付美玲

（南昌鐵路勘察設(shè)計有限責(zé)任公司，江西南昌 330013）

1 城市道路交叉口左轉(zhuǎn)的優(yōu)化設(shè)計研究現(xiàn)狀

城市道路交叉口作為城市道路網(wǎng)絡(luò)交通流集散和分流的重要節(jié)點，在城市道路交通系統(tǒng)中有著不可或缺的作用，設(shè)計合理的平面交叉口可以高效地實現(xiàn)大量車流的集散，通行效率會大幅度增加，減少出行燃油費用及尾氣污染等。傳統(tǒng)的緩解左轉(zhuǎn)車流在交叉口處的沖突策略和組織方式有設(shè)置環(huán)島、利用街道實現(xiàn)連續(xù)右轉(zhuǎn)、設(shè)置左轉(zhuǎn)專用道和專用相位、禁止左轉(zhuǎn)等。 移位左轉(zhuǎn)(Displaced Left-turn Intersection，DLT)交叉口是一種非常規(guī)的交通流組織方式，由Mier F D 等人最早提出“移位左轉(zhuǎn)”的概念[1]，在1960年，“移位左轉(zhuǎn)”平面交叉口交通管理與控制在墨西哥得到應(yīng)用[2]，同時也得出了許多具有實際意義的研究成果。在設(shè)計實施方面，深圳交警在2017 年10 月實施了全國首個采取“移位左轉(zhuǎn)”[3]交通組織模式和平面渠化設(shè)計的十字型平面交叉口（深圳彩田—福華路口）后，國內(nèi)學(xué)者迅速投入此被譽為“全世界前沿的交通組織優(yōu)化設(shè)計手段之一”的研究方向，并取得了一定理論研究成果。

2 城市道路交叉口左轉(zhuǎn)沖突分析

通過對于交叉口交通流特性的基礎(chǔ)性分析和研究，可以更加合理科學(xué)地掌握機動車、非機動車、行人交通特性的不同特點以及交通沖突問題，有利于更有針對性地提出更加行之有效的交叉口優(yōu)化設(shè)計方法。

城市道路交叉口的車流左轉(zhuǎn)是產(chǎn)生交叉口擁堵的重要影響因素，對通行效率、運行安全、環(huán)境污染度有較大的影響。首先，左轉(zhuǎn)車輛轉(zhuǎn)彎的行駛速度相較直行和右轉(zhuǎn)車輛都更慢，車頭時距較大，飽和流率較小，通行能力較小。當(dāng)左轉(zhuǎn)車流量較大時，就意味著信號配時需要分配更多給左轉(zhuǎn)相位才能適應(yīng)需求。其次，左轉(zhuǎn)車輛以大角度進入交叉口且行車軌跡為曲線，分合流時容易發(fā)生側(cè)碰，這就需要交叉口設(shè)計合適的轉(zhuǎn)彎半徑才能保證運行安全。最后，左轉(zhuǎn)車輛需多次地變換車道至專用左轉(zhuǎn)車道位置，不僅對直行車流造成橫向干擾，而且車輛尾氣排放也會相應(yīng)增加，對城市道路環(huán)境造成空氣污染。

交通沖突是影響交叉口通行安全和效率的關(guān)鍵點，只有通過信號相位控制或者禁止某一流向車輛才能更好地分離沖突點，保障交叉口的正常運行。從交叉口內(nèi)車流產(chǎn)生交通沖突的方式劃分交通沖突的不同類型，可將其分為交叉沖突點、分流沖突點和合流沖突點三種，而后兩種又被統(tǒng)一稱為交織沖突點[4]。在無信號控制狀態(tài)下，常規(guī)十字交叉口和T 型交叉口的機動車輛交通沖突情況如圖1（a）、（b）所示。通過對無交通信號控制狀態(tài)下的T 型和十字型交叉口進行交通沖突分析，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)沒有交通信號控制時，交通沖突點非常之多。因此，本文分析了城市道路交叉口中對于機動車左轉(zhuǎn)常用的交通組織和渠化設(shè)計方法中的禁止左轉(zhuǎn)和移位左轉(zhuǎn)的交通沖突情況，沖突示意圖如下圖1（c）、（d）所示，并將沖突情況分析結(jié)果匯總于表1。

