平面交叉口按交通管制方式的不同,可分为全无控制交叉口、主路优先控制交叉口、信号(灯)控制交叉口、
环形交叉口等几种类型。平面交叉口的形式取决于道路网的规划和周围建筑的情况,以及交通量、交通性质和交通组织,常见的形式有“十”字形,“T”字形及其演变而来的X形、Y形、错位、多路交叉等。这些交叉口在平面上的几何图形,由规划道路网和街坊建筑的形状所决定,一般不易改变。但在具体设计中,常因交通量、交通性质以及不同的交通组织形式,把
交叉口设计成各具交通特点的形式,可归纳为加铺转角式,分道转角式,扩宽路口式和环形交叉四类。
交通组织管制
概述
由于道路的纵横交错必然形成许多交叉口。交叉口是道路交通的咽喉 ,它把各条道路联结起来, 形成网络 。由于相交道路上的各种车辆和行人均需汇集于交叉口后, 才能转向其他道路, 这时车辆和过街行人之间、车辆与车辆之间 ,特别是非机动车和机动车辆之间的干扰,不但会造成交通阻滞 ,降低行车速度, 而且也容易发生交通事故。据有关资料统计 ,一般干道的通行能力在交叉口降低40 %~ 50 %,而交通事故有 30 %~ 50 %是发生在交叉口。由此可见 , 道路平面交叉口是道路交通发生矛盾的集中点 , 各交通流的相互干扰严重 ,冲突点多 ,交织点多 ,交通特别复杂 。正确设计交叉口, 合理地组织交通,加强交叉口的管制 ,使耽误的时间尽可能减少,以保证安全行车和提高交叉口的通行能力,就具有特别重要的现实意义。
1 平面交叉口的交通特性分析
1)平面交叉口交通流量大, 密度大 。交叉口是车辆行人转换和进行路网调整的交织点,因而需要经过的交通量和行人流量大,交通密度高于一般路段。
2)平面交叉口的冲突点、交织点多 。各种车辆 、行人在交叉口汇集、分散 ,各种干扰因素多 ,形成很多冲突点、交织点 ,又以左转弯车辆对交通的影响最大。
3)交通速度低, 通行能力低, 延误时间长。在信号灯控制的交叉口 ,其通行能力比路段上的通行能力减少为 :3 条道路交叉的约 30 %,4 条道路交叉的约 50 %,5 条道路交叉的约 70 %。
4)混合交通干扰和交通密度的不平衡,平面交叉口采用信号灯将不同的交通流进行时间分离, 还没有实行一种行之有效的手段将自行车、行人、机动车进行分流,所以,路口的交通相互干扰大 ,交通密度在交通流高、低峰间差异很大。
5)平面交叉口的道路几何设计要素标准偏低。例如 ,平面交叉口做渠化设计 ,缺乏交通组织设施 ,使纵 、横向视距不良 ;交叉口周围土地使用和综合设计不合理 ,车行道宽度不能满足日益增长的交通需求。
6)交叉口及周围环境不适应交通流的发展 ,在国家规定的公路预留用地 、行人道上乱倒 、乱建 、乱摆摊 、乱堆等损害公路路容,妨碍公路交通的违章行为严重。
7)现有交叉口在运用
交通工程学原理进行设施设置、路面平整及路政管理方面与现代交通安全的要求不相适应。人、车、路、环境四大要素共同构成的交通系统失调。通过以上分析 , 可知平面交叉口存在的主要矛盾和影响交通安全、道路畅通、保持良好秩序的各种因素。要解决交叉口的交通问题,使之适应现代化交通需求, 难度大, 还需要交通部门之外的相关部门参与,多手段治理,才能取得良好的效果。
2平面交叉口的交通组织
平面交叉口交通组织的基本任务, 就是要保证相交道路上的车辆和行人的交通安全,并提高交叉口的通行能力。归纳起来,就是正确组织不同方向的车流、人流,设置必需的车道数,合理布置交通岛、交通信号灯及地面各种交通标志等, 使车辆在交叉口能按渠化交通的原则组织起来, 顺利通过交叉口。
2 .1 车辆交通组织
