摘要:摘要:道路交叉口是城市道路網的“節點”,它是導致交通擁堵的主要原因之一。其規劃、設計與管理得如何,直接影響到道路交通的通暢與安全。
摘要:道路交叉口是城市道路網的“節點”,它是導致交通擁堵的主要原因之一。其規劃、設計與管理得如何,直接影響到道路交通的通暢與安全。如何科學合理的規劃設計城市道路的交叉口,改造現有交叉口,使之達到技術先進、安全高效、經濟適用的目的,已成為市政道路交通建設中迫切需要解決的問題之一。文章簡單介紹了些平常易見的交叉口類型,以此做了些探討。
關鍵詞:平面交叉類型,設計原則,視距三角,交通島
前言
隨著城市建設力度的加大,城市化步伐不斷加快,城市車流量也日益增多,城市道路在人們越來越頻繁的出行中占據著重要的位置,但也凸顯出一些問題。在正常的交通流中,道路交叉口是整個交通的咽喉。縱橫交錯形成許多交叉口,而在相交道路的各種車輛和行人之間,車輛和車輛之間,特別是非機動車和機動車之間的干擾,嚴重的阻塞了交通。有資料表明,大城市機動車輛年增長率在10%以上,個別年份增長率達20%以上,自行車平均年增長在10%以上。這些數據表明了我國城市化進程以及人們生活水平的提高,但由于道路交通設施供應遠不能滿足道路流通的需要,由此引起普遍的交通擁擠,事故頻發等,這種形勢嚴重制約了社會和經濟發展,影響人民群眾的正常工作和生活。所以如何提高道路的利用,交叉口就成為了關鍵因素。
一、 城市道路交叉口的類型
在傳統的理念中,城市道路的設計主要是根據道路的通行車流量來定,往往盲目的增加車道和拓寬路面,這樣不僅占地面積越來越大,車流量的增加始終不能很好的解決交通堵塞的問題。
這個時候交叉口的形式選擇就顯得尤為重要,其需要根據實際路口的周邊環境和實際交通量,交通性質等來定。一般的交叉口形式為平面交叉,有十字型、X字型、T字型、Y字型、多路口交叉(復合型,5條或5條以上道路交叉)和環形交叉等。除此之外進一步分析還有拓展交叉、渠化交叉、立體交叉等等。
二、 交叉口的交通分析
城市道路系統的道路網密度高,道路的吸引點多,路網節點即交叉口數量多。最常見的交通流流態包括:分流形式,合流形式,交叉形式,交織形式,分離形式。其交叉口容易發生沖突的地方有:
(1) 分流點:同一行駛方向的車輛向不同方向分離行駛的地點。
(2) 合流點:來自不同行駛方向的車輛以較小的角度,向同一方向匯合行駛的地點。
(3) 沖突點:來自不同行駛方向的車輛以較大的角度相互交叉的地點。
從產生沖突點的交通狀態分析,左轉車輛的沖突點是最多的,若相交道路均為雙車道時,全轉向道路交叉口沖突點數可按(1)式計算:
Pn=n2(n-1)(n-2)/6 (1)
式中:Pn —沖突點數;
n —相交道路條數。
由上式可知:交叉口沖突點隨著相交道路數量的增加而增加,在設計中正確處理和組織好左轉交通,減少沖突點,能大大提高交叉口的通行能力,減少交通事故。
三、 交叉口設計
1、 交叉口設計中的問題
首先,為了解決問題而盲目的加寬車道。我國的道路紅線普遍較窄,缺乏主干機動車道,近年來車輛的增多,城市舊路段的道路已不能承受。而加寬車道只能是占地面積越來越大,車輛越來越多,匯流分流車輛越來越多,并不能實際解決交通問題。
其次,交叉口設計缺乏合理性。大的交叉口是各類行駛車輛的轉彎,變道等的通過點,如果交叉口設計中的交通設施不夠完善,車速行駛慢,通行能力低,交匯點多,容易發生事故。如果交叉口排水設施不暢,在雨天容易積水,也嚴重影響交通。
2、 交叉口設計原則與要求