表1 無信號控制交叉口機動車交通沖突分析匯總

圖1 交叉口交通沖突示意圖

當(dāng)交叉口進行移位左轉(zhuǎn)或者禁止左轉(zhuǎn)后，沖突點個數(shù)會有所下降，并當(dāng)進行信號控制時，主交叉口分離所有交叉沖突點所需信號相位個數(shù)也會減少，減少相位意味著可以提高交叉口內(nèi)的時間資源利用率，通行效率會有所提高。

3 城市道路交叉口左轉(zhuǎn)設(shè)計方法

3.1 禁止左轉(zhuǎn)

組織方法：當(dāng)十字型平面交叉口處于嚴重擁堵狀態(tài)時，可采取禁止某些進口道或者全部進口道車輛進行左轉(zhuǎn)的方法，能讓交叉口相位數(shù)更加簡單明了，提高交叉口信號時間和道路空間資源利用率和通行效率。

適用條件：禁止左轉(zhuǎn)交通組織措施適用于交叉口進口道左轉(zhuǎn)交通量較小、主路直行交通量非常大，并且周邊有合適路網(wǎng)可以組織交叉口左轉(zhuǎn)車輛進行繞行的情況，但距離不宜過長，且繞行路線飽和度較低，否則不僅會增加左轉(zhuǎn)車輛行程時間和延誤時間，而且會造成交通擁堵轉(zhuǎn)移，以至于不容易權(quán)衡其利弊。

3.2 借道左轉(zhuǎn)

組織方法：借道左轉(zhuǎn)具體實施方法是在距離交叉口合適長度距離的位置，在進口道靠近道路中心線一側(cè)設(shè)置一個左轉(zhuǎn)車輛進入口，并在合適位置設(shè)置一個普通信號燈或智能LED 燈，通過交叉口內(nèi)的主信號和開口處的預(yù)信號相互協(xié)調(diào)，待主交叉口左轉(zhuǎn)綠燈亮起后引導(dǎo)進口道左轉(zhuǎn)車輛進入鄰向出口車道，以此組織左轉(zhuǎn)車輛完成左轉(zhuǎn)[5]。

適用性分析：交叉口首先必須是信號控制平面交叉口，且進口道有保護左轉(zhuǎn)相位；再者，進口道左轉(zhuǎn)車道數(shù)（含借道）應(yīng)當(dāng)與左轉(zhuǎn)對應(yīng)的出口道車道數(shù)相匹配，甚至是出口道車道數(shù)更多，不僅一定程度保證左轉(zhuǎn)車輛的轉(zhuǎn)彎半徑要求，而且可以完全消除左轉(zhuǎn)車輛合流帶來的沖突。

3.3 移位左轉(zhuǎn)

3.3.1 十字型交叉口移位左轉(zhuǎn)

組織方法：移位左轉(zhuǎn)具體的交通組織方法是在交叉口進口道上游合理位置設(shè)置次級交叉口，并設(shè)置與主交叉口信號相互協(xié)調(diào)的預(yù)信號進行控制，引導(dǎo)指示左轉(zhuǎn)車輛到達指定移位車道位置排隊等候，待到同向直行綠燈亮起，進口道直行和在移位左轉(zhuǎn)車道處排隊的左轉(zhuǎn)車輛同時放行通過交叉口，如圖2 所示[6]。

圖2 十字型交叉口移位左轉(zhuǎn)示意圖

適用性分析：由于十字型移位左轉(zhuǎn)交叉口在車道數(shù)較多情況下運行會較為流暢，因此交叉口需要一定規(guī)模，首先道路斷面渠化范圍不能太小，最好是主干道與主干道、次干道平交形成的這類較大型交叉口，不然花費大量成本修建移位左轉(zhuǎn)車道得不償失；再者，左轉(zhuǎn)交通量需要較小，因為移位后的進口道左轉(zhuǎn)車道并不能容納很長的排隊車輛，左轉(zhuǎn)交通量太大容易溢出交叉口或者造成車輛停車次數(shù)增多延誤增大，反而達不到移位左轉(zhuǎn)的建設(shè)目標(biāo)。

3.3.2 T 型交叉口移位左轉(zhuǎn)

組織方法：T 型交叉口的移位左轉(zhuǎn)是通過對次路的進口道和出口道進行相互對調(diào)，并在次路合適位置設(shè)置一個移位左轉(zhuǎn)交叉口，并在交叉口位置設(shè)置信號燈控制和分離兩個方向的車流，以此達到在T 型交叉口中主路和次路左轉(zhuǎn)車流同時放行，進而由常規(guī)三相位減少為兩相位，以此提升整個T 型交叉口時空資源利用率的交通組織模式。