交叉口通行能力小、车速低、行车安全差,其主要原因是存在各种类型的车流交错点,其中以冲突点的影响和危险性最大,而冲突点的产生来源于左转及直行车辆, 尤其以左转车产生的冲突点为最多。因此, 交叉口车辆交通组织的着眼点, 应是解决左转车辆和直行车辆的交通组织问题。
1)设置专用车道。组织不同车种和不同行驶方向的左转、直行和右转车辆在各自的车道上各就各位,分道行驶。根据车行道的宽度和左、直、右行车辆的不同组成, 进行不同组合的车道划分。 ①如左、直、右车辆组成均匀并都有一定数量, 可设1条专用车道。②如直行车特别多,左转车辆也有一定数量,可分设2条直行车道和1条左转车道。③如左转车多而右转车少,可设1条左转车道,右转与直行车辆合用1条车道。④如左转车少而右转车多, 可设1条右转车道,左转与直行车辆合用1 条车道。⑤如左、右转车辆较少,可分别与直行车道合用。⑥如车行道宽度较窄,无法划分左、直、右行车道,可仅划分快、慢车分道线。
2)左转弯车辆的交通组织。左转弯车辆不仅是产生冲突点的主要因素,而且也影响直行方向主要车流的通行。所以, 无论是保证交通安全, 或是提高交叉口的通行能力,组织好左转车辆是一个关键问题。 ①设置专用左转车道,使左转弯车辆在进入停车线后等候开放通行色灯时才能通过。 ②实行交通管制, 在规定时间内不准左转。③变左转为右转。第一,设置环形交通。在交叉口中央设置圆形或椭圆形交通岛, 进入交叉口的车辆不受交通管制,一律绕岛单向行驶;第二,绕街坊变左转为右转。
3)渠化交通组织。渠化交通就是人、车分离, 各种车辆各行其道, 互不干扰,按顺序行驶。常用高出路面的交通岛包括方向岛、分隔岛、中心岛、安全岛等几种。
4)调整交通组织。一般可以采用改变交通路线, 限制车辆行驶, 控制行驶方向, 组织单向交通, 封闭沿主要干道的支路等方法来调整交通组织,这适合于旧城改造有困难的道路。
2 .2 行人交通组织
行人交通组织的主要任务,就是要组织行人在人行道上行走, 在行人横道线内安全穿越道路, 使人、车分离, 各行其道, 互不干扰,保证行人安全。交叉口是人流和车辆汇集的地方,当通过交叉口的人流很多时, 经常会在交叉口转角的人行道上拥挤,不能走动,以致行人不得不从车行道上通过,这样,容易产生交通阻塞现象。因此,除了合理布置行人横道外,还应该把交叉口转角处的人行道加宽, 同时,尽量不要将吸引大量人流的公共建筑的出入口设在交叉口处。
3平面交叉口的交通管制
交通管制是交通管理和交通控制的统称。交通管理就是按照既定的交通法规的规定和要求,运用各种手段、方法和工具合理地限制和科学地组织、指挥交通;交通控制就是运用现代化的信号装置、通讯设施、遥控、遥测电脑设备及各种软件对行驶的车辆准确地调度,使其安全通畅地运行。在一般道路上, 平面交叉口占绝大多数,
立体交叉口是少数。这些平面交叉口犹如瓶口,成为道路的咽喉要道,它关系到车流的速度和畅通问题。因此, 应采用从时间上把交叉口的交通冲突点分开的办法,按不同道路性质、等级与交通情况分别采取不同的管制措施,使之安全、高效通过。常用的平面交叉口的交通管制主要有以下几种方式。
3 .1 交通信号控制
1)点控制。对个别独立交叉口实行信号灯控制。包括单点定时信号灯控制和感应式控制,感应式控制又分为全感应式和半感应式。
2)线控制。指对1 条主干道相邻交叉口的信号,实行协调自动控制,也称绿波通行带或绿波控制。其方法有:联动控制,单
系统控制,多系统控制。
3)面控制。指对城市中某区域的所有交叉路口的交通信号, 用电子计算机实行统一协调的自动控制。
3 .2 停车控制
