交叉口设计.docx

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交叉口设计

摘要:

随着城市社会经济的迅速发展和机动车保有量的大量增加，城市交通拥堵日益凸显。

交叉口作为城市路网的节点，交通秩序混乱，交通事故频发，因此，通过交叉口交通设计来改善平面交叉路口的交通安全状况，提高平面交叉路口的通行能力是综合解决城市交通拥挤问题重要的一步。

本文以交叉口为主要研究对象，对交叉口交通的通行时空资源进行设计。

首先从交叉口的交通设计原理出发，解析交叉口的通行空间，将交叉口的通行空间划分为平面通行空间和立体通行空间，并对影响交通的因素进行分析和调查；然后根据交叉口的区域特性，从不同区域解决的交通问题不同，将交叉口的平面通行空间划分为外部区域和内部区域，并进行相应的设计；设计中，从实践出发，以人为本，大量使用停车让行线，并提出反向停车线的设计理念，进一步明确行

人的通行权利。

最后，以内江城区数十个交叉口为应用案例，进行交叉口的交通通行空间和时问设计，有效的改善了内江城区交叉口的通行状况，证明了该设计方法的实用性和有效性。

　　关键词：

道路交叉口，通行空间、交通设计

一：

交叉口交通设计的设计内容

交叉口的交通设计内容即是交叉口。

时空”资源设计，包括交叉口的交通通行空间设计和时间设计。

本文将交叉口的通行空间分为平面通行空间和立体通行空间，平面通行空间指交叉口范围内的地面空间，通过对地面空间的设计给各种交通流明确的通行划分，让不同的交通流有各自明确的通行空间和通行权利，做到各行其道

　　　　　　　　　交叉口平面通行空间设计

　　平面通行空间以停车线为界，划分为交叉口的内部区域和外部区域，并进行相应的设计，本项设计是交叉口交通设计最基础的工作。

按照车流的行驶轨迹，交叉口设计顺序是从外到内。

1）交叉口的外部区域设计主要是处理交叉口与路段交通供需关系的平衡与协调，解决交叉口通行能力低于路段通行能力的问题。

主要设计内容；车道功能划分、进出口车道数设计、车道宽度设计、车道拓宽设计、左右转专用车道设计、出口道设计等。

2）交叉口的内部区域设计主要就是解决不同交通流之间的冲突，为各种性质的交通流提供明确的通行空间，减少交通冲突，增加安全性．主要设计内容是内部空间的渠化设计，包括非机动车通行空间设计、行人过街通行设计、交通岛设计、导流线、停车待驶区设计、停车让行标线设计和反向停车线设计等内容。

　　　　　　　　交叉口的通行时间设计

　　　该设计主要是非灯控路口的时间设计和灯控时的信号配时优化设计，不同于上述的两方面有形的设计工作，其设计的效益更多地反映在交叉口交通流的有序化、交通流通行时间损失的减少、通行能力的提高以及交通安全性提高等。

主要的内容包括：

信号相位数／相序的设计，信号周期时间的确定，信号绿信比的确定等。

特别值得注意的是“时间设计”应与“空间设计”紧密的配合，空间设计是时间设计的基础，合理的空间设计可以使得时间设计发挥更大的效益。

　　　　　　　交叉口对道路交通的影响

　　　交叉口是道路交通的咽喉，在这里，各个道路方向的机动车辆、非机动车辆、行人均有直行和转向的要求，这样势必会产生交通的相互干扰，引发事故和造成交通的阻塞。

据统计，约有59％的交通事故发生在交叉口地带，居所有交通事故类型的首位。

此外，车辆在通过交叉口时，由于信号控制及其它因素干扰，将产生很大的延误，延误时间约占整个行程时间的31％，而这31％中又约有40％是非信号因素引起的。

由此可见，正确地设计交叉口，合理地组织交通，对于减少交叉口对交通的不利影响，具有重要的现实意义。

　　　　　　　引起交通延误的主要原因。

交错点大致可分为三种类型。

分流点（分岔点）：

同一行驶方向同一方向中的车辆向不同方向分开的地点：

合流点（汇合点）：

来自不同行驶方面的车辆以较小的角度向同一方向同一车流汇合的地点；冲突点（交叉点）：

来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉，然后向不同方向行驶。

在交错点处，车辆都存在碰撞的可能性，其中以左转车辆与对向直行车辆或直行车辆与相交道路直行车辆所产生的冲突点对交通影响最大，其次是合流点，再次是分流点．在无交通管制的情况下，三条路相交时的冲突点为3个；四条路相交时的冲突点为16个；五条路相交时冲突点数则达50个．2）、产生冲突点最多的是左转弯车辆。

