盧建
(江蘇森尚工程設(shè)計研究院有限公司南京分公司,南京 210000)
城市道路由快速路、主干路、次干路和支路組成??焖俾吩诔鞘械缆分姓急容^小,一般不到10%,主干路、次干路和支路組成了城市道路主要路網(wǎng)結(jié)構(gòu),其交叉口基本上都是采用平面交叉。本文僅對除快速路以外的平面交叉口設(shè)計進(jìn)行探討。
增加進(jìn)出口道車道數(shù)是交叉口渠化最有效的措施,可以減少交叉口排隊長度,保障交叉口快速通行。目前,南京老城區(qū)的道路基本上都使用了幾十年,當(dāng)時的規(guī)劃和設(shè)計大部分未考慮物理渠化。南京市機(jī)動車年增長率在5%~6%,截至2019 年年底,機(jī)動車保有量達(dá)到273 萬輛。隨著機(jī)動車輛數(shù)量的快速擴(kuò)張,城區(qū)道路擁堵日益加重,交叉口車道數(shù)不足成了制約交叉口通行能力的主要問題。
行人步行速度約1.3 m/s,對于較寬的交叉口,在一個信號周期內(nèi),行人無法一次性通過。老城區(qū)許多道路未設(shè)置行人二次過街等待區(qū),存在非機(jī)動車和行人強行過街,與機(jī)動車通行相互干擾,極易引發(fā)交通事故。
近年來,隨著城市建設(shè)水平的不斷提高,設(shè)計理念也在改變,“以人為本”的思想逐步深入人心,在交叉口通行中,要保證慢行的路權(quán)及安全,設(shè)置導(dǎo)流島是有效的措施。
導(dǎo)流島適用于城郊或工業(yè)區(qū),以機(jī)動車為主,慢行相對較少的區(qū)域。對于雙向6 車道以上的主干路-主干路、主干路-次干路,由于道路紅線較寬,有條件設(shè)置面積較大的導(dǎo)流島,實施后也會有比較好的景觀效果。對于雙向兩車道或四車道以下的次干路、支路,紅線寬度一般小于30 m,甚至只有十幾米,由于路面較窄,交叉口面積較小,機(jī)動車、非機(jī)動車及行人均可便捷地一次通過,這種情況下就不宜設(shè)置三角導(dǎo)流島,設(shè)置后效果會適得其反,反而會增加行人和非機(jī)動車的過街難度。
交叉口專用轉(zhuǎn)向車道包括左轉(zhuǎn)專用車道和右轉(zhuǎn)專用車道,平面交叉口內(nèi)沖突點90%以上都與轉(zhuǎn)向交通有關(guān),因此處理好轉(zhuǎn)向交通組織是交叉口交通組織設(shè)計的重點。規(guī)范明確,當(dāng)高峰15 min 內(nèi)每信號周期左轉(zhuǎn)車平均流量達(dá)2 輛時,宜設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道,當(dāng)每信號周期左轉(zhuǎn)車平均流量達(dá)10 輛時,或需要的左轉(zhuǎn)專用道長度達(dá)90 m 時,宜設(shè)2 條左轉(zhuǎn)專用車道。
有研究表明,當(dāng)右轉(zhuǎn)機(jī)動車交通量超過300 pcu/h,并且相鄰直行機(jī)動車道的交通量超過400 pcu/h 時,建議設(shè)置右轉(zhuǎn)機(jī)動車專用車道;當(dāng)右轉(zhuǎn)機(jī)動車交通量超過600 pcu/h 時,可設(shè)置2 條右轉(zhuǎn)機(jī)動車專用車道[1]。
車輛通過交叉口的效率一般僅相當(dāng)于路段通行效率的一半左右,因此交叉口應(yīng)盡可能增加車道數(shù)量,有條件的應(yīng)做到路段車道數(shù)的2 倍,即路段2 車道交叉口渠化成4 車道,路段3 車道交叉口至少渠化為5 車道[2]。
增加車道數(shù)量常用的辦法是展寬紅線、壓縮中分帶、側(cè)分帶、壓縮進(jìn)口車道寬度或中心線偏移,一般進(jìn)口車道寬度可以壓縮到3 m。
以前在交叉口交通工程設(shè)計時,機(jī)動車左轉(zhuǎn)彎停車線與直行、右轉(zhuǎn)彎機(jī)動車停車線是同一條直線。實踐證明,在同一個左轉(zhuǎn)信號相位內(nèi),設(shè)置左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)的路口可以多通過3~5 輛機(jī)動車,1 h 可以多通過60~100 輛,1 d 就可以多通過720~1 200 輛。
