李長壽
(青海省育才公路勘察設(shè)計有限公司,青海 西寧 810000)
我國城市道路交叉口設(shè)計一直秉承“以車為本”的基本設(shè)計理念,道路僅是人、車的移動通道,是一種基本的城市構(gòu)筑物,設(shè)計師在設(shè)計過程中更多考慮如何保證車輛高效率運行,盡可能避免行人對行車造成干擾。該設(shè)計理念直接導(dǎo)致城市道路建設(shè)不根據(jù)地形特征進(jìn)行調(diào)整,多地城市形成單調(diào)的道路結(jié)構(gòu),忽略了交通環(huán)境的營造??陀^而言,我國人口密度大,故道路交叉口錯綜復(fù)雜,交通系統(tǒng)存在一定的隨意性、不確定性,想要進(jìn)一步滿足城市交通發(fā)展,滿足人性化需求,就應(yīng)區(qū)別化、人性化、具體化的處理各類城市道路交叉口設(shè)計方案,盡可能提高交通安全水平以及交通系統(tǒng)的運行效率。
20世紀(jì)50年代,以美國為首的歐美發(fā)達(dá)國家,為推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè),先后制定了一系列交叉口設(shè)計方案以及技術(shù)指標(biāo)。相對而言,我國的交通設(shè)計規(guī)范制定時間較晚,該領(lǐng)域長期處于缺少標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的狀態(tài),早期的交通道路設(shè)計多采用粗放設(shè)計方案,沒有全面處理城市交通交叉口運行存在的多種矛盾。比如,道路交叉口空間設(shè)計片面強調(diào)對稱,整體來看基本工整,但是一旦車流量增加,就會出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象;交叉口沖突區(qū)域面積過大和道路行車道數(shù)量不匹配,進(jìn)口道路寬度不足,標(biāo)志不規(guī)范或者標(biāo)志不明顯,行人過街設(shè)施數(shù)量過少,等等。許多城市道路交叉口信號控制基本停留在簡單定時階段,對交通信號和交通流量的關(guān)系認(rèn)識不足,對信號色彩、形式使用不當(dāng)。
人性化設(shè)計基于精益求精的設(shè)計理念、設(shè)計態(tài)度,將“以人為本”作為中心思想,主要確保設(shè)計的全面性以及細(xì)致性,要求交通道路插口設(shè)計突破傳統(tǒng)模式化、表象化的設(shè)計理念。以交通需求、車流量為基礎(chǔ),合理劃分車道功能分區(qū)、車道進(jìn)口寬度,并通過反復(fù)調(diào)整獲得最佳方案。比如,安全島在設(shè)計的過程中,就應(yīng)考慮到不同種類車輛在轉(zhuǎn)向過程中、直行過程中的空間需求,同步仔細(xì)核對設(shè)計參數(shù),避免出現(xiàn)車輛壓安全島的問題。另外,人性化設(shè)計理念下,道路交叉口設(shè)計應(yīng)仔細(xì)劃分公共汽車、機(jī)動車、非機(jī)動車、行人的通流方向,通過設(shè)計不同的地面鋪裝物,同步設(shè)計邊界,形成一個邊界線完整的交通體系,尤其是道路交叉口沖突區(qū)域,應(yīng)通過地面劃線來協(xié)調(diào)沖突。在控制管理方面,應(yīng)進(jìn)行充分的理論分析,得出各類交通流的沖突模型,圍繞不同功能、不通過等級的道路交叉口,采取差異化的控制策略,同時根據(jù)各類交通流特征采取差異化的相位結(jié)構(gòu)。
轉(zhuǎn)角交通島是我國各地城市交通系統(tǒng)中的常見元素,但是在實際運行中,若是交通島設(shè)計不合理,就極其有可能出現(xiàn)車輛壓交通島的問題。比如,右轉(zhuǎn)車輛專用道車輛轉(zhuǎn)彎碾壓交通島的問題,該問題多是因?qū)S玫缹挾炔粔蚧蛘叱隹趯挾炔粔?,其還有可能導(dǎo)致出現(xiàn)車輛軌跡重疊問題。為充分發(fā)揮交通島的規(guī)制作用以及行人保護(hù)作用,避免出現(xiàn)車輛撞島問題,需對交通島的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)進(jìn)行人性化分析。相關(guān)從業(yè)者應(yīng)認(rèn)識到,交通島的人性化設(shè)計應(yīng)著重分析各類車輛的實際軌跡、交叉口的具體類型、道路的設(shè)計車速、交叉口的幾何尺寸等因素,秉承“以人為本”的基本原則,合理優(yōu)化關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)。交通島設(shè)計參數(shù)參考圖如圖1所示。事實上,交通島的主要作用為引導(dǎo),而不是強行規(guī)制,故設(shè)計不必拘泥于標(biāo)準(zhǔn)形式,德國等國家的交通系統(tǒng)設(shè)計,就不同于國內(nèi)交通島設(shè)計,通過轉(zhuǎn)角交通島來引導(dǎo)機(jī)動車,同步為行人提供過街通道,相關(guān)道路中央設(shè)計有水滴交通島、引流線等,在保證交通安全的同時,可確保機(jī)動車的高效移動。