经过分析，对于T型交叉口限制某一方向左转，冲突点由3个降至1个，禁上左转则无冲突点；对十字交叉口，限制某两方向左转，冲突点从16个降至8个，限制左转则降至4个．在交叉口交通设计中，正确处理和组织好左转交通，减少冲突点，能大大提高交叉口的通行能力和安全性。

3）、设置信号控制是减少交叉口冲突点的有效办法。

但同时，信号灯管制是顺序开放各条道路的交通，从而增加了车辆行驶的延误时间，降低了交叉口的通行能力。

　　所以，在交叉口交通设计中，必须减少交叉口的相交道路数，力求减少或消除冲突点，保障交通安全，其措施主要有渠化交通、设置信号灯控、建立体交叉；同时又要努力提高交叉口的通行能力，以保证交通畅通。

　环形交叉口

1）环形交叉口又称转盘，它的交通组织是：

在交叉口中央设置一个直径较大的中心岛，让进入交叉口的车辆一律逆时针单向行驶，至所要至的路口离去。

利用环岛组织渠化交通，可以使所有直行和左、右转车辆不必停车而连续不断的通过。

但其占地面积较大，在旧城中心等地区用地很紧时，难于实现，而且，环形交叉口的通行能力一般在同样大小用地的情况下不及信号控制交叉口．因此，现在的城市交通管理中，采用环形交叉口要慎重。

2）环形交叉的适用情况，在下列情况下，采用环形交叉，有显著的功效：

a．交叉口的交通量约为折算小汽车500-2000辆／h，其中左转弯车辆比例较大；b．相交道路为5咱条时；c．相邻道口很近，如采用信号灯控，交叉口停候的车辆影响相邻道口的车辆行驶时；d．接近交叉口的道路宽度沿街道横向增添车道有困难，而在交叉口转角处容易拓宽时。

　3）环形交叉口设计的主要任务是：

确定中心岛形状及尺寸，确定环道宽度及交织段长度。

乱中心岛的形状及尺寸中心岛的形状，主要取决于相交道路的角度和等级，一般常用圆形．对于道路相交角度不同，也可采用椭圆、方形圆角、菱形等。

　环形中心岛的半径R按下表采用。

　　　交织段的长度

　进环和出环的车辆，在环道上行驶相互交织时，交换一次车道位置所行驶的路程，称为交织长度。

交织长度的长短主要取决于在交织段的设计交通量和车辆在环道上的行驶速度。

在一般的中等交通量情况下，最小交织段的长度要求，如表2．3所示。

　　环道的车道数和宽度

实践证明，当环道上车行道从二条增加到三条（包括右转弯车道）时，通行能力提高得最为显著；当车道数增加到四条以上时，则通行能力增加较少。

车道的宽度则应较直行车道宽。

因此，环形交叉口的车道数以3-4条为宜，且环道上每条车道的宽度应稍大于直线段，一般采取3．5m-3．75m。

　　　　　平面交叉口的渠化方法和作用如下：

1）减少指引汽车行驶方向，减小交通流在交叉口的冲突范围，减少车辆和行人过街时发生碰撞的危险性；

2）增大交叉角度，使对向车流以较大角度尽可能成直角交叉，减少车辆行驶冲突的面积。

缩短交叉时间，为司机提供判断车辆相对位置和速度的最佳条件．

3）减小汇入角，使交通流以10。

’15。

的合流角度，以最小的速度差进行合流，使汇合车辆可利用最小车头间距。

4）缩窄进口宽度，缩小进口宽度或使进口道路弯曲，使驶入交叉口车辆有明确方向并降低速度，尽可能使干道车辆少受影响。

5）分隔车流，使车辆在交叉口的固定区域内交叉通行，减少冲突碰撞

６）设置转弯车道，布置渠化岛调整交通流，划分左转、右转专用车道，使车辆各行其道，减少相互干扰．

　　　　交叉口的交通流量调查

　　1、人流量，用来确定人行横道线的宽度和设置信号灯的依据，通过实际观察测量得到；

　2、非机动车流量。

确定交叉口的非机动车流的组织和停车空间。

由于内江属于重丘地区，所以自行车等非机动车非常少。

3、机动车流量，分流向、车种调查交叉口范围内的小时交通量，以15rain为计测单位观测各进口道各流向高峰和平峰时期的交通量，高峰小时交通量为高峰15min交通量乘以4得到。

