公路平面交叉道設(shè)計(jì)研究

劉廣勛

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，我國公路網(wǎng)規(guī)模逐漸壯大，公路道路形式也越來越多樣化。在充分利用土地資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行公路設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)公路布局要求更為嚴(yán)格。根據(jù)道路交通建設(shè)相關(guān)規(guī)定，公路設(shè)計(jì)可采用平面交叉道設(shè)計(jì)?；诖耍疚氖紫汝U述我國公路平面交叉道設(shè)計(jì)中存在的問題，然后探討公路平面交叉道的特點(diǎn)，最后提出優(yōu)化公路平面交叉道的設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè);平面交叉道;視距設(shè)計(jì);渠化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U491.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）28-0105-03

Study on Design of Highway Grade Crossing

LIU Guangxun

（Pingdingshan Road Traffic Survey and Design Institute，Pingdingshan Henan 467000）

Abstract： With the development of social economy， the scale of China's highway network is gradually expanding， and the road forms are becoming more and more diversified. On the basis of making full use of land resources， highway layout is more strict. According to the relevant provisions of road traffic construction， grade crossing design can be adopted in highway design. Based on this， this paper first expounded the problems existing in the design of highway grade crossing in China， then discussed the characteristics of highway grade crossing， and finally put forward the design strategy of optimizing highway grade crossing.

Keywords： highway construction;grade crossing;sight distance design;channelization design

從當(dāng)前我國公路橋梁發(fā)展整體形勢(shì)來看，建設(shè)規(guī)模逐漸壯大，公路設(shè)計(jì)、建設(shè)水平也得到顯著提高。公路建設(shè)對(duì)實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)一體化、提高區(qū)域間運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)互聯(lián)互通、促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)整體水平提升具有重要作用。從當(dāng)前的公路設(shè)計(jì)研究可以看出，為了充分利用土地資源，節(jié)約土地空間，提高公路交通通行能力，我國越來越傾向于設(shè)計(jì)建設(shè)公路平面交叉道。考慮到公路平面交叉道在公路建設(shè)改造中的重要作用，公路設(shè)計(jì)、建設(shè)單位開始更多地從通行能力、使用質(zhì)量和安全程度等方面研究公路平面交叉道。本文從我國公路平面交叉道設(shè)計(jì)中存在的問題入手分析，并結(jié)合平面交叉道特點(diǎn)，提出了優(yōu)化公路平面交叉口道設(shè)計(jì)的工作重點(diǎn)，以供實(shí)踐參考。

1 我國公路平面交叉道設(shè)計(jì)中存在的問題

第一，在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員往往對(duì)路權(quán)分配不合理，未重視交叉口支線道路，使主線與支線的路權(quán)沒有得到有效分配。第二，設(shè)計(jì)人員因缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，沒有考慮到道路加寬的因素，對(duì)轉(zhuǎn)彎車道設(shè)置不合理。第三，對(duì)交叉口縱坡設(shè)置不合理。一般的道路交叉口縱坡豎向設(shè)計(jì)時(shí)要使次要道路服從主要道路，不得改變主道路的縱坡度[1]。

2 公路平面交叉道特點(diǎn)

2.1 交叉道種類豐富

道路交叉口在城市道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中起著重要作用，為打通各個(gè)道路發(fā)揮著節(jié)點(diǎn)作用。城市中使用道路交叉道，能為城市交通運(yùn)行起著協(xié)調(diào)作用。目前，根據(jù)道路通行能力及實(shí)際交通運(yùn)行需要可將我國公路平面交叉道分為十字形、X字形、T字形、Y字形、錯(cuò)位交叉、復(fù)合交叉、簡單交叉口、拓寬路口式交叉口、渠化交叉口、無信號(hào)控制交叉口、有信號(hào)控制交叉口等。只有合理設(shè)計(jì)平面交叉口形式，才能有效緩解交通運(yùn)行壓力，提高道路運(yùn)行效率[2]。

2.2 平面交叉道范圍小

如果平面交叉范圍大，就意味著平面交叉范圍內(nèi)的行程時(shí)間長，這種情況下行駛的車輛額度隨機(jī)性和任意性概率就比較大，不利于交通秩序的控制，比較容易發(fā)生交通事故。因此，通常情況下，平面設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半徑比較大的交叉口設(shè)計(jì)，會(huì)選擇平面交叉口范圍小的交叉口道，既能緩解交通通行，又能保證交通安全。

2.3 平面交叉口道幾何特征

公路平面交叉口諸多特征里最明顯的特征是其幾何特征，受縱面坡度、水平線型、交叉道路數(shù)量、交叉范圍以及車道寬度等各種因素的影響，交叉口幾何特征是地理地勢(shì)、設(shè)計(jì)規(guī)劃等因素的多方反映，這些因素對(duì)公路交叉口安全通行都有一定的影響。

