摘 要：平面交叉口時(shí)空一體化設(shè)計(jì)是指通過(guò)梳理平面交叉口空間資源和時(shí)間資源的基本組成，建立二者之間的互為影響關(guān)系，最大限度地實(shí)現(xiàn)平面交叉口時(shí)空資源的充分利用和優(yōu)化配置。在平面交叉口的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)將行人與非機(jī)動(dòng)車(chē)的過(guò)街安全的重要性視在車(chē)輛通行之上，妥善處理機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人的通行需求。

關(guān)鍵詞：平面交叉口；時(shí)空一體化；設(shè)計(jì)研究

1 時(shí)空資源分析

交叉口的時(shí)空資源包括：（1）空間資源；（2）時(shí)間資源；（3）時(shí)空通道。

1.1 空間資源

平面交叉口的空間資源是指交通主體的通行空間?？梢詫⑵溥M(jìn)一步劃分為三個(gè)空間范圍：（1）機(jī)動(dòng)車(chē)通行空間；（2）非機(jī)動(dòng)車(chē)通行空間；（3）行人通行空間?？臻g資源配置是平面交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。

1.2 時(shí)間資源

平面交叉口的時(shí)間資源是指交通主體在其通行空間內(nèi)獲得的通行時(shí)間，它們包括：（1）機(jī)動(dòng)車(chē)綠燈時(shí)間；（2）非機(jī)動(dòng)車(chē)綠燈時(shí)間；（3）行人綠燈時(shí)間；（4）機(jī)動(dòng)車(chē)黃燈時(shí)間；（5）非機(jī)動(dòng)車(chē)黃燈時(shí)間；（6）行人綠閃時(shí)間。

1.3 時(shí)空通道

交叉口的時(shí)空通道是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，它的定義是：交通主體在其劃定的空間范圍和時(shí)間段內(nèi)的交集。由此可見(jiàn)，時(shí)空通道是對(duì)交叉口空間資源和時(shí)間資源的有機(jī)整合，充分體現(xiàn)了二者之間的互動(dòng)關(guān)系。

安全、高效地分配不同交通主體的時(shí)空通道是交叉口時(shí)空一體化設(shè)計(jì)的核心工作。

2 交通沖突分析

交通沖突是平面交叉口的基本屬性，分離交通沖突、保證交通安全和交通運(yùn)行效率是平面交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本任務(wù)。

2.1 交通沖突的類(lèi)型

確定交通沖突類(lèi)型是進(jìn)行信號(hào)控制方案設(shè)計(jì)的必要準(zhǔn)備工作。交叉口任意兩股交通流的運(yùn)行軌跡之間存在交點(diǎn)時(shí)，認(rèn)為這兩股交通流之間存在交通沖突，它們運(yùn)行軌跡的交點(diǎn)稱(chēng)為沖突點(diǎn)。對(duì)于信號(hào)控制交叉口，根據(jù)沖突交通流的時(shí)空資源占用關(guān)系，可以將其分為兩種類(lèi)型。

完全沖突（第一類(lèi)沖突）：非右轉(zhuǎn)交通流之間形成的交通沖突。此類(lèi)沖突必須通過(guò)信號(hào)控制手段分配沖突交通流的通行權(quán)和通行時(shí)間。沖突交通流具有專(zhuān)用進(jìn)口道和專(zhuān)用相位。對(duì)于直行交通流與對(duì)向左轉(zhuǎn)交通流或左轉(zhuǎn)交通流與對(duì)向直行交通流形成的交通沖突，當(dāng)左轉(zhuǎn)交通量較小時(shí)，應(yīng)歸屬于部分沖突，當(dāng)左轉(zhuǎn)交通流較大時(shí)，應(yīng)歸屬于完全沖突。

部分沖突（第二類(lèi)沖突）：右轉(zhuǎn)交通流與其他交通流形成的交通沖突。此類(lèi)沖突可以利用優(yōu)先規(guī)則分配沖突交通流的通行權(quán)和通行時(shí)間。

