城市道路平面交叉口渠化設(shè)計(jì)研究

董紅彥 李慈 馮俊穎

中冶京誠(秦皇島)工程技術(shù)有限公司，秦皇島 066004

城市道路平面交叉口渠化設(shè)計(jì)研究

董紅彥 李慈 馮俊穎

中冶京誠(秦皇島)工程技術(shù)有限公司，秦皇島 066004

針對(duì)目前城市道路交叉口多以平面交叉的特點(diǎn)，根據(jù)渠化設(shè)計(jì)的交通設(shè)計(jì)概念，從五個(gè)方面分析現(xiàn)狀城市道路平交路口存在的問題，提出了機(jī)-非-人三者兼施的渠化設(shè)計(jì)要點(diǎn)。并結(jié)合典型平交路口工程實(shí)際說明渠化設(shè)計(jì)要點(diǎn)。希望對(duì)緩解平面交叉口的擁堵，減少平交路口事故有所幫助。

城市道路；平面交叉口；渠化設(shè)計(jì)

urban road；plane intersection；channelization design

引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市道路交通量快速增長(zhǎng)，城市道路正面臨著空前的交通壓力。交叉口是道路路網(wǎng)的關(guān)鍵部分，是傳遞路段交通流的節(jié)點(diǎn)和樞紐。從空間上看，其在整個(gè)路網(wǎng)中占有小部分，各方向車流、人流匯聚于狹小空間內(nèi)容易產(chǎn)生干擾，不進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，相互干擾將加重，影響道路通行進(jìn)而造成擁堵。從交通安全的角度看，交叉口事故占整個(gè)路網(wǎng)事故的很大比例。據(jù)有關(guān)資料顯示，美國(guó)城市車輛交通事故的55%發(fā)生在交叉口，鄉(xiāng)村車輛交通事故的32%發(fā)生在交叉口；日本1995年發(fā)生在交叉口的交通事故和死亡交通事故分別占總交通事故的58.7%和總死亡交通事故的44.7%；中國(guó)城市的交通事故大約30%發(fā)生在平面交叉口[1]。這說明道路交叉口地段，交通狀況惡化，延誤時(shí)間長(zhǎng)，交通事故頻發(fā)，已經(jīng)成為了城市交通系統(tǒng)發(fā)展的主要制約瓶頸之一。因此，如何較好的設(shè)計(jì)交叉口，合理組織交通，對(duì)提高交叉口的車速，減少延誤和交通事故，避免交通阻塞，都具有意義。

1 渠化設(shè)計(jì)概念

道路交叉口分為平面交叉和立體交叉兩種。立體交叉由于占地面積較大，投資的性價(jià)比較低的特點(diǎn)在我國(guó)的城市道路中占有的比例較少。我國(guó)的城市道路中仍然以平交形式為主。

渠化交通是平面交叉口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。主要是給進(jìn)出平面交叉口的各種各向交通流組織安排通行空間，以消除平面交叉口各種各向交通流間的相互干擾，達(dá)到各種各向交通流通行安全和順暢為目的[2]。運(yùn)用標(biāo)線、標(biāo)志和實(shí)體交通島等設(shè)施對(duì)交通流按流向作分流和導(dǎo)向設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：車道功能劃分、導(dǎo)向標(biāo)線和導(dǎo)向島等。

2 現(xiàn)狀道路交叉口的問題

現(xiàn)狀道路交叉口的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 道路交叉口的設(shè)計(jì)規(guī)范不足；當(dāng)前形成的城市道路交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要依據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50220-95）》、《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ37-90）》等。以及地方出臺(tái)了一些地方性的規(guī)程，如《上海城市道路平面交叉口規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)程》，《浙江省城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》等。很多措施并沒有形成強(qiáng)制的規(guī)范加以實(shí)施。城市道路的設(shè)計(jì)很大程度上存在地方性的特點(diǎn)。

2.2 交叉口以平面交叉口居多，再加上我國(guó)特有的自行車大軍的特點(diǎn)，造成行人-機(jī)動(dòng)車-非機(jī)動(dòng)車三者混行現(xiàn)象嚴(yán)重。行人和非機(jī)動(dòng)車速度慢，需要的清空時(shí)間長(zhǎng)，在沒有設(shè)置足夠清空時(shí)間的情況下（大多數(shù)城市設(shè)置的清空時(shí)間都不夠），其和機(jī)動(dòng)車存在沖突。渠化交通的設(shè)置基本上能緩解人對(duì)時(shí)間要求的充裕.同時(shí)也更好地利用了人的自我調(diào)節(jié)力和適應(yīng)力。