3 優(yōu)化公路平面交叉道設(shè)計(jì)策略

3.1 重視公路平面交叉口的優(yōu)化設(shè)計(jì)

一個(gè)好的道路設(shè)計(jì)對(duì)道路施工建設(shè)及投入運(yùn)行具有引領(lǐng)作用，尤其是公路平面交叉口的設(shè)計(jì)，一定要多方面考慮，重視細(xì)節(jié)處理，比如，通常在交叉口區(qū)域設(shè)置隔離帶、交通島引導(dǎo)，有的還需要設(shè)置分隔帶標(biāo)志。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車行駛路線和非機(jī)動(dòng)車行駛路線，以保證機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車即使在車流量、人流量較大的情況下也能有序行駛，保證安全距離。另外，設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮交通信號(hào)燈的設(shè)置，交通信號(hào)燈能夠有效預(yù)防交通事故的發(fā)生，因此要根據(jù)交叉口平面面積及道路通行情況合理設(shè)計(jì)信號(hào)燈數(shù)量和位置[3-4]。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來看，目前公路交通事故多發(fā)生在交叉口處，交叉口處是機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人相對(duì)比較集中的地點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行公路交叉口設(shè)計(jì)時(shí)要保證設(shè)計(jì)方法的科學(xué)性。優(yōu)化公路平面交叉口道設(shè)計(jì)，結(jié)合交叉口交通組織及交叉口連接管理，改善交通運(yùn)行狀況，減少交叉口交通擁擠、沖突等，實(shí)現(xiàn)交叉口交通順暢、安全的目標(biāo)。優(yōu)化平面交叉口幾何設(shè)計(jì)主要包括平面交叉口的視距設(shè)計(jì)和渠化設(shè)計(jì)。

3.2.1 視距設(shè)計(jì)。優(yōu)化公路平面交叉口道設(shè)計(jì)，首先要重視視距設(shè)計(jì)，這是因?yàn)橐暰€距離直接影響駕駛員駕駛車輛能否安全行駛。在交叉口處，影響駕駛員安全駕駛車輛的因素較多，駕駛員需要通過安全的視線距離來判斷周邊交通情況，以控制好車速和方向，減少事故發(fā)生，保證車輛安全有序行駛，維護(hù)交通秩序。因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行公路平面交叉口道設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮視距的安全性[5]。

交叉口安全視距依照不同交通控制類型所涉及交叉口的具體特征進(jìn)行計(jì)算，安全視距與停車視距密切相關(guān)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證停車視距的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)安全視距。此外，還應(yīng)考慮交叉口的主路左轉(zhuǎn)視距、沿主路視距設(shè)計(jì)、沿次路視距設(shè)計(jì)等安全視距的公式計(jì)算，并考慮所處范圍內(nèi)的環(huán)境因素。

設(shè)計(jì)人員還需考慮對(duì)沒有交通信號(hào)燈的交叉口視距設(shè)計(jì)。沒有信號(hào)燈的交叉口多位于高架、鄉(xiāng)鎮(zhèn)路口，為確保交通通行安全，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮交叉口的實(shí)際地形及周邊建筑的影響，以科學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)合理的視距三角形，根據(jù)應(yīng)算視距三角形公式，確定視距設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性與有效性。

3.2.2 渠化設(shè)計(jì)。渠化是交叉口幾何設(shè)計(jì)的重要組成部分。渠化設(shè)計(jì)的原則是對(duì)平面交叉口范圍內(nèi)的交通路線進(jìn)行合理分配并指明標(biāo)識(shí)，以保證機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人安全通行，提高交叉口區(qū)域的通行能力，規(guī)范交叉口的交通組織與運(yùn)行。常規(guī)的交叉口渠化內(nèi)容包括機(jī)動(dòng)車導(dǎo)向線設(shè)置、交叉口停車線設(shè)置、導(dǎo)流島設(shè)置和進(jìn)口道分隔島設(shè)置等。涉及進(jìn)口道的渠化設(shè)計(jì)時(shí)，主要采取的方法是根據(jù)交通流量及主要交通流向設(shè)置車道數(shù)量;出口道的渠化設(shè)計(jì)主要考慮的是要與上游進(jìn)口道車道數(shù)量相一致，保證進(jìn)出交叉口機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車有序通行。另外，在交叉口道交叉范圍比較充裕的條件下，為縮小平交叉口之間的交錯(cuò)面積，減少停車標(biāo)志與交叉口之間的距離，要進(jìn)行導(dǎo)流道設(shè)計(jì)。具體來說，應(yīng)在交叉口范圍內(nèi)合理設(shè)計(jì)導(dǎo)流線，保證車輛等待時(shí)間與車流量相匹配，保證車輛有序通行[6]。

