任偉強(qiáng),李強(qiáng)強(qiáng),張 偉
(合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,安徽 合肥 230041)
道路交叉口是城市道路網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。道路借助交叉口相互連接形成道路系統(tǒng)。交叉口在路網(wǎng)中起著使城市交通由線擴(kuò)展到面的重要作用,承擔(dān)各個(gè)方向的交通聯(lián)系功能,同時(shí)交叉口也是制約道路通行能力的咽喉[1]。
平面交叉口是道路交叉口的主要型式,是直行道路與橫向道路在同一平面上交叉的地方。車輛和行人至平面交叉口時(shí),要與橫向道路的車輛和行人分時(shí)共用交叉口空間。另外,部分車輛和行人要在交叉口改變前進(jìn)方向,交通流之間的干擾較多,通行的順暢性、安全性都要低于路段中。據(jù)統(tǒng)計(jì),在交叉口上發(fā)生的交通事故占總交通事故的20%左右,機(jī)動(dòng)車在市中心旅行時(shí)間的30%用于交叉口的等候和排隊(duì)通過(guò)上。因此,交叉口合理的布置型式和恰當(dāng)?shù)慕煌ㄇ粌H影響到城市交通是否暢通,還與道路交通安全息息相關(guān)[2]。
《城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范》(GB 50647—2011)要求新建道路交通網(wǎng)規(guī)劃中,干路交叉口不應(yīng)規(guī)劃超過(guò)4條進(jìn)口道的多路交叉口、錯(cuò)位交叉口、畸形交叉口,相交道路的交角不應(yīng)小于70°,地形條件特殊困難時(shí),不應(yīng)小于45°[3]。本文以老路改造中小角度Y型交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)為例,提出兩種改造方案,對(duì)比分析各方案優(yōu)缺點(diǎn),通過(guò)交通仿真模型模擬交叉口通行效果,為同類型交叉口改造設(shè)計(jì)積累經(jīng)驗(yàn)。
Y型交叉口屬于畸形交叉口的一種型式。Y型交叉口是盡頭道路與另1條道路交角為銳角或3條道路的交角為鈍角的交叉口。其缺點(diǎn)是車輛轉(zhuǎn)向舒適度差,通行能力、交通安全性均低于其他三岔路口[4]。
根據(jù)Y型交叉口交角的大小,可分為銳角Y型交叉口和鈍角Y型交叉口兩種型式(見(jiàn)圖1)。
圖1 Y型交叉口類型
(1)銳角Y型交叉口
銳角Y型交叉口的交角較小,其特點(diǎn)是盡頭道路較窄,通達(dá)性較好的道路較寬,交叉口面積過(guò)大,交叉口路緣石半徑小,車輛左右轉(zhuǎn)彎的舒適度較差。
(2)鈍角Y型交叉口
鈍角Y型交叉口的交角呈鈍角,是由盡頭道路交匯于另1條道路的彎道處所形成。該類交叉口的渠化難度要低于銳角交叉口,按照常規(guī)的T形交叉口渠化即可。
銳角Y型交叉口的處理方式,在建設(shè)條件允許的情況下,通常是調(diào)整盡頭道路的線形走向,使其正交或近似正交于另1條道路,以提高車輛左右轉(zhuǎn)彎的舒適度和安全性。鈍角Y型交叉口的渠化思路一般是固定主要道路的行駛軌跡,保證主要道路的行駛舒適度,同時(shí)通過(guò)調(diào)整流量較小道路的中心線,使其正交或近似正交于主要道路。
以安徽省合肥市合淮路與四里河路交叉口為例,進(jìn)行Y型交叉口改造設(shè)計(jì)。該交叉口為典型的公路演變?yōu)槭姓缆愤^(guò)程中,市政道路接公路所遺留下來(lái)的Y型銳角交叉口。該交叉口改造前為四里河路與北段合淮路直線銜接,南段合淮路與該段直線形成23°斜向相交?,F(xiàn)狀四里河路為4幅路、雙向6車道、紅線寬50 m的市政道路斷面;改造前合淮路為單幅路、紅線寬15 m的雙向4車道公路斷面。
根據(jù)合肥市綜合交通規(guī)劃,合淮路是合肥市“目字六連十一射”快速路網(wǎng)體系中的重要組成部分,是合肥市西北區(qū)域進(jìn)出城的重要通道。因此,本次設(shè)計(jì)的合淮路優(yōu)化了在四里河路交叉口處線形指標(biāo),使得合淮路方向?yàn)橹骶€,為該路遠(yuǎn)期快速化改造預(yù)留條件。四里河路調(diào)整為盡頭道路接入合淮路。
通過(guò)交通量預(yù)測(cè),確定合淮路采用主道雙向6車道、輔道雙向2車道的車道分配方式,其中四里河路交叉口以南合淮路西側(cè)為董鋪水庫(kù)水源地保護(hù)區(qū),沿線項(xiàng)目分布少,且用地受到限制,故該段取消西側(cè)輔道,道路采用不對(duì)稱斷面。
2.3.1 建設(shè)條件分析
現(xiàn)狀Y型交叉口銳角范圍內(nèi)有一塊空地(見(jiàn)圖2),交叉口改造條件較好,通過(guò)調(diào)整四里河路接入合淮路方向,在不增加拆遷的情況下,斜交角度將由23°優(yōu)化為50°,符合銳角Y型交叉口改造設(shè)計(jì)思路。在此基礎(chǔ)上提出兩種平面交叉口改造方案。
