呂紀(jì)偉

(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司)

1 人行過街設(shè)施的種類及其特點(diǎn)

1.1 人行橫道

人行橫道是防止行人亂穿道路而在車行道上以標(biāo)線形式指定為行人過街的地方。人行橫道標(biāo)線的形式有兩種:條紋式(或稱斑馬線)人行橫道和平行式人行橫道線。條紋式人行橫道線由條紋實(shí)線組成,設(shè)在未設(shè)人行信號燈的路口或路段;平行式人行橫道由兩條平行實(shí)線組成,設(shè)在設(shè)有人行信號燈的路口。條紋式人行橫道線,行人有先行權(quán),而在平行式人行橫道線上,行人通行權(quán)由信號燈來決定。目前很多城市不少路段采用的平行線人行橫道線由于不醒目往往導(dǎo)致汽車司機(jī)措手不及,車開到橫道線邊上才知道前面是條橫道線。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,將平行線改為“斑馬線”就可改變不醒目狀況。

1.2 過街天橋

過街天橋,指橫跨馬路的空中過道,在主要街道的路面上,為使往返車輛暢通無阻而架設(shè)橫跨馬路的過街天橋以代替人行橫道,過街天橋的兩端均有上下天橋的階梯和坡道。天橋的設(shè)計(jì)多種多樣,其平面形式有一字形、環(huán)形、曲線形等。采用何種形態(tài)需因地制宜,但不論何種形態(tài),都應(yīng)以有利于人流的引導(dǎo)與集疏為原則,都需結(jié)合具體條件綜合考慮。

1.3 地下通道

地下通道,指橫穿道路的地下通道,地下通道的作用和過街天橋一樣,只是修建在地下的橫穿馬路的通道,地下通道兩端也有下上通道的階梯和坡道。

表1 過街天橋和地下通道形式對比

研究表明,行人比較愿意選擇的過街設(shè)施是天橋,其次是人行橫道和地下通道。在安全的前提下,三種過街設(shè)施的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了這一選擇偏好,雖然行人違章的主要原因不是過街設(shè)施,但是過街設(shè)施的設(shè)置所決定的繞行距離、等待時(shí)間等因素對行人過街的地點(diǎn)有較大影響,合理的設(shè)置過街設(shè)施可以引導(dǎo)行人過街行為,提高行人遵規(guī)守紀(jì)意識,保障行人的安全。

2 人行過街設(shè)施的設(shè)置原則

(1)修建人行過街設(shè)施要便于交通管理;

(2)人行過街設(shè)施的選址要與環(huán)境特征相協(xié)調(diào);

(3)人行過街設(shè)施的設(shè)置要考慮經(jīng)濟(jì)性;

(4)人行過街設(shè)施的設(shè)置不影響道路功能的發(fā)揮;

(5)人行過街設(shè)施的設(shè)置能夠合理利用道路資源。

3 設(shè)置人行過街設(shè)施應(yīng)注意的問題

人行過街設(shè)施的設(shè)置是需要與能力相適應(yīng)的結(jié)果。

3.1 設(shè)置位置的選擇

人行過街設(shè)施中的人行天橋和地道,一般都為永久性或半永久性設(shè)施,造價(jià)較高,如果選址不當(dāng),使用頻率過低,會造成資金浪費(fèi),所以設(shè)置位置的選擇需十分謹(jǐn)慎。人行過街設(shè)施所要解決的是密集的過街人流與道路車流之間的沖突問題,因此,其設(shè)置位置應(yīng)選擇在人流與車流均較為密集的地點(diǎn),以充分發(fā)揮其疏導(dǎo)人流、車流,減少以至消滅沖突點(diǎn)的作用。

3.2 設(shè)置形式的選擇

設(shè)置人行過街設(shè)施的目的是為了解決人車沖突的問題。解決行人過街問題盡量通過人行橫道方式解決,其投資省、行人過街繞行距離短,但行人在過街時(shí)間上不連續(xù)。對車速要求高的快速路、交通性干道在交通流量大、行人過街需求集中、人車矛盾突出的地點(diǎn),才考慮設(shè)置過街天橋和地下通道設(shè)施。過街天橋和地下通道比人行橫道方式最明顯的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動車和行人徹底分離,能夠保障行人的交通安全和交通連續(xù)性;不足之處是投資大、行人過街繞行距離大、擴(kuò)大了道路信號燈間距、不易實(shí)行道路信號燈綠波協(xié)調(diào)控制;并且過街天橋由于受條件所限,其入口往往直接設(shè)置于人行道上,擠占了便道,縮小了地面人行通道斷面,阻礙地面交通的通行能力,并且橋面跨過道路上空,若設(shè)計(jì)不當(dāng),必然影響城市道路及空間環(huán)境,因此,設(shè)置時(shí)應(yīng)多方面綜合考慮。