3.3 優(yōu)化公路平面交叉口道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.3.1 公路平面交叉口設(shè)計(jì)一定要明確交叉口車道數(shù)量。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行公路平面交叉口設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮公路的實(shí)際情況，包括公路運(yùn)行寬度、公路周邊的建筑面積、建筑高度、建筑用途，還需要考慮公路區(qū)域范圍內(nèi)累計(jì)車流量和通行車輛類型及承載量，依照實(shí)際數(shù)據(jù)分析完善設(shè)計(jì)方案，并準(zhǔn)確規(guī)劃多車道寬度、轉(zhuǎn)彎處寬度以及交叉車道數(shù)量，滿足通行需要，保證道路交通通行安全。

3.3.2 機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道的設(shè)置要堅(jiān)持以人為本，保證設(shè)置的科學(xué)性和合理性。一般來說，對(duì)于車輛通行量大尤其是交叉口中左轉(zhuǎn)車輛比較多的情況下，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)公路平面交叉口時(shí)，可以充分利用渠化道路優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)分流、導(dǎo)流，還可以通過設(shè)計(jì)專用右轉(zhuǎn)車道將人行道、導(dǎo)流島有效區(qū)分開來。在車流量比較小的路口尤其是向右轉(zhuǎn)行駛、向左轉(zhuǎn)行駛的車輛較少時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以設(shè)計(jì)直接往前行駛或者直接向右行駛的路線標(biāo)志，以實(shí)現(xiàn)道路通行順暢[7]。

3.3.3 多方考慮選擇最佳交叉口位置。在進(jìn)行公路平面交叉口道設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先要考慮選擇一個(gè)合適的交叉口位置，然后綜合考慮地形地勢(shì)、通行量、周邊環(huán)境等因素，確定合理的交叉角度，再次考慮周邊是否有其他交叉口，如果有，則必須明確與周邊交叉口的距離。從我國目前設(shè)計(jì)的交叉口角度來看，我國公路平面交叉口角度多在90°左右。如果因特殊情況使得交叉角度小于60°，受幾何因素影響，交叉角度過小，就意味著交叉口的面積過大，這不利于行駛車輛看清周邊車輛行駛狀況，不利于安全通行，且交叉面積大，車輛聚集多，也不便導(dǎo)流，影響通行時(shí)間和通行效率，容易引發(fā)交通事故。因此，設(shè)計(jì)人員在選擇交叉口位置時(shí)，要實(shí)地調(diào)查路面狀況及周邊影響因素，確保所選交叉口位置是合理、安全、有效的[8]。

3.3.4 平面交叉口道類型選擇要科學(xué)合理。通常來說，設(shè)計(jì)人員在確定交叉口道位置后，就要確定交叉口道類型，選擇什么樣的平面交叉口道對(duì)有效發(fā)揮交叉口通行能力至關(guān)重要。一個(gè)合理、科學(xué)、可行的交叉口道類型不僅能有效實(shí)現(xiàn)通行目標(biāo)，而且能節(jié)約成本，優(yōu)化人力、財(cái)力、物力配置。通過研究交叉口區(qū)域范圍內(nèi)涉及的各方向來往車流量，弄清楚來往車流量多的方向和來往車流量少的方向，通過數(shù)據(jù)分析和技術(shù)分析方法，在基于以上目標(biāo)的條件下，選擇經(jīng)濟(jì)有效的平面交叉口道類型。

3.3.5 優(yōu)化公路交叉口道的平面設(shè)計(jì)。交叉口平面設(shè)置形式包括縱斷面和橫斷面，無論是縱斷面還是橫斷面，都是為了保證車輛順利通行[9]。從國家相關(guān)規(guī)定來看，對(duì)于公路交叉口的縱面、橫面設(shè)計(jì)，要結(jié)合所建道路的等級(jí)劃分及交叉口所處的地形地勢(shì)及周邊環(huán)境。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際情況，如在設(shè)計(jì)鄉(xiāng)村道路交叉口平面選擇上，縱坡在整個(gè)設(shè)計(jì)中要保持不變;城市道路交叉口平面選擇要考慮車輛通行情況，并結(jié)合雨雪天氣道路排水設(shè)施，設(shè)置至少一條以上的縱向坡度道路靠近交叉口。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路道路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)公路平面交叉口道設(shè)計(jì)技術(shù)水平要求越來越高，因此，設(shè)計(jì)人員要不斷更新自身的理論知識(shí)，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為預(yù)防交通事故發(fā)生，提高公路平面交叉道設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員要提前做好工作準(zhǔn)備，綜合考慮多方面因素，從交叉口位置選擇、交叉口范圍、交叉車道數(shù)量、交叉口安全視距等方面，科學(xué)、合理、規(guī)范地設(shè)計(jì)公路平面交叉口，以確保交通通行能力、通行安全及通行質(zhì)量。合理的公路平面交叉口道能提高公路交通運(yùn)行能力，滿足機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人不同的出行需求，保證各方通行互不影響，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定發(fā)揮重要作用。

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