车流进入或通过交叉口时,必须先停车,观察到达路口的车流情况,而后进入或通过。这包括多路停车法和二路停车法。
3 .3 让路控制
在次要路口或车辆较少的引道入口处设让路标志,使司机放慢车速,估计有适当间隔可以通过时再加速驶入。
3 .4 不设控制
交通量很小的交叉口,如居民区内部的交叉口等,一般均不设管制。随着
市场经济体制的完善和国民经济的飞速发展,物流和人们的出行率不断增长,将使公路上车流密度成倍增长, 快速发展公路基础设施建设已成必然。公路基础设施的建设,其目的是使车辆能快速、方便、安全、经济、舒适、低公害地在高速公路上运行。在保证安全畅通的同时, 如何使其他地方道路平面交叉口的枢纽作用得到发挥, 同样是一项重要任务。如今, 我国大城市都拥有为数众多的车辆, 有的大城市公共汽车达到五六千辆,机动车总数达100万辆。车多, 路少, 行车难的问题已迫在眉睫, 因此,建立大交通的管理体制, 从根本上解决平面交叉口的交通问题,以保证交通畅通已显得尤为重要。
首先,在进行交通规划时,应以大交通的观念指导交通规划, 做到交通道路规划与地域优势、环境保护、各种运输方式、城市总体布局规划相结合,与商贸、房地产、旅游等相关行业布局相结合, 与技术的实用及各层次旅客、车主和市场的需求结合,与城市出入口的平面、立交口疏散能力结合。其次,建立客货疏散整体运输系统, 以公路主枢纽为纽带实现公路交通与其他运输方式的结合, 形成综合运输疏散系统。第三,加强交通治理力度,对城市出入口、平交口、立交口、公共交通场站、市内码头、港口等布局进行调整, 使其达到合理、科学。
4结束语
鉴于我国的道路交通状况及交叉口的实际情况, 以及未来汽车工业的发展和入世的影响, 我们应大力发展汽车专用的快运路网系统,同时,从体制上建立适应大交通的规范化管理体制,并注重交通规划,以减少交通阻滞的发生。运用科学有效的手段对交叉口进行交通组织和管制, 使其发挥更大的经济效益和社会效益。
渠化设计
概述
随着我国城市化进程的加快,城市道路交通量快速增长,城市道路正面临着空前的交通压力。交叉口是道路路网的关键部分,是传递路段交通流的节点和枢纽。从空间上看,其在整个路网中占有小部分,各方向车流、人流汇聚于狭小空间内容易产生干扰,不进行合理设计,相互干扰将加重,影响道路通行进而造成拥堵。从交通安全的角度看,交叉口事故占整个路网事故的很大比例。据有关资料显示,美国城市车辆交通事故的55%发生在交叉口,乡村车辆交通事故的32%发生在交叉口;日本1995年发生在交叉口的交通事故和死亡交通事故分别占总交通事故的58.7%和总死亡交通事故的44.7%;中国城市的交通事故大约30%发生在平面交叉口。这说明
道路交叉口地段,交通状况恶化,延误时间长,交通事故频发,已经成为了城市交通系统发展的主要制约瓶颈之一。因此,如何较好的设计交叉口,合理组织交通,对提高交叉口的车速,减少延误和交通事故,避免交通阻塞,都具有意义。
1渠化设计概念
道路交叉口分为平面交叉和立体交叉两种。立体交叉由于占地面积较大,投资的性价比较低的特点在我国的城市道路中占有的比例较少。我国的城市道路中仍然以平交形式为主。渠化交通是平面交叉口设计的主要内容之一。主要是给进出平面交叉口的各种各向交通流组织安排通行空间,以消除平面交叉口各种各向交通流间的相互干扰,达到各种各向交通流通行安全和顺畅为目的。运用标线、标志和实体交通岛等设施对交通流按流向作分流和导向设计,设计内容包括:车道功能划分、导向标线和导向岛等。
2现状道路交叉口的问题
现状道路交叉口的问题主要表以下几个方面:
2.1
道路交叉口的设计规范不足;当前形成的