通过机动车流量调查为车道功能划分和信号配时提基本依据。

交通事故调查

调查交叉口交通事故发生情况，主要是了解交叉口的交通安全性。

要调查交叉口发生事故的数量、伤亡人数和经济损失，分析事故发生的时间、地点、事故类型以及发生事故的主要原因等，要明确事故发生的时间分布和空间分布，明确事故发生的主要原因，为交叉口进行适当的安全设计提供依据。

事故情况可以从交警支队事故科的交通事故信息系统中统计得到。

附属设施调查

重点了解包括灯杆、电杆、垃圾箱、邮政信箱、电话亭的布局及其合理性。

交叉口范围内的邮政信箱、电话亭、垃圾箱的设置比较普遍。

　　确定交叉口的设计范围

　　通俗的说，当驾驶员感觉到不能象在路段上那样行驶时，就是进入了交叉口的范围。

因为车辆由路段驶入交叉口范围后，其行驶状态将发生变化，包括行驶速度变化、流向重组等，并经停车排队、冲突分析、排队消散，然后再驶离交叉口．车辆在交叉口范围内运行状态要远比路段的运行状况复杂得多。

因此，有必要确定交叉口的设计范围。

由于车辆在交叉口范围内行驶与在路段上行驶时受到的约束条件不同，因此可以通过确定车辆由路段进入交叉口的临界点来界定交叉口的范围。

考虑不同影响要素，其确定方式如下：

①无控制交叉口和优先控制交叉口，确保有良好的通视范围通常在无控制交叉口，没有明确的停车线，在车辆到达交叉口时，驾驶员在距冲突点一定距离处做出决策，或减速让路，或直接通过．做出判断的临界距离为三，即停车视距，其由驾驶人在反映时间内车辆仍继续行驶的距离、驾驶员开始制动刹车到车辆完全停下来的距离以及车辆停止后保持的安全距离组成，看下式；

综合不同车型、道路设计车速及交叉口的渠化设计因素（包括中心线偏移、道路渐变段的设置、隔离带离路口的距离等），取距离停车线240m内的范围为交叉口的设计范围。

　　停车线位置和人行横道位置确定以后，交叉口的内、外部区域就有了明确的划分．交叉口的外部区域设计主要是处理交叉口与路段交通供需关系的平衡与协调，解决交叉口通行能力不足的问题。

主要设计内容为；车道功能划分、进出口车道数设计、车道宽度设计、车道拓宽设计，左右转专用车道设计、出口道设计，隔离带设计等内容。

进口车道的功能划分

进口车道的功能划分主要考虑是否设置左、右转专用进口车道。

各国的实践经验都认为除非有充分理由不设左转专用进口车道，一般情况下都应设置。

对于己建成的交叉口，一般来说，只有进口道的高峰小时左转流量小于150—180pcu／h时，可以不考虑设置左转专用进口车道。

如果设计对象是新建交叉口，没有可靠而真实的交通量资料，建议除以下情况外都设置左转专用车道：

a．确认此进口道几乎没有左转交通；b．此进口道设左转专用进口车道后，只剩一条进口车道供直行和右转车使用．对此情况给出在今后交叉口投入运行后，根据现实交通量资料评价左转专用车道设置必要性的方法来确定是否改变车道划分，以使各进口车道的利用更为均衡，从而提高整个进口道的使用效益。

车道宽度．

车道过宽，车道内可能平行行驶2台车，交通流不稳定；车道过窄，相邻车道间的车辆将相互影响而难以行走。

因此合理的确定车道的宽度至关重要。

由于车辆在交叉口进口的车速较慢，因此进口道每条车道的宽度可较路段上略窄。

根据上海的设计经验，进口道在大车比例很小时可取2．75米m宽，最小时可取2．5米；出口道由于车速较进口道高，其宽度应较进口道车道宽，具体尺寸根据实际道路条件确定．