2.3 交通量呈現(xiàn)時(shí)空的集聚性，導(dǎo)致交叉口早晚交通量很大，飽和度很高，而非高峰時(shí)，交通量較小。

2.4 商業(yè)樓，寫字樓、單位出入口、大型停車場(chǎng)的出入口等多存在于交叉口附近或主要道路上。這使得原本沖突點(diǎn)就較多的交叉口地段的交通流狀況更加復(fù)雜。

2.5 交叉口信號(hào)設(shè)計(jì)缺乏合理性。由于各進(jìn)口車流時(shí)間不均衡系數(shù)較大，而目前大部分的交叉口處信號(hào)設(shè)計(jì)采用單一信號(hào)配時(shí)方案較多。這種信號(hào)配時(shí)難以滿足每天的交通波動(dòng)情況，缺乏對(duì)不同時(shí)段設(shè)定多種信號(hào)配時(shí)方案的設(shè)計(jì)。

針對(duì)以上問題，筆者提出了基于渠化設(shè)計(jì)的交叉口交通研究。

首先投資少，建設(shè)周期短。渠化交通主要是運(yùn)用標(biāo)線、標(biāo)志和實(shí)體交通島等設(shè)施對(duì)交通流按流向作分流和導(dǎo)向設(shè)計(jì)。并不涉及到大興土木設(shè)施，因此，不論是前期準(zhǔn)備階段，還是實(shí)施階段，所需的物資、人力、設(shè)備均較少,建設(shè)也較快[3]。

再次，有效提高道路通行能力，減少交通事故，尤其是解決復(fù)雜路口的交通問題很有效。

3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

減少交叉口的沖突點(diǎn)的方法空間上采用渠化設(shè)計(jì)將人-機(jī)-非三者分離。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)根據(jù)交通方式的不同分為以下幾個(gè)方面：

3.1 機(jī)動(dòng)車渠化設(shè)計(jì)

其要點(diǎn)是確定拓寬交叉口進(jìn)出口道的寬度、長(zhǎng)度，增加進(jìn)口道車道數(shù)。盡量使左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、直行車輛“各行其道”。渠化原則是，左轉(zhuǎn)應(yīng)從直行分離，除非有充分理由，都應(yīng)設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道；右轉(zhuǎn)條件設(shè)置；直行不受干擾。

對(duì)于有分隔帶的主干道可以壓縮進(jìn)口道分隔帶的寬度，適當(dāng)壓縮進(jìn)口道的車道寬度，來增加進(jìn)口車道數(shù)。對(duì)于無中央分隔帶的主干道，壓縮進(jìn)口道車道寬度不能達(dá)到要求的，可采取偏移道路中心線的方法增加進(jìn)口道的寬度。另外，對(duì)于交叉口處用地不緊張時(shí)，可以拓寬交叉口范圍的道路紅線的，可展寬機(jī)動(dòng)車道的面積，來增加進(jìn)出口道的車道數(shù)。

展寬路段的長(zhǎng)度確定在有交通量資料的情況，展寬段最小長(zhǎng)度就可由左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)車的排隊(duì)長(zhǎng)度（Ls）確定：

公式為: Ls=9N

N為高峰15min內(nèi)每信號(hào)周期的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)車的排隊(duì)車輛數(shù)。

無交通資料時(shí)，展寬段最小長(zhǎng)度不應(yīng)小于主干路70～90m,次干路50～70m,支路30～40m。

漸變段最小長(zhǎng)度不應(yīng)小于：主干路30～35m,次干路25m，支路20m[4]。

總的來說，機(jī)動(dòng)車道的渠化就是要各轉(zhuǎn)向交通流量順暢通行。為了避免主干路交叉時(shí)交叉口過大、過寬引起的車輛并行、搶道等易發(fā)生交通事故的行為，布設(shè)了右轉(zhuǎn)專用車道的，設(shè)置轉(zhuǎn)角交通島。將直行與右轉(zhuǎn)徹底分離。同時(shí)對(duì)于左轉(zhuǎn)車道，可在左轉(zhuǎn)專用車道前端增設(shè)左轉(zhuǎn)待轉(zhuǎn)區(qū)。