(1)應根據交通流量及流向,增設交叉口進口道的侯駛車道數
(2)正確設計交叉口立面,保證轉彎車輛行車平穩,同時也要符合排水要求,使交叉口能保持干燥狀態,這樣不但利于行車和行人安全,同時也可使路面結構達到更長的工作年限。
(3)道路等級相同時,在保證每條道路縱坡交叉口范圍不變時,通過調節相鄰道路的橫坡達到平緩過渡;道路等級不同時,要先選出一條道路作為主干道,再相應的調節其他道路的橫斷面。
(4)根據不同的交叉口形式,設置信號燈管制,增設安全島、中心島、天橋、人行過道等以及交警組織交通,緩解交通壓力。
(5)交叉口設計的形式不僅要考慮道路設計方面,還應考慮周圍的環境,房屋,照明等與之相配合達到協調的效果,增加城市的美感。
四、 交叉口的規劃設計
車輛的擁堵不僅影響人們的生活,而且嚴重制約城市的發展。整個交通網就如一張蜘蛛網,每個交匯點的設計都影響著整個交通網的流暢。
1、根據具體道路的情況增設主干道,拓寬交叉口
城市道路的設計應摒棄以往的觀念,注重“以人為本”,交通量大或者集中的路段增設主要干道,開設機動車,非機動車,公交車等的專用通道。
設計時主要解決擴寬的車道數,根據進口道的交通量增加進口道的車道數,合理劃分交叉口通行空間,使機動車、非機動車和行人的左轉、直行和右轉車流各行其道,增設候車車道,配合相應的信號燈指示,實現道路交叉口的交通通行。滿足通行能力的匹配原則。
交叉口通行能力的計算:直行車道的通行能力,經多種研究總結,可采用(2)式:
N直=3600nK [(t綠-t首)/t間+1]/t周 (2)
式中:N直 —直行車道的通行內力(輛/h) ;
t綠—信號周期內綠燈時間(s);
t首—綠燈亮時第一輛車起動通過停止線的時間 (s),按有關統計一般采用2.2s-2.4s;
t間—車輛通過停止線的平均間隔時間(s),根據觀測,小型車為2.5s,大中型車為3.5s,城市交叉口按已換算小型車采用2.5s;
K—考慮通行的不均勻性和其它一般干擾因素的修正系數,一般取0.86-0.9;
n—直行車道數。
式(2)中,(t綠-t首)為信號周期內有效綠燈時間,(t綠-t首)/t間為綠燈內通過停止線的時間間隔數,[(t綠-t首)/t間+1]為綠燈時間內通過車輛數,再乘以每小時周期數(3600/t間)和修正系數,即為車道通行能力。
2、 根據具體交通情況增設交通島,渠化交通。
交通島是指為控制車輛行駛方向和保障行人安全,在車道之間設置的高出路面的島狀設置。按功能分有以下幾種:
(1) 分隔島:用來分隔機動車和非機動車,快速車和慢速車,以及對向行駛的車流,保證行車速度和交通安全的長條形交通島,有時也可在路面上劃線來代替分隔島。
(2) 安全島:安全島供行人過街時避讓車輛之用。在寬闊的交通繁忙的街道上(機動車道大于等于6條,或人行橫道長度超過30米),宜在人行橫道中央設置不少于1米的安全島,以保證行人過街安全。
(3) 中心島:中心島是設在交叉口中央,用來組織左轉彎車輛和分隔對向車輛的交通島。
(4) 導流島:用以指引行車方向,可以組織好交通,減少或消滅沖突點,導流島還可用于約束車道,使車輛進交叉口和出交叉口放慢速度,保證行車安全。
交通島的設置可根據交通流量,交叉口的交叉形式,地形等靈活設計形狀,另外在交通密集地區可加派交警指揮交通,使車輛與行人可按各自的行駛軌跡正常前進,對交通渠化管理。
3、 根據具體地形設計交叉口的排水設施