“直行等待區(qū)”與“左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)”相似,就是在人行橫道前再劃出一段車道作為直行車輛等待之用。在相交道路車輛左轉(zhuǎn)彎時,直行的車輛就可以進(jìn)入直行等待區(qū)。等到正面的直行信號燈變?yōu)榫G燈后,車輛就可以從直行等待區(qū)直行快速通過十字路口。該模式較適宜選擇直行交通流量大、空間富裕的交叉口,需要設(shè)置相應(yīng)的電子提示標(biāo)牌。該措施對直行壓力較大的路口效果明顯,只是直行等待區(qū)不像左轉(zhuǎn)彎等待區(qū),還沒有得到普遍推廣,好多司機(jī)對直行等待區(qū)不熟悉,在可以進(jìn)入直行等待區(qū)時不敢進(jìn)入。因此,直行等待區(qū)還需要設(shè)計人員深入研究,交管部門加強引導(dǎo),媒體協(xié)助宣傳,相信不久的將來直行等待區(qū)也會如左轉(zhuǎn)彎等待區(qū)一樣普及開來。
南京市天元路與雙龍大道交叉口是兩條主干路交叉口,處于南京市江寧區(qū)中心位置,2010 年剛建成時,交叉口非常寬敞,各向交通流都很順暢。隨著近幾年四周商業(yè)的崛起,該位置成為又一個城市副中心,日交通流量達(dá)1.51×105輛,交通極易擁堵,晚高峰時擁堵延時指數(shù)達(dá)到了9.85,是江寧區(qū)主要堵點之一。
通過對晚高峰交通量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計,結(jié)果如圖1 所示??偨煌繛? 777 pcu/h,主要存在以下幾個突出的問題:(1)左轉(zhuǎn)交通量較大,且不均衡,北往東左轉(zhuǎn)交通量是南往西的2 倍還多,西往北左轉(zhuǎn)交通量是東往南的3 倍,現(xiàn)狀北往東左轉(zhuǎn)有2 條車道,其余方向左轉(zhuǎn)均是1 條車道,導(dǎo)致西進(jìn)口左轉(zhuǎn)平均要等5~6 個紅綠燈;(2)西進(jìn)口掉頭交通量較大,因西進(jìn)口左轉(zhuǎn)與掉頭是同一車道,左轉(zhuǎn)車輛排隊較長,且要等5~6 個信號周期才能出交叉口,導(dǎo)致掉頭車輛無法提前掉頭;(3)南北進(jìn)口右轉(zhuǎn)交通量大,現(xiàn)狀導(dǎo)流島上未設(shè)行人過街信號燈,右轉(zhuǎn)車輛與行人沖突較大,存在安全隱患。
圖1 交叉口晚高峰流量統(tǒng)計圖(單位:pcu/h)
該交叉口處于商業(yè)中心,交通繁忙,不便大興土木,本次改造本著“小改動、保交通、出效果”的原則,主要采取了以下幾項改造措施:
1)南進(jìn)口將中分帶由1.5 m 調(diào)整為1 m,同時將進(jìn)口道單車道寬度由3.5 m 調(diào)整為3 m,增設(shè)一個左轉(zhuǎn)車道;
2)西進(jìn)口將中分帶由1.5 m 調(diào)整為1 m,同時將進(jìn)口道單車道寬度由3.5 m 調(diào)整為3 m,增設(shè)一個左轉(zhuǎn)車道;
3)東進(jìn)口將中分帶由1.5 m 調(diào)整為1 m,同時將進(jìn)口道單車道寬度由3.5 m 調(diào)整為3 m,增設(shè)一個直行車道;
4)南北方向設(shè)計機(jī)動車直行等待區(qū),其中南向北方向4 條,北向南方向3 條。這7 條“直行等待區(qū)”投入使用后,一個信號燈周期內(nèi)直行通過車輛平均增加50 輛,通行效率提高38%,高峰期1 h 可多放行1 000 輛車;
5)增設(shè)人行過街信號燈,交叉口內(nèi)部5 m 寬的過街人行橫道調(diào)整為4 m 人行道+4 m 非機(jī)動車道,采用不同顏色涂裝,提升過街設(shè)施識別性和通行能力,改善慢行交通秩序。
改造后的實景圖見圖2。
圖2 天元路與雙龍大道交叉口改造后實景圖
通過對改造前后交叉口各個方向交通流進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計,詳見表1。從表中數(shù)據(jù)可以看出,通過在交叉口增加車道數(shù),大大縮短了擁堵車道車輛通過交叉口的時間,使得各方向交通流通過交叉口時間更為均衡,便于信號相位配時的設(shè)置。改造前西進(jìn)口左轉(zhuǎn)需要等5~6 個信號燈,改造后2 個信號周期內(nèi)就能通過,改造前南進(jìn)口平均需要3 個信號周期,改造后縮短為兩個信號周期,通過這樣的小范圍改造,大大提高了交叉口的通行效率。
表1 改造前后交叉口各方向車輛通行效率
1)分析了城市道路平面交叉口存在的主要問題,并針對問題提出設(shè)計中可以進(jìn)行優(yōu)化的主要措施,比如,設(shè)置三角導(dǎo)流島、增加進(jìn)口道車道數(shù)、設(shè)置左轉(zhuǎn)車等待區(qū)、直行等待區(qū)等。
2)具體分析了南京市一處商業(yè)區(qū)交叉口改造實例,通過增加車道數(shù)、機(jī)動車直行等待區(qū)等措施,車輛通行效率提高38%,改造效果十分明顯。