2.3.2 方案一
四里河路南向北車輛直行進(jìn)入輔道利用現(xiàn)狀老路路基,優(yōu)化左轉(zhuǎn)往合淮路南方向和右轉(zhuǎn)進(jìn)入合淮路主道方向車輛行車軌跡。改造后交叉口車道分配為:合淮路南進(jìn)口方向“五進(jìn)三出”,合淮路北進(jìn)口方向“六進(jìn)六出”,四里河路方向“五進(jìn)三出”(見(jiàn)圖 3)。
圖2 改造前用地條件
圖3 方案一交通平面圖
2.3.3 方案二
將現(xiàn)狀異形的Y形交叉口改造為較規(guī)整的T形交叉口,形成合淮路南進(jìn)口方向“五進(jìn)三出”、合淮路北進(jìn)口方向“六進(jìn)五出”、四里河路方向“四進(jìn)三出”的交通組織型式(見(jiàn)圖4)。
圖4 方案二交通平面圖
2.3.4 方案比較
方案一交叉口占地面積較大,行人過(guò)街周期將會(huì)增長(zhǎng),交叉口通行效率較低。而且,四里河路南向北進(jìn)入主道車輛與進(jìn)入輔道車輛分叉點(diǎn)與停止線距離較短,當(dāng)進(jìn)入主道車輛排隊(duì)時(shí)易造成進(jìn)入輔道車輛堵塞。方案二在方案一的基礎(chǔ)上優(yōu)化交叉口面積,調(diào)整四里河路盡頭接入合淮路線形,形成與合淮路主線50°斜交的交叉型式,按類似規(guī)整的T型交叉口的交通組織方式進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)。優(yōu)化后的交叉口路權(quán)明晰,范圍小,行人過(guò)街時(shí)間縮短,交叉口通行效率也得到有效提高。
交叉口改造前,對(duì)該交叉口現(xiàn)狀交通量進(jìn)行了調(diào)查,如圖5所示。結(jié)果為:改造前四里河路交通量大于南段合淮路交通量。
圖5 改造前交口流量流向圖(單位:pcu/h)
分析原因如下:
(1)改造前南段合淮路為雙向4車道的公路斷面,且部分路段路面損壞嚴(yán)重,交通行駛舒適性較差;
(2)交通量調(diào)查期間,西二環(huán)集賢路、望江西路節(jié)點(diǎn)正在封閉實(shí)施,對(duì)南向北交通有一定影響;
(3)四里河路為雙向6車道的道路斷面型式,交通條件優(yōu)越,分流了城區(qū)交通流。
結(jié)合該交叉口周邊路網(wǎng)等級(jí)及用地性質(zhì),預(yù)測(cè)2030年交叉口高峰小時(shí)交通量(見(jiàn)表1)。
表1 合淮路與四里河路交叉口2030年高峰小時(shí)交通量表pcu/h
利用VISSIM進(jìn)行交通仿真。
(1)將調(diào)查的交通量數(shù)據(jù)輸入到VISSIM仿真模型中,方案一和方案二均采用相同的信號(hào)配時(shí)方案。
(2)運(yùn)行VISSIM仿真軟件,對(duì)交叉口的交通運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行仿真分析。兩個(gè)方案的模擬仿真時(shí)間均相同。圖6、圖7為仿真截圖。
圖6 方案一交通仿真圖
圖7 方案二交通仿真圖
(3)用VISSIM仿真軟件分別對(duì)兩種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)交通仿真分析,在交通量和配時(shí)方案相同的情況下,方案二的交通延誤比方案一降低了12%。仿真結(jié)果表明方案二優(yōu)于方案一。
該交口已按方案二建設(shè),建成通車近半年時(shí)間,目前使用狀況良好。
交叉口改善的方法比較多,但是如何根據(jù)具體的地理位置環(huán)境,設(shè)計(jì)出具有地方特色的交叉口,即既能滿足交通需求,又能有較好的視覺(jué)效果,是一個(gè)比較困難的問(wèn)題。
本文通過(guò)某一Y型銳角平面交叉口的交通現(xiàn)狀,結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃確定道路等級(jí),分析其中存在的主要問(wèn)題,并根據(jù)平面交叉口渠化設(shè)計(jì)的原則,提出了Y型平面交叉口的設(shè)計(jì)改善方案,通過(guò)道路交通仿真分析,選擇出最優(yōu)方案。
[1]徐循初.城市道路與交通規(guī)劃[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.
[2]裴玉龍.道路交通安全[M].北京:人民交通出版社,2004.
[3]GB 50647-2011,城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范[S].
[4]曹更立,趙文青.城市道路Y型交叉口渠化方法[J].市政技術(shù),2014,6(3):17-23.