交叉口是整個交通網的節點,就如人體血管分叉點一樣重要。而陰雨天氣若是交叉口排水不暢,大量積水會嚴重影響車輛的安全行駛。因此排水系統的設計也是尤為重要的。
在相交路段的交叉口,如果地勢偏高,即可采用凸型設計。在交叉口范圍內個相交道路的縱坡方向不變,適當調整交叉口范圍內各路段的橫坡,此時交叉口范圍內的雨水可通過自然破排除。如果因外部環境,地形等的限制避免不了地勢低的問題,應在交叉口范圍內適當增加雨水口的數量,以防止雨水匯集到人行道及機動車道,阻礙通行。
如果遇到斜坡時,可使各條道路的縱坡保持不變,將相鄰的兩條道路的橫坡在交叉口范圍外逐漸過渡,以使橫坡方向調整到縱坡方向,這樣在交叉口內相鄰兩條道路就變成一單向傾斜面,這時,排水口要設置在縱坡指向交叉口道路的人行橫道線外。
4、 交叉口輔轉角半徑和車視距的設計
平面交叉口的形式主要是:十字交叉,T字交叉口,X字交叉,Y字交叉和多路口的交叉。車輛進入交叉口與出叉口的左轉右轉等都需要一定的弧度,這個時候的交叉口輔助轉角的設計就是關鍵。轉角半徑大車輛通過月平穩,轉角半徑小,車輛通過易收到阻礙,但轉角半徑的大小視具體交通道路的情況而定。
交叉口轉角處由兩相交道路的停車視距組成的三角形為視距三角形,為了保證行車安全,應清除視距三角形范圍內的一切障礙物。
視距三角形的繪制方法和步驟:
1)根據交叉口計算行車速度計算相交道路的停車視距;
2)根據交叉口車道數和交通組織劃分進出口各車道;
3)繪制直行車與左轉車的行駛軌跡線,找出最不利點;
4)從最不利點沿行車軌跡線向后分別量取停車視距,并連接成三角形。
5、 交叉口的人行橫道設置
人行橫道:人行橫道的設置要考慮盡可能縮小交叉口面積,減小車輛通過交叉口的時間,提高交叉口通過率。可將人行橫道設在轉角曲線起點以內,盡量與車行道垂直設置,縮短行人橫過車行道的時間;盡量靠近交叉口,縮小交叉區域,減少車輛通過交叉口的時間。
人行橫道寬度決定于單位時間內過路行人的數量以及行人過路信號放行時間,通常選用的經驗寬度為4~10米,規范規定最小寬度為4米。同時規范規定:機動車車道數4條或人行橫道長度大于30米時,則應在道路中央設置安全島(最小寬度為1米)。當行車密度很大或車速很高,過街行人很多時,可考慮設立體人行過街設施——人行地道或天橋等。
6、 環形交叉口
環形交叉俗稱轉盤,是在交叉口中央設置中心,用環道組織渠化交通,使進入環道的所有車輛一律按照逆時針方向繞島單向行駛,直至所要出去的路口離島駛出的平面交叉。
環形交叉適用于多條道路交匯的交叉口和左轉交通量較大的交叉口,一般不適用于快速路和主干路。當相交道路總數超過8條時,就應當考慮道路適當合并后再接入交叉口。
在沒有設置信號燈控制的路段加設信號燈控制,交通組織規則不變,這種方法適用于簡單的控制車流量的秩序;如果環形交叉口車流量較大時可適當拓寬環道,調整交通組織形式等等,但最常見的處理交叉口的方法是把交叉口改建為常見的平面交叉形式。
另外還有立體交叉形式,其大多適用于高速公路系統,城市道路中并不是常見,在此不作為過多介紹范疇。
結語:
城市道路交叉口的設計規劃,是一項精細,系統的工程,不僅僅是考慮到道路等級和交通流態的問題,交叉口的靈活設計還影響著整個城市的美觀,在設計上,應在滿足地勢需要的基礎上,結合周邊建筑,環境,合理協調,在保證人與車輛安全、順暢地通過交叉口情況下,達到與城市美化效果的統一。
參考文獻:
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