在這里由于主干路的道路紅線都較寬，建議主干路的斷面形式采用有中央分隔帶的形式，不僅在道路路段中提高對(duì)向行車的安全性，增加司機(jī)的綠色感官，節(jié)省地下管線的空間，還可以在渠化路口處，為增加車道數(shù)提供富余地。同時(shí)對(duì)路口的行人-非機(jī)動(dòng)車交通設(shè)置過街安全島提供庇護(hù)場(chǎng)所。

3.2 非機(jī)動(dòng)車與行人的一體化渠化設(shè)計(jì)

對(duì)于非機(jī)動(dòng)車來說，大部分的城市道路交叉口，非機(jī)動(dòng)車通行的方式和機(jī)動(dòng)車的同行方式相同。即使設(shè)置非機(jī)動(dòng)車專用相位，其相位信號(hào)配時(shí)也與機(jī)動(dòng)車相位是一致的，即讓非機(jī)動(dòng)車跟隨同一流向的機(jī)動(dòng)車混合通行。但當(dāng)非機(jī)動(dòng)車左轉(zhuǎn)時(shí)，又與行人交通流合流通行。

非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車的交通特性有很大的差異，而更接近于行人交通流的特性。非機(jī)動(dòng)車與行人通過交叉口的速度較慢，相對(duì)于機(jī)動(dòng)車不需要反應(yīng)時(shí)間，清空時(shí)間較長(zhǎng)，在交叉口處于弱勢(shì)。而機(jī)動(dòng)車僅需幾秒的反應(yīng)時(shí)間，就可以加速度通過交叉口，在交叉口處于強(qiáng)勢(shì)。這樣在渠化設(shè)計(jì)中應(yīng)該秉承非機(jī)動(dòng)車與行人一體化設(shè)計(jì)的理念。

一體化設(shè)計(jì)的理念主要是指非機(jī)動(dòng)車與行人為一個(gè)通行空間，形成慢行交通流；而機(jī)動(dòng)車交通流為另一個(gè)通行空間，單獨(dú)處理。

慢性交通流的渠化設(shè)計(jì)根據(jù)交叉口的大小分兩種設(shè)計(jì)：

① 相交道路等級(jí)較高，交叉口面積較大，除了車道線外，四角處存在機(jī)動(dòng)車可不通行的地帶，這些地帶可以設(shè)置成為非機(jī)動(dòng)車和行人交通通過交叉口的安全島。四角地帶的安全島其右轉(zhuǎn)彎車道的寬度設(shè)定為存在非機(jī)動(dòng)車時(shí)為5m，無非機(jī)動(dòng)車時(shí)6m[5]。尤其對(duì)于需要左轉(zhuǎn)的非機(jī)動(dòng)車，使左轉(zhuǎn)通過信號(hào)交叉口變?yōu)橹毙型ㄟ^交叉口，左轉(zhuǎn)非機(jī)動(dòng)車直行進(jìn)入安全島，然后停留在安全島內(nèi)，直到本向位綠燈結(jié)束后，通過交義口。行人在交叉口處過街，先在安全島停留等待，在確認(rèn)安全后再通過交叉口到達(dá)對(duì)向安全島，縮短了行人通過交叉口的時(shí)間。通過這種安全島的處理使機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車在交叉口處的混雜程度降低，提高非機(jī)動(dòng)車流的安全性，同時(shí)，使得非機(jī)動(dòng)車通行空間和行人通行空間可以互相利用，提高了交通空間的利用率。

② 相交道路等級(jí)差異較大時(shí)，交叉口面積不大的，主要行車方向的人行橫道長(zhǎng)度大于16m時(shí)，在主要行車方向的人行橫道上可設(shè)置非機(jī)動(dòng)車與行人二次過街安全島，其寬度不應(yīng)小于2m,困難情況下不得小于1.5m[4]。

4 結(jié)合工程實(shí)際分析問題

根據(jù)以上設(shè)計(jì)要點(diǎn)的指導(dǎo)，結(jié)合工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐，對(duì)某市一典型平交路口處的交通渠化設(shè)計(jì)如下圖1。

