小緣石半徑交叉口的特性研究

毛傳義

(上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092)

0 引言

在以往“稀路網(wǎng)、大街區(qū)”的城市空間規(guī)劃模式下，城市道路規(guī)模（紅線寬度）隨著車輛保有量的增長也逐漸增大。在這種背景下，城市道路交叉口的路緣石半徑取值也往往很大，半徑20 m以上的大路口在多數(shù)城市中并不少見。緣石半徑過大使得交叉口規(guī)模過大，這通常會引發(fā)許多其他的交通問題（交叉口運行混亂、延誤、不安全等）。針對這些問題，學(xué)者們分別從交叉口設(shè)計和管理等方面提出了不同的解決方案，其中實際工程中最為常見的一種方式就是設(shè)置渠化島。

近年來，“密路網(wǎng)、小街區(qū)”的城市布局理念在國內(nèi)快速傳播，城市交通發(fā)展應(yīng)“以人為本”逐漸成為人們的共識。國內(nèi)學(xué)者以此作為破解傳統(tǒng)規(guī)劃模式困境的途徑之一，并結(jié)合我國城市快速發(fā)展的機遇進行了理論和實踐的初步嘗試[1]。相應(yīng)地，小緣石半徑交叉口也逐漸受到關(guān)注。打造人性化街道要從“小緣石半徑”開始。

1 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

交叉口緣石半徑的大和小是一個相對的概念。國內(nèi)傳統(tǒng)交叉口設(shè)計“車本位”思想較為嚴重，更注重“車”的體驗，緣石半徑往往偏大，而對人友好的交叉口緣石半徑通常較小。

傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計以保障機動車出行的空間和速度為首要考慮，因此在過去幾十年的城市規(guī)劃和交通設(shè)計領(lǐng)域，不但馬路寬、街區(qū)大，與之相配合的交叉口也采用較大的緣石半徑，以致于誕生了很多規(guī)模超大的巨型交叉口。長期以來，我國對交叉口轉(zhuǎn)角路緣石半徑的設(shè)定，都是依據(jù)機動車通行需求而設(shè)定，主要考慮因素包括機動車的通過能力、通過速度，以及避免機動車和行人之間的事故等。事實上，國際上普遍推薦采用較小的緣石半徑。

從表1和表2可以看出，相較于國外一些國家和城市的街道設(shè)計導(dǎo)則，我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范中城市交叉口路緣石半徑的標準取值明顯偏大。根據(jù)國內(nèi)外實踐及相關(guān)研究，一般緣石半徑為10～15英尺（即3～4.6 m）[2]?！睹绹鞘薪值涝O(shè)計手冊》規(guī)定，常規(guī)城市道路交叉口轉(zhuǎn)彎半徑是3～4.5 m（10～15英尺），且在很多城市，轉(zhuǎn)彎半徑用了非常小的0.6 m（2英尺），大于4.5 m的轉(zhuǎn)彎半徑只會在極特殊情況下才會采用。

表1 國內(nèi)路緣石半徑設(shè)計標準[1]

2 小緣石半徑交叉口的優(yōu)勢和適用性

對于城市交叉口，國內(nèi)傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計傾向于大緣石半徑或是在大緣石半徑基礎(chǔ)上加設(shè)實體渠化島的交叉口設(shè)計型式。相比于大緣石半徑和渠化島交叉口，小緣石半徑交叉口的優(yōu)勢主要有：更安全、更高利用率、更經(jīng)濟。

表2 國外部分國家、城市道路緣石半徑取值標準

2.1 小緣石半徑交叉口的優(yōu)勢

（1）安全

一般情況下，交叉口范圍內(nèi)機動車與行人的沖突主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)彎車輛與過街行人間的沖突。車速是引發(fā)道路交通事故尤其是死亡事故的最終要原因。它與交通事故率和事故死亡率密切相關(guān)[2]。交叉口緣石半徑過大，或是渠化島的島后右轉(zhuǎn)車道都會使得車輛右轉(zhuǎn)過程更為舒適平順，駕駛員會下意識地以較高速度過彎，進而加大了過街行人的潛在危險。小緣石半徑的設(shè)置可以有效約束轉(zhuǎn)彎車輛（尤其是右轉(zhuǎn)車輛）的行駛速度，降低交通事故發(fā)生概率，即使發(fā)生了事故，其嚴重性和傷亡程度也會大大降低。此外，小緣石半徑還能夠有效縮短行人過街距離。如果緣石半徑從14 m減為5 m，行人的過街距離和時間能縮短大約30%，減少了行人暴露在危險中的時間[3]。

由于少了標線的引導(dǎo)和規(guī)范，機動車在交叉口范圍內(nèi)行駛的自由度較大，交叉口范圍過大后，機動車在其內(nèi)的行駛?cè)菀滋幱凇盁o序”狀態(tài)，造成交通秩序混亂，降低交叉口的交通能力和效率，甚至引發(fā)交通沖突和事故。因此，小緣石半徑下的小規(guī)模交叉口有利于規(guī)范車輛的行車軌跡，使交叉口范圍內(nèi)的交通更加有序、安全。

