道针对三支交叉路口的转向车流移转具有极大的帮助，图7-9所示即是典型的三支交叉路口侧偏车道。

图7-8 乡区、无信号控制路口、主路布设左转向专用车道的判定基准

侧偏车道通常较适用于双车道无信号控制三支平面交叉路口，其主要目的在于避免直行车流因前方有欲左转向车流暂时停等而阻滞，且通常仅用于乡区，不宜用于土地单价较高的城市地区。

图7-10所示是AASHTO绿皮书的建议，对象是乡区、四车道公路、三支或四支无信号控制平面交叉路口，可作为是否布设左转向专用车道的判定基准。图7-9的侧偏车道不适用于四车道道路。

图7-9 典型的侧偏车道

图7-10 乡区四车道、无信号控制路口，左转向专用车道需求判定准则

针对信号控制交叉路口，美国TRB HCM建议，在下列情况下，左转向专用车道必须考虑：

1.凡信号配时计划中，有左转保护相位，必须有相对应的左转向专用车道。

2.当左转向车流过超过100veh/h，应深入思考单左转向专用车道的必要性。

3.当左转向车流量超过300veh/h，应深入评估双左转向专用车道的必要性。

任何转向车道规划设计时，相关标志、标线的交通控制配套不可忽视，道路交通工程规划设计者应有清楚认知，AASHTO绿皮书的建议必有可参考的价值存在，但不见得全然套用至任何地区，因交通情境可能依地区特性不同而差异甚大。