3.3 設(shè)置配套設(shè)施問題

在設(shè)置人行設(shè)施的同時(shí),應(yīng)根據(jù)需要采取配套措施,如人行橫道,配以安全島設(shè)施,以方便行人二次過街,設(shè)置信號燈,提高行人過街的安全性和方便性。在設(shè)置人行天橋或地道的同時(shí),配以相應(yīng)的路旁隔柵,使行人無法從平面橫穿馬路,根據(jù)需求還可設(shè)置升降設(shè)施,提高行人的出行效率。另外,為了實(shí)現(xiàn)城市交通的無障礙化,根據(jù)《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,應(yīng)特別重視無障礙設(shè)施的配套設(shè)計(jì),如盲道、路邊緣石坡道、與信號燈同步的過街音響信號、人行天橋或地下通道的坡道等設(shè)施的設(shè)置。

居民出行原則上依據(jù)最短出行時(shí)間和出行安全性,為了提高人行過街設(shè)施的使用效率,可適當(dāng)考慮使用強(qiáng)制性配套設(shè)施。

3.4 人行過街設(shè)施設(shè)置間隔

城市中心商業(yè)區(qū)由于人流量較大,道路兩側(cè)交流頻繁,行人的過街需求較大。因此行人過街設(shè)施的設(shè)置間距要相對較小;而城市一般地區(qū)由于人流量相對較小,過街需求不大,因此行人過街設(shè)施的設(shè)置間距可以相對較大。城市中心商業(yè)區(qū)的行人過街設(shè)施間距通常小于城市一般地區(qū)的行人過街設(shè)施間距。機(jī)動車車流量和機(jī)動車車道數(shù)也是影響行人過街設(shè)施間距的重要因素。在其他條件不變的情況下,若機(jī)動車的流量減小,則行人過街設(shè)施的間距可以相應(yīng)縮小;若機(jī)動車的流量增大,則行人過街設(shè)施的間距也應(yīng)該相應(yīng)增大。在其他條件不變的情況下,若機(jī)動車道的車道數(shù)增加,同一道路斷面同時(shí)到達(dá)的車輛增多,則行人過街設(shè)施的間距也應(yīng)該相應(yīng)增大。

一般人心里所能承受的最大繞行距離為 5min的行程,約 500m左右,超過此距離行人就會產(chǎn)生隨便橫穿道路的行為。道路建設(shè)有其特殊性,不僅要考慮人們長期以來養(yǎng)成的行走習(xí)慣和周圍居民生活點(diǎn)及單位的分布,還應(yīng)考慮該處的交通流量。總之,因地制宜,單純用某一數(shù)值來控制間距,人行過街設(shè)施就失去了實(shí)在意義。

表2 行人可接受的繞行距離統(tǒng)計(jì)表

4 設(shè)置人行立體過街設(shè)施的依據(jù)

4.1 行人過街速度特征分析

行人過街的速度,是研究行人過街交通的一個重要參數(shù),也是評價(jià)行人過街設(shè)施服務(wù)功能的一項(xiàng)重要指標(biāo),能綜合地反映這些過街設(shè)施服務(wù)水平的狀況。

不同過街條件下行人過街速度不同。在設(shè)置過街天橋和地下通道的條件下,行人不受車流干擾,行人在過街過程中明顯感覺到人身安全得到保障,心理緊張情緒明顯緩解,過街速度較平常步行速度沒有明顯變化,由于距離的加長,增加了過街繞行時(shí)間;在只有人行橫道的條件下,若有信號控制,行人過街過程中,受車輛干擾較小(有轉(zhuǎn)向車流干擾)且受過街的綠燈時(shí)間限制,行人過街速度較快;若沒有信號控制,行人與機(jī)動車在過街時(shí)刻沒有安全保障,行人為保護(hù)自己自然加快步伐。

平面行人過街的推薦設(shè)計(jì)速度在0.83～1.30m/s之間,對于要求精度不是十分精確的情況下,可取 1.2m/s作為通用的行人過街設(shè)計(jì)速度。

4.2 設(shè)置過街設(shè)施理論分析和計(jì)算

城市道路的支路,因路窄,車流量小,對行人過街的方便性和安全性不構(gòu)成問題。因此,研究人行過街設(shè)施設(shè)置,主要是針對主干道和次干道的城市道路。

4.2.1 行人過街有信號燈設(shè)施

(1)行人等待過街時(shí)間條件。

在有過街信號設(shè)施條件下,行人最大等待時(shí)間是指一個信號周期內(nèi),行人等待人行過街綠燈啟亮所需的最長時(shí)間,它等于信號周期時(shí)間與人行綠燈顯示時(shí)間的差值:

式中:Tw為行人最大等待時(shí)間,s;Tu為交叉口信號周期時(shí)間,s;Tg為人行綠燈時(shí)間,s。

行人可接受等待過街時(shí)間ta是指對行人交通流可控性的一種描述,若行人最大等待時(shí)間小于行人可接受等待過街時(shí)間極限值,即 Tw＜ta時(shí)認(rèn)為基本能夠按照信號等色通行,行人交通流的可控性較好,反之,行人交通流的可控性較差,強(qiáng)行穿越機(jī)動車流的比例較高。