2.2 交通沖突區(qū)

交通沖突區(qū)是指不同交通主體的共用通行空間范圍（如圖所示），可以將其進(jìn)一步劃分為四個(gè)區(qū)域：

（1）機(jī)動(dòng)車(chē)沖突區(qū)，圖中紅色區(qū)域；（2）機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)沖突區(qū)，圖中綠色區(qū)域；（3）機(jī)動(dòng)車(chē)、行人沖突區(qū)，圖中黃色區(qū)域；（4）非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人沖突區(qū)，圖中藍(lán)色區(qū)域。

3 行人與非機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)

妥善處理行人與非機(jī)動(dòng)車(chē)過(guò)街問(wèn)題是行人與非機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)的核心工作，也是機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)的前提條件。

行人過(guò)街安全島：行人紅燈違章率過(guò)高是引發(fā)機(jī)動(dòng)車(chē)與行人沖突區(qū)內(nèi)人、車(chē)干擾嚴(yán)重、進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車(chē)通行能力下降的主要原因。行人紅燈違章率增加的根源在于行人等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

相關(guān)研究顯示，信號(hào)控制人行橫道處，強(qiáng)行穿越機(jī)動(dòng)車(chē)流的行人比例隨行人等待時(shí)間的增加而增加。李克平等人建立了行人等待時(shí)間與行人交通流可控性的邏輯關(guān)系，其中涉及2個(gè)行人等待時(shí)間的概念。

行人最大等待時(shí)間：一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，行人等待行人綠燈啟亮所需的最長(zhǎng)時(shí)間，它等于信號(hào)周期時(shí)間與行人綠燈顯示時(shí)間的差值。行人可接受等待時(shí)間：對(duì)行人交通流可控性的一種描述，與行人紅燈違章率密切相關(guān)。行人最大等待時(shí)間小于行人可接受等待時(shí)間時(shí)，認(rèn)為行人基本能夠按照信號(hào)燈色通行，行人交通流的可控性較好，反之，行人紅燈違章率較高，行人交通流的可控性較差。

由此可見(jiàn)，減少行人最大等待時(shí)間是增強(qiáng)行人交通流可控性的內(nèi)在推動(dòng)力。設(shè)置行人過(guò)街安全島是提高行人交通流可控性的有效途徑，集中體現(xiàn)在兩個(gè)方面（以一個(gè)典型“十字形”交叉口的西進(jìn)口車(chē)道為例進(jìn)行說(shuō)明）。

（1）縮短行人最大等待時(shí)間。設(shè)置行人過(guò)街安全島后，行人清空距離縮短→行人綠閃時(shí)間減少→行人綠燈時(shí)間增加→行人最大等待時(shí)間減少→行人交通流可控性提高。注：行人通行時(shí)間包括行人綠燈時(shí)間和行人綠閃時(shí)間。

（2）提高行人過(guò)街的安全性。設(shè)置行人過(guò)街安全島，有利于增強(qiáng)機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員對(duì)行人過(guò)街的視認(rèn)性；為老人、兒童、殘疾人等提供駐足等待區(qū)域，避免其因過(guò)街較慢而與下一相位機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)生沖突。

4 機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)

機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)是在充分考慮行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)通行空間和通行時(shí)間的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空資源的優(yōu)化配置過(guò)程。

機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)的其他主要工作還包括：（1）交叉口拓寬設(shè)置方法。（2）左、右轉(zhuǎn)專(zhuān)用機(jī)動(dòng)車(chē)道的設(shè)置方法。

5 結(jié)束語(yǔ)

文章提出了“以人為本”的交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)思想，梳理了交叉口時(shí)空資源的基本組成，分析了不同交通主體的沖突類(lèi)型以及沖突區(qū)范圍對(duì)交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)的影響，明確了行人與非機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)、機(jī)動(dòng)車(chē)交通時(shí)空一體化設(shè)計(jì)的主要工作。