（2）高利用率

通過設(shè)置大緣石半徑或?qū)ｉT的島后右轉(zhuǎn)車道，可以提高右轉(zhuǎn)車輛的速度，可以增加交叉口右轉(zhuǎn)車道通行能力，加之我國絕大多數(shù)城市的右轉(zhuǎn)車輛在交叉口是不受信號控制的，大部分交叉口現(xiàn)有的右轉(zhuǎn)通行能力非常高。然而，城市交叉口的右轉(zhuǎn)車流量通常都十分有限，因此以增加行人過街距離和犧牲行人過街安全性換來的通行能力得不到充分利用，道路資源被空置，造成交叉口的利用率低下。

（3）經(jīng)濟

相較于大緣石半徑或渠化島交叉口，小半徑交叉口的規(guī)模和面積更小，其占用的城市土地也更小。與英國街道設(shè)計導(dǎo)則相比，國內(nèi)規(guī)劃的次干路交叉口緣石半徑偏大10 m左右，支路交叉口緣石半徑偏大5 m左右。若均改為小緣石半徑，單個次干路交叉口可減少占地約600 m2，支路交叉口可減少占地約250 m2。對于一個城市而言，若把有條件的交叉口都采用小緣石半徑，將能節(jié)省大量的城市建設(shè)用地。小半徑交叉口還能使土地利用更加緊湊，并在交叉口轉(zhuǎn)角處提供了更大的慢行空間，為盲道、無障礙坡道等設(shè)施的合理布局提供了條件。

2.2 小半徑交叉口的適用性

從交通方面看，交叉口采用小緣石半徑具有降低車速、縮短行人過街距離等優(yōu)點，但是當交叉口范圍內(nèi)發(fā)生擁堵或交通事故時，小緣石半徑交叉口內(nèi)的車輛疏散難度將大幅度增加。因此，在城市以慢行交通為主的區(qū)域道路上，或者交通構(gòu)成復(fù)雜，交通參與者種類多樣的區(qū)域道路上，可以采用小緣石半徑的設(shè)計方式（見表3）。

表3 交叉口緣石半徑的建議取值

3 仿真分析

利用Vissim仿真模擬（小半徑、大半徑和渠化島）3種交叉口在相同條件下的交通運行情況，得到相應(yīng)的交叉口運行情況指標（車輛延誤）。在仿真模擬過程中進行控制變量，除交叉口本身設(shè)計型式外，其他影響因素（流量、信號配時、參數(shù)設(shè)置等）都保持一致。

3.1 仿真設(shè)置

（1）交叉口設(shè)置

圖1為3種交叉口的示意圖。它們的基本參數(shù)見表4。

圖1 仿真模擬的交叉口示意圖

表4 仿真交叉口基本參數(shù)

（2）流量設(shè)置

各交叉口的各個進口道流量和轉(zhuǎn)向比例完全一致。設(shè)置兩種程度的流量情形a和b（見表5）。

表5 仿真流量設(shè)置情況

（3）信號配時

信號配時為標準四相位，相序為東西直行32 s（綠）+3 s（黃），東西左轉(zhuǎn) 22 s（綠）+3 s（黃），南北直行 32 s（綠）+3 s（黃），南北左轉(zhuǎn) 22 s（綠）+3 s（黃），單個周期共120 s。

（4）參數(shù)設(shè)置

由于此次仿真的目的只為橫向比較相同條件下各交叉口的交通運行情況，所以均使用Vissim軟件默認的參數(shù)值，不做進一步的標定工作。

3.2 仿真結(jié)果

此次仿真結(jié)果（見表6）顯示，3種類型交叉口的各方向車輛的延誤時間都相差不大。由于在此次仿真中，3種交叉口都是四相位的信號控制，直行和轉(zhuǎn)向車輛沒有沖突，因此，可以推斷在理想情況下，這3種類型的交叉口幾何設(shè)計型式對其交通效率影響有限。

表6 仿真結(jié)果

4 結(jié)論

如今，在大多城市中，交通沖突嚴重，交通事故頻發(fā)。在城市道路建設(shè)時不能延續(xù)早期“車本位”的思想，盲目追求機動車的效率，應(yīng)該更多地從交通參與者的安全性出發(fā)，尤其是當交通規(guī)模增加到不是僅靠路口多、增加一條車道就能有效提升機動車通行效率時。小緣石半徑交叉口的小轉(zhuǎn)彎半徑能夠控制車流軌跡、限制車輛速度、縮短行人過街距離，這使得交叉口的交通安全性得到大幅提升。但是，要更好地發(fā)揮小緣石半徑交叉口的效果，還需要結(jié)合“密路網(wǎng)、小街區(qū)”理念，優(yōu)化我國城市的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，逐步改善城市道路的交叉口。