在交叉口內(nèi)畫機(jī)動車道線,在非機(jī)動車通道內(nèi)鋪裝彩色瀝青是城市道路交叉口精細(xì)化設(shè)計的重要內(nèi)容,也是人性化設(shè)計所需要控制的主要因素。在城市道路交叉口內(nèi)部根據(jù)機(jī)動車的行駛邏輯畫十字形導(dǎo)線或者Y形導(dǎo)線,能夠有效規(guī)范機(jī)動車的行駛軌跡,盡可能提高駕駛舒適度以及轉(zhuǎn)向平順性。同時,還能夠提高城市道路交叉口行車安全性,尤其是在部分道路交叉口,如視線不良或者有障礙物的交叉口,根據(jù)車輛行駛邏輯畫導(dǎo)行線就能夠保證車輛駛?cè)胝_車道,避免車輛駛?cè)脲e誤車道引發(fā)安全事故。
(1)注重城市道路交叉口通行能力的校驗。通行能力以及交通飽和度,是城市道路交叉口設(shè)計中的重要參考指標(biāo)。傳統(tǒng)的通行能力計算方法以及飽和度計算方法,大多用于城市道路交叉口運行階段的校驗,從城市道路交叉口各個進(jìn)口方向以及各個相位計算相應(yīng)的飽和度以及通行能力指標(biāo),而在規(guī)劃設(shè)計階段卻缺少相應(yīng)的計算方法。實際上,城市道路交叉口沖突點才是影響城市道路交叉口通行能力的關(guān)鍵要素,其通行能力不足會直接導(dǎo)致機(jī)動車在城市道路交叉口內(nèi)擠壓,進(jìn)而導(dǎo)致道路擁堵甚至癱瘓。這里,建議在城市道路交叉口規(guī)劃設(shè)計階段,采用人性化校驗?zāi)P鸵约敖徊婵陲柡投扔嬎惴椒?。一個典型的城市道路交叉口的沖突因素可劃分為兩種類型:一是在城市道路交叉口出口道附近,其他三個進(jìn)口匯入車輛和左直右車發(fā)生直接沖突,四個行車道發(fā)生直接沖突;二是城市道路交叉口內(nèi)部垂直方向的直行車和其他車流之間的沖突。針對城市道路交叉口沖突因素,應(yīng)同步計算沖突車流車流量、交通信號周期、綠燈間歇周期、車流飽和度狀態(tài)下的車輛間距。從而保證設(shè)計者能夠在充分考慮安全性以及通行效率的幾次滬上,準(zhǔn)確識別影響城市道路交叉口通行能力的關(guān)鍵車流,從而調(diào)整城市道路交叉口車道數(shù)以及功能分區(qū),并對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行針對性評價。
(2)城市道路交叉口信號控制的人性化設(shè)計。在城市道路交叉口人性化設(shè)計過程中,交通信號控制人性化調(diào)整是極為重要的環(huán)節(jié),如何有效設(shè)置交通信號燈配時、相序,最大限度發(fā)揮交通信號燈功能,提高城市道路交叉口安全性、通行效率一直是廣大從業(yè)者關(guān)注的重點內(nèi)容。因此城市道路交叉口信號燈設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:①交通信號燈的相位數(shù)在符合控制需求的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡可能精簡,從而達(dá)到提高相位周期有效通行時間的目的;②應(yīng)充分滿足交通流通過城市道路交叉口最短時間需求,在非高峰時間段,保證最小通行周期;③城市道路交叉口交通信號燈的相位設(shè)計、相序設(shè)計,應(yīng)和城市道路交叉口空間設(shè)計、功能規(guī)劃相協(xié)調(diào);④城市道路交叉口交通信號燈相位應(yīng)根據(jù)不同時間段、不同岔口的交通流量進(jìn)行調(diào)整,形成差異化的控制方案;⑤城市道路交叉口交通信號燈設(shè)計要保證安全性,同時盡量縮短損失時間。
以我國某省會城市道路交叉口設(shè)計為例,簡要介紹該城市道路交叉口的人性化設(shè)計思路以及設(shè)計要點。如圖2所示,設(shè)計者將畸形的城市道路交叉口分為三個軌道明顯的交叉口,通過引流線進(jìn)行路線分析,同時在城市道路交叉口內(nèi)部增加交通島,達(dá)到引導(dǎo)車流的作用。然后確定城市道路交叉口主要車流,在信號控制方面,充分考慮到城市道路交叉口內(nèi)存在的公共交通站點,通過信號控制以及交通標(biāo)示,引導(dǎo)城市道路交叉口內(nèi)部車輛繞行,從而避免公共交通汽車和社會車輛的相互干擾,充分提高公共交通安全。通過對城市道路交叉口的渠道分析、信號周期分析,設(shè)計者利用微觀仿真工具對整體設(shè)計方案進(jìn)行分析、評價、優(yōu)化,保證各個方面的通行需求得到兼顧,確保城市道路交叉口能夠取得較為良好的通行效果。
圖2 城市道路交叉口人性化設(shè)計案例
客觀而言,城市道路交叉口設(shè)計、研究是一個永無止境的話題,因各個地區(qū)的交通情況在不斷變化,社會在不斷發(fā)展,故城市道路交叉口設(shè)計需要不斷提高設(shè)計水準(zhǔn),不斷革新設(shè)計理念。城市道路交叉口人性化設(shè)計只是當(dāng)前社會背景下的一個命題,在此基礎(chǔ)上,望廣大從業(yè)者深刻認(rèn)識到各個地區(qū)城市道路交叉口設(shè)計存在的弊端,不斷深入研究,提高對城市道路交叉口這個“彈丸之地”的重視,建設(shè)出更加高效、安全的城市道路交叉口。