該交叉口東西向主干路規(guī)劃道路紅線為60m,南北向路規(guī)劃道路紅線為50m。由于該交叉口處受規(guī)劃地藉線的影響，交叉口處的道路紅線無法展寬，進(jìn)出口道的車道增加均是以縮窄兩側(cè)機(jī)-非分隔帶和綠化帶面積實(shí)現(xiàn)的。

圖1 交叉口渠化交通圖

4.1 壓縮東西向道路進(jìn)口道機(jī)動(dòng)車道寬度，路側(cè)分隔帶寬度由3m縮短為1.5m，綠化帶由4m縮減為2m，使之開辟出左轉(zhuǎn)車道3.5m,兩條直行車道為3.5m、3.75m,右轉(zhuǎn)車道3.5m;東西向出口道展寬同進(jìn)口道展寬，使出口道由外向內(nèi)的四條車道寬度分別為3.5m，3.5m，3.75m，3.5m。非機(jī)動(dòng)車道和人行道寬度不變。

4.2 南北向道路進(jìn)出口道展寬方法相同，路側(cè)分隔帶寬度由3m縮短為1.5m，綠化帶由3.75m縮減為1.75m，使之形成進(jìn)口道為3.5m（左轉(zhuǎn)）+2x3.5m（綠化）+3.5m（右轉(zhuǎn)）的形式，出口道展寬同進(jìn)口道。非機(jī)動(dòng)車道和人行道寬度不變。

4.3 交叉口四個(gè)方向的左轉(zhuǎn)停車線前移，以減少左轉(zhuǎn)車量通過交叉口的時(shí)間；

4.4 四個(gè)方向的人行橫道中央均設(shè)置行人二次過街安全島，安全島的設(shè)置寬度為2m;同時(shí)為了保證行人在二次安全島上的安全，可在南北向道路的安全島外側(cè)（即遠(yuǎn)離交叉口中心的一側(cè)）設(shè)置突出路面的凸起物。

4.5 行人和非機(jī)動(dòng)車在交叉口處以隔離護(hù)欄將其分離，隔離護(hù)欄的設(shè)置長(zhǎng)度為展寬段長(zhǎng)度。

5 結(jié)語

渠化設(shè)計(jì)是從空間上使不同交通方式在交叉口處達(dá)到分流，以減少?zèng)_突點(diǎn)。從而降低行人、非機(jī)動(dòng)車的不安全因素，使交通流更加順暢，減少交叉口處的延誤和擁堵。基于渠化設(shè)計(jì)的交叉口不應(yīng)是獨(dú)立進(jìn)行的，應(yīng)與時(shí)間上的信號(hào)設(shè)計(jì)相結(jié)合，達(dá)到最優(yōu)化的交叉口設(shè)計(jì)。當(dāng)然渠化設(shè)計(jì)不是無限制的占用交叉口空間。尤其是對(duì)于用地較緊張的交叉口地段，結(jié)合交叉口周圍建、構(gòu)筑物用地以及綠化用地，更實(shí)用、緊湊的渠化設(shè)計(jì)對(duì)于提高道路交通環(huán)境和城市品質(zhì)具有更大作用。

[1]潘福全.公路平面交叉口安全服務(wù)水平研究[D].東南大學(xué),2008.06（1～4）

[2] 楊少偉等.道路勘測(cè)設(shè)計(jì)[M].北京：人民交通出版社,2009.6（231～235）

[3]余啟航,楊濤.國(guó)外城市道路交叉口設(shè)計(jì)[J].國(guó)際城市規(guī)劃,2009年第5期，第24卷.（57～60）

[4]城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010

[5]馬鈞.城市道路近距離交叉口時(shí)空資源優(yōu)化方法研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2010.4（33~34）

For the current urban road intersections’characteristics of plane crossing, according to the channelization design of the transportation design concepts, analyzed the situation from the five urban road plane crossing problems, be made the three considering of motor vehicle, non-motor vehicle, pedestrian design points. Combined with the typical engineering practice of plane crossing, the channelization design points were explained. Hope to help alleviating the intersection congestion and reducing plane crossing accidents.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.05.048

董紅彥，1985，女，助理工程師，交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理，碩士。