城市道路交叉口规划设计的主要依据《城市道路交通规划设计规范(GB50220-95)》、《城市道路设计规范(CJJ37-90)》等。以及地方出台了一些地方性的规程,如《上海城市道路平面交叉口规划与设计规程》,《浙江省城市道路交叉口设计规程》等。很多措施并没有形成强制的规范加以实施。城市道路的设计很大程度上存在地方性的特点。
2.2交叉口以平面交叉口居多,再加上我国特有的自行车大军的特点,造成行人-机动车-非机动车三者混行现象严重。行人和非机动车速度慢,需要的清空时间长,在没有设置足够清空时间的情况下(大多数城市设置的清空时间都不够),其和机动车存在冲突。渠化交通的设置基本上能缓解人对时间要求的充裕.同时也更好地利用了人的自我调节力和适应力。
2.3交通量呈现时空的集聚性,导致交叉口早晚交通量很大,饱和度很高,而非高峰时,交通量较小。
2.4商业楼,写字楼、单位出入口、大型停车场的出入口等多存在于交叉口附近或主要道路上。这使得原本冲突点就较多的交叉口地段的交通流状况更加复杂。
2.5交叉口信号设计缺乏合理性。由于各进口车流时间不均衡系数较大,而大部分的交叉口处信号设计采用单一信号配时方案较多。这种信号配时难以满足每天的交通波动情况,缺乏对不同时段设定多种信号配时方案的设计。
针对以上问题,笔者提出了基于渠化设计的交叉口交通研究。首先投资少,建设周期短。渠化交通主要是运用标线、标志和实体交通岛等设施对交通流按流向作分流和导向设计。并不涉及到大兴土木设施,因此,不论是前期准备阶段,还是实施阶段,所需的物资、人力、设备均较少,建设也较快。再次,有效提高道路通行能力,减少交通事故,尤其是解决复杂路口的交通问题很有效。
3设计要点
减少交叉口的冲突点的方法空间上采用渠化设计将人-机-非三者分离。设计要点根据交通方式的不同分为以下几个方面:
3.1机动车渠化设计
其要点是确定拓宽交叉口进出口道的宽度、长度,增加进口道车道数。尽量使左转、右转、直行车辆“各行其道”。渠化原则是,左转应从直行分离,除非有充分理由,都应设置左转专用车道;右转条件设置;直行不受干扰。对于有分隔带的主干道可以压缩进口道分隔带的宽度,适当压缩进口道的车道宽度,来增加进口车道数。对于无中央分隔带的主干道,压缩进口道车道宽度不能达到要求的,可采取偏移道路中心线的方法增加进口道的宽度。另外,对于交叉口处用地不紧张时,可以拓宽交叉口范围的道路红线的,可展宽机动车道的面积,来增加进出口道的车道数。展宽路段的长度确定在有交通量资料的情况,展宽段最小长度就可由左转或右转车的排队长度(Ls)确定:公式为: Ls=9NN为高峰15min内每信号周期的左转或右转车的排队车辆数。无交通资料时,展宽段最小长度不应小于主干路70~90m,次干路50~70m,支路30~40m。渐变段最小长度不应小于:主干路30~35m,次干路25m,支路20m。
总的来说,机动车道的渠化就是要各转向交通流量顺畅通行。为了避免主干路交叉时交叉口过大、过宽引起的车辆并行、抢道等易发生交通事故的行为,布设了右转专用车道的,设置转角交通岛。将直行与右转彻底分离。同时对于左转车道,可在左转专用车道前端增设左转待转区。
在这里由于主干路的道路红线都较宽,建议主干路的断面形式采用有中央分隔带的形式,不仅在道路路段中提高对向行车的安全性,增加司机的绿色感官,节省地下管线的空间,还可以在渠化路口处,为增加车道数提供富余地。同时对路口的行人-非机动车交通设置过街安全岛提供庇护场所。
3.2非机动车与行人的一体化渠化设计
对于非机动车来说,大部分的