適用性分析：當(dāng)T 型交叉口主路或者次路左轉(zhuǎn)交通量很大，并且主路直行交通量也很大的情況下，通過簡單拓寬交叉口增加車道數(shù)，以及對交叉口常規(guī)一直行和兩左轉(zhuǎn)的三相位模式進行信號配時優(yōu)化都難以緩解交叉口的交通擁堵時，可以采取此種交通組織模式。

4 實例分析

4.1 設(shè)計范圍

本文進行優(yōu)化設(shè)計方法實際應(yīng)用的交叉口群位于廣東省深圳市光明區(qū)龍大高速樓村區(qū)域，交叉口群包含三個交叉口，分別表示為樓村立交交叉口、河堤路交叉口、公明北環(huán)大道交叉口。

4.2 交叉口左轉(zhuǎn)運行狀況分析

4.2.1 樓村立交交叉口：龍大高速取消收費后，對樓村立交銜接道路造成沖擊影響，現(xiàn)狀樓村立交交叉口高峰時段西進口左轉(zhuǎn)、北進口左轉(zhuǎn)均已超飽和運行，但整體交叉口服務(wù)水平仍已經(jīng)達到最低F 級，交通擁堵經(jīng)常發(fā)生。

4.2.2 河堤路交叉口：北進口道左轉(zhuǎn)已超飽和運行，交通擁堵經(jīng)常發(fā)生。

4.3 交叉口左轉(zhuǎn)設(shè)計優(yōu)化

根據(jù)前文的交叉口左轉(zhuǎn)運行狀況分析，公明北環(huán)大道交叉口運行現(xiàn)狀相較良好，故本文主要針對河堤路交叉口和樓村立交交叉口左轉(zhuǎn)做出交通設(shè)計優(yōu)化。

4.3.1 樓村立交交叉口

（1）拓寬增加車道數(shù)

根據(jù)樓村立交交叉口周邊土地利用情況，可以利用西進口道的機非分隔帶拓寬增加一條左轉(zhuǎn)車道，變?yōu)槿比?；北進口道拓寬增加一條左轉(zhuǎn)車道，變?yōu)槿笠挥摇?/p>

（2）移位左轉(zhuǎn)

將樓村立交交叉口這個典型平面T 型交叉口的次路（即龍大高速連接線）進行移位左轉(zhuǎn)交通組織，即將原先的北進口道改為北出口道，北出口道改為北進口道，并在次路的原龍大高速樓村收費站位置設(shè)置一個移位左轉(zhuǎn)交叉口，交叉口位置設(shè)置一個信號燈，指示車輛和分離車流交通沖突。

4.3.2 河堤路交叉口

河堤路交叉口南進口道道高峰時段交通量為300pcu/h 左右，但是由于南進出口道僅有30m 左右的長度是四條車道，往南依然是雙向兩車道，河堤路交叉口往南僅有180m 左右就形成了一個錯位交叉口，并且高峰時段擁堵不堪，為此難以在河堤路交叉口南進出口道位置設(shè)置移位左轉(zhuǎn)交通組織模式，只能采取禁止左轉(zhuǎn)措施，緩解公常路干道直行的交通擁堵以及保障行人和非機動車在此過街需求。

河堤路交叉口四個進口道方向禁止左轉(zhuǎn)后，交通信號控制將變?yōu)闁|西、南北直行兩相位，減少信號相位意味著交叉口時間資源利用率大大提高，將大幅度提升公常路在此交叉口東西向直行的通行效率。

禁止左轉(zhuǎn)后，各進口道左轉(zhuǎn)車輛可以通過繞行路線到達目標(biāo)路段，周邊路網(wǎng)均有繞行路線并且飽和度很低，繞行至其他道路后對其交通運行影響極小。具體如圖3 所示。

圖3 河堤路交叉口進口道左轉(zhuǎn)車輛繞行示意圖

5 結(jié)語

本文研究了城市道路交叉口左轉(zhuǎn)的優(yōu)化設(shè)計方法，分析了交叉口車流特點及交叉口的沖突特性，介紹了交叉口禁止左轉(zhuǎn)、借道左轉(zhuǎn)和移位左轉(zhuǎn)的組織方法和適用條件，同時對深圳市光明區(qū)龍大高速樓村區(qū)域的交叉口進行了左轉(zhuǎn)運行狀況分析，重點改善交叉口的左轉(zhuǎn)沖突問題，并提出了交叉口左轉(zhuǎn)設(shè)計優(yōu)化方案。