(2)通過能力條件。

假設(shè)配有行人過街信號燈的交叉口間隔為r,確定行人源的范圍,統(tǒng)計(jì)出一個信號周期內(nèi)行人在此處過街的流量Q1,行人過街時(shí)間由下式確定:式中:Td為個信號周期內(nèi)行人在此處過街所需的時(shí)間,s;Q1為一個信號周期內(nèi)行人在此處過街的流量(人);N1為行人過街設(shè)施的通過能力(人/h)。

在當(dāng)前信號燈設(shè)施已為最佳的條件下,如果 Td〉Tw,說明平面行人過街設(shè)施已無法滿足整個系統(tǒng)內(nèi)交通需求,建議修建人行立體過街設(shè)施。

4.2.2 行人過街無信號燈設(shè)施

(1)行人等待過街時(shí)間條件。

根據(jù)行人過街延誤的分析理論,在無過街信號設(shè)施條件下,假設(shè)機(jī)動車流是連續(xù)流,車輛到達(dá)的車頭時(shí)距分布符合負(fù)指數(shù)分布。行人過街采用二次過街方法,即行人先在一側(cè)等候有機(jī)會穿行到機(jī)動車道中間,然后再從對向車流中尋找空檔穿過。首先是應(yīng)用下列公式確定行人過街時(shí)間,即:

式中:T為行人可接受穿越空檔,s;W為機(jī)動車道寬度,m;V為行人的步行過街速度,(m/s);T1為車輛通過后,行人穿行前的觀察和反應(yīng)時(shí)間,s;T2為行人過街后距下一輛車到達(dá)的安全間隔時(shí)間,s。

在式(1)中,取行人步速為 1.2m/s,T1、T2分別為1.5s。

根據(jù)行人穿越道路的車流量,計(jì)算在行人穿越空檔時(shí)間,一個小時(shí)內(nèi)車流能給行人提供多少個可穿越空檔,從而計(jì)算出準(zhǔn)備過街的行人的平均等待時(shí)間,并把這個時(shí)間與行人等待過街心理能接受的極限時(shí)間相比,如果實(shí)際平均等待時(shí)間大于心理能接受的極限等待時(shí)間,則意味著此處應(yīng)該設(shè)置過街設(shè)施,否則,行人可利用車流的間隙自由地穿越街道。在此,根據(jù)有關(guān)研究結(jié)果,把行人等待過街心理能接受的極限時(shí)間取為ta=40s。

(2)一些關(guān)鍵位置設(shè)置過街設(shè)施理論分析和計(jì)算。

從行人過街的過程來看,行人一般利用最近的過街設(shè)施過街。先假設(shè)行人過街設(shè)施的間隔S,就可確定行人源的范圍,統(tǒng)計(jì)出行人在此設(shè)施處過街的流量 Qp。則行人所需最小通行時(shí)間為

式中:Tp為行人每小時(shí)所需最小通行時(shí)間,s;Np為1m寬過街設(shè)施的通行能力,(人/h·m);W為過街設(shè)施的寬度,m。

根據(jù)道路機(jī)動車流量Qv和路段通行能力 Na,可以求出車輛的每小時(shí)最小通行時(shí)間:

式中:Tv為車輛的每小時(shí)最小通行時(shí)間,s;Qv為道路實(shí)際車輛流量(輛/h);Na為不考慮行人過街設(shè)施影響的路段通行能力(輛/h)。

如果Tp+Tv＞3600s,說明平面行人過街設(shè)施已無法滿足整個系統(tǒng)內(nèi)交通需求,建議修建人行立體過街設(shè)施。

5 結(jié) 語

解決城市交通問題的重要手段是“渠化”,使人流、機(jī)動車流、非機(jī)動車流各行其道。形成科學(xué)、合理、有效的人行交通設(shè)施系統(tǒng),并與機(jī)動車、非機(jī)動車交通系統(tǒng)相協(xié)調(diào),才能為行人提供更好的通行環(huán)境,發(fā)揮人行交通設(shè)施系統(tǒng)的整體效能。

[1] 王建,鐘月瓊.貴陽市中心城區(qū)人行過街設(shè)施設(shè)置分析[J].城市道橋與防洪,2005,(1):30-31.

[2] 郭宏偉,熊輝.行人過街設(shè)施選擇偏好研究.交通與物流(第六屆交通運(yùn)輸領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)會議論文集),2006:600-605.

[3] 肖身德.城市人行立交的規(guī)劃和設(shè)計(jì).株洲工學(xué)院學(xué)報(bào),2003, (2):96-98.

[4] 陳陽.人行過街天橋的設(shè)置與管理.交通與運(yùn)輸.

[5] 焦蕾稚.關(guān)注行人過街設(shè)施.交通與運(yùn)輸.

[6] 王志.城市道路行人過街立交設(shè)施服務(wù)性能綜合評價(jià)體系研究.長安大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文,2004.