城市道路交叉口,非机动车通行的方式和机动车的同行方式相同。即使设置非机动车专用相位,其相位信号配时也与机动车相位是一致的,即让非机动车跟随同向的机动车混合通行。但当非机动车左转时,又与行人交通流合流通行。非机动车与机动车的交通特性有很大的差异,而更接近于行人交通流的特性。非机动车与行人通过交叉口的速度较慢,相对于机动车不需要反应时间,清空时间较长,在交叉口处于弱势。而机动车仅需几秒的反应时间,就可以加速度通过交叉口,在交叉口处于强势。这样在渠化设计中应该秉承非机动车与行人一体化设计的理念。
一体化设计的理念主要是指非机动车与行人为一个通行空间,形成慢行交通流;而机动车交通流为另一个通行空间,单独处理。慢性交通流的渠化设计根据交叉口的大小分两种设计:
① 相交道路等级较高,交叉口面积较大,除了车道线外,四角处存在机动车可不通行的地带,这些地带可以设置成为非机动车和行人交通通过交叉口的安全岛。四角地带的安全岛其右转弯车道的宽度设定为存在非机动车时为5m,无非机动车时6m。尤其对于需要左转的非机动车,使左转通过信号交叉口变为直行通过交叉口,左转非机动车直行进入安全岛,然后停留在安全岛内,直到本向位绿灯结束后,通过交义口。行人在交叉口处过街,先在安全岛停留等待,在确认安全后再通过交叉口到达对向安全岛,缩短了行人通过交叉口的时间。通过这种安全岛的处理使机动车与非机动车在交叉口处的混杂程度降低,提高非机动车流的安全性,同时,使得非机动车通行空间和行人通行空间可以互相利用,提高了交通空间的利用率。
② 相交道路等级差异较大时,交叉口面积不大的,主要行车方向的人行横道长度大于16m时,在主要行车方向的人行横道上可设置非机动车与行人二次过街安全岛,其宽度不应小于2m,困难情况下不得小于1.5m。
4结合工程实际分析问题
根据以上设计要点的指导,结合工程的设计实践。
该交叉口东西向主干路规划道路红线为60m,南北向路规划道路红线为50m。由于该交叉口处受规划地藉线的影响,交叉口处的道路红线无法展宽,进出口道的车道增加均是以缩窄两侧机-非分隔带和绿化带面积实现的。
4.1压缩东西向道路进口道机动车道宽度,路侧分隔带宽度由3m缩短为1.5m,绿化带由4m缩减为2m,使之开辟出左转车道3.5m,两条直行车道为3.5m、3.75m,右转车道3.5m;东西向出口道展宽同进口道展宽,使出口道由外向内的四条车道宽度分别为3.5m,3.5m,3.75m,3.5m。
非机动车道和人行道宽度不变。
4.2南北向道路进出口道展宽方法相同,路侧分隔带宽度由3m缩短为1.5m,绿化带由3.75m缩减为1.75m,使之形成进口道为3.5m(左转)+2x3.5m(绿化)+3.5m(右转)的形式,出口道展宽同进口道。非机动车道和人行道宽度不变。
4.3交叉口四个方向的左转停车线前移,以减少左转车量通过交叉口的时间;
4.4四个方向的人行横道中央均设置行人二次过街安全岛,安全岛的设置宽度为2m;同时为了保证行人在二次安全岛上的安全,可在南北向道路的安全岛外侧(即远离交叉口中心的一侧)设置突出路面的凸起物。
4.5行人和非机动车在交叉口处以隔离护栏将其分离,隔离护栏的设置长度为展宽段长度。
5结语
渠化设计是从空间上使不同交通方式在交叉口处达到分流,以减少冲突点。从而降低行人、非机动车的不安全因素,使交通流更加顺畅,减少交叉口处的延误和拥堵。基于渠化设计的交叉口不应是独立进行的,应与时间上的信号设计相结合,达到最优化的交叉口设计。当然渠化设计不是无限制的占用交叉口空间。尤其是对于用地较紧张的交叉口地段,结合交叉口周围建、构筑物用地以及绿化用地,更实用、紧凑的渠化设计对于提高道路交通环境和城市品质具有更大作用。