交通安全设施设计

交通安全设施主要包括：

道路交通标志，信号机、道路照明、防护栏、防止冲撞设施（障碍物表示灯，视线引导路标，道路桩）。

在交叉口附近设置的交通安全设旌，不仅起到防止交通事故的作用，对通畅地处理交通也发挥着作用。

　　交通标志设计

道路交通标志是用图形符号、文字向驾驶员及行人传递法定信息，用以管制、警告及引导交通的安全设施，它在现代道路交通管理中发挥着重要作用。

实践证明，合理设置道路交通标志，可以平滑交通，提高道路通行能力，减少交通事故．交通标志设计的主要内容：

一是根据路口情况确定安装标志的类型，二是确定安装标志的地点；三是确定安装标志的高度。

根据交叉口的交通管理状况，交叉口范围内的交通标志设计，主要表现在以下几个方面：

1），预告交叉路口形状警告标志和注意信号灯警告标志的设计此类标志应设在平面交叉路口驶入段前适当位置，标志至危险地点的距

离，根据道路的管理行车速度按表3．4选取。

设置条件

（1）平面交叉路口视线受绿化、建筑物等影响或不易被发现的交叉口；

（2）畸形或错位交叉口（3）设置T型或Y型交叉路口标志时，可配合设置线形诱导标，设置环形路口标志时，应配合设置环岛行驶标志。

2）、路口的指路标志设计

指路标志指示驾驶员的行车方向，减少无效交通，并可调节路网的流量，所以，指路标志的设计尤为重要。

设置指路标志时应综合考虑、整体布局，标志布设应做到连贯性，一致性，防止出现标志不足或过多。

各种不同等级道路（主干路、次干路、支路）所形成的交叉路口，是否设置指路标志参照表3．5，若按此表设置的指路标志过密或过疏时，可作适当取舍调整。

注：

对象道路指需要设置标志的道路，交叉道路是指与对象道路相交的道路。

指路标志的设置地点一般在距交叉路口前30m-150m处．

设置交通控制信号的基本原理和概念

　　目前，决定停车标志交叉口改为信号控制交叉口时．主要应考察两个因素：

停车标志交叉口的通行能力和延误．

1、停车标志交叉口的通行能力

根据停车标志交叉口的通行规则，次要道路上的车辆必须等主要道路车流间出现足够的可穿越空档时，才能通过。

因此，主要道路上的交通几乎不受相交交通的影响，如忽略左、右转弯车流的影响，则可认为主要道路在这种叉口进口道上的通行能力几乎和路段的通行能力一样。

因此，计算这种交叉口的通行能力，一般是对应于主要道路交通量，求出相应的次要道路进口道可以进入交叉口的最大交通量。

据此原理，假设主要道路车流按泊松分布到达，可建立计算次要道路

可以通行的最大交通量的公式如下：

服务水平评估

信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平，根据计算的平均信号控制延误确定。

用作交叉口服务水平评价的延误是15min分析期间的平均每车信号控制延误。

信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。

①延误估算方法

延误是一个影响因素十分复杂的指标，理论计算所得结果难于精确符合实际情况。

所以采用现场观测的延误数据作为评价依据，特别是对原有交叉口进行评价分析或做改善效果的前后对比分析，有条件做现场观测时，须用现场观测数据。

对交叉口的不同设计方案做比较分析，无法现场观测时，才用估算方法。

延误须对交叉口各进口道分别估算各车道的每车平均信控延误；进口道每车平均延误是进口道中各车道延误之加权平均值；整个交叉口的每车平均延误是各进口道延误之加权平均值

1）各车道延误公式用下式估算：

d=dl-4-d，

d一各车道每车平均信控延误：

吼一均匀延误，即车辆均匀到达所产生的延误U／p洲）；

dl，一随机附加延误，即车辆随机到达并引起超饱和周期所产生的延误

　对于设计交叉口，因满足设计服务水平的要求，不应出现在分析期初留有初始排队的情况，即不应出现有初始排队附加延误，则设计交叉口时各车道延误用下式估算：

。

参考文献

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