陳亮

（岳陽市規(guī)劃勘測設(shè)計院有限公司，湖南岳陽 414000）

0 引言

當前，市政道路車輛和路面之間的矛盾日益突出，交叉口交通擁堵問題也變得越來越嚴重。為了科學(xué)有效地疏導(dǎo)車流，維護良好的交通秩序，需要加強對市政道路平面交叉口交通組織設(shè)計的研究。

1 市政道路平面交叉口分類與通行能力分析

1.1 市政道路平面交叉口分類

我國城市道路主要分為快速路、主干路、次干路和支路四種類型。交叉口第一種劃分方式：按照道路建設(shè)可能會發(fā)生的兩兩相交的情況，可劃分為十種類型，如主—主交叉口、快—快交叉口等。交叉口第二種劃分方式：按照道路相交可能會產(chǎn)生的形狀、空間形態(tài)、相交后的道路條數(shù)以及交叉口的控制方式等，可劃分成不同的交叉口形式。以此為設(shè)計前提，同時考慮道路間的交叉或連接方式，以道路的各種形式以及出現(xiàn)道路矛盾的情況為設(shè)計依據(jù)，將城市道路平面交叉口的形式劃分為四類，包括立體交叉口、信號燈控制平面交叉口、無信號燈控制平面交叉口、平面交叉口四類。主要研究道路平面交叉形式下的交叉口交通組織設(shè)計，并展開系統(tǒng)分析。

1.2 通行能力分析

對于無信號燈控制平面交叉口，可以根據(jù)其特點進行分類，如二路停牌監(jiān)控平交路口、全停牌監(jiān)控平交路口、無監(jiān)控平交路口等。以二路停牌監(jiān)控平交路口為例，它具有較好的道路結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，主路通行順暢，主路優(yōu)先的特點比較突出，可設(shè)置間斷流設(shè)施，根據(jù)路面狀況測算主路的車流量，以及其交通壓力和通行能力[1]。

一般來說，主道路的交通在一定程度上會影響次路的車輛通行，可通過臨界間隙法進行詳細測算。信號燈控制平面交叉口主要有三種控制形式，包括完全感知式信號控制、半感知式信號控制和預(yù)定周期型信號控制。控制形式對道路的通行能力也有較大影響。

除此之外，道路的交通結(jié)構(gòu)、道路設(shè)施等有一定的差異，這些因素均會對道路交通情況產(chǎn)生一定的影響。以平面環(huán)形交叉口為例，其具有車流連續(xù)等特點，因此不適合設(shè)計成多路混合形式。

2 市政道路平面交叉口交通組織優(yōu)化路徑

2.1 優(yōu)化思路

想要做好道路建設(shè)首先要優(yōu)化道路結(jié)構(gòu)，需要采用科學(xué)有效的方法，對不同類型的車輛、不同的時間段等進行合理的分配指揮，從而保證道路順暢，使車輛能夠更加高效地通行。對于靜態(tài)的道路結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計應(yīng)圍繞路權(quán)劃分問題進行，同時要考慮交通運力的調(diào)配情況。在動態(tài)道路交通結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方面，也要考慮實際問題，主要是考慮路網(wǎng)的交通壓力，宏觀上將交通運輸壓力均勻分布，微觀上積極協(xié)調(diào)和分解矛盾。另外，矛盾也可以通過轉(zhuǎn)移、傳遞等手段進行調(diào)整、逐個擊破[2]。

同時，在市政道路平面交叉口設(shè)計中，必須嚴格貫徹落實交通連續(xù)、交通分流、交通總量削減、交通負載均分等設(shè)計理念。還要以人為本，從切實方便群眾出行入手，將動態(tài)和靜態(tài)交通相協(xié)調(diào)，真正做好人力和資源的合理配置，實現(xiàn)安全性和高效率的同步穩(wěn)定。

2.2 沖突分析

第一，目前，一些大型市政道路平面交叉口設(shè)置的交通信號控制模式過于簡單。許多交叉口僅采用雙向信號協(xié)調(diào)控制方法，導(dǎo)致左轉(zhuǎn)直行矛盾，影響交叉口平順性。同時，沒有特定的信號對專用車輛進行相位控制，當交叉口車輛和行人較多時，會出現(xiàn)右轉(zhuǎn)車輛和行人之間的矛盾，嚴重影響道路交通效率，存在一定的安全隱患。

第二，交叉口的規(guī)劃與設(shè)置是我國市政道路平面交叉口規(guī)劃工作中的關(guān)鍵問題，尤其是交叉口連接的非機動車道。若是交叉口設(shè)置不合理，容易造成安全事故。因此，在交叉口設(shè)計中，應(yīng)注意交叉口設(shè)置的合理性，避免非機動車對機動車造成干擾，影響交通安全[3]。

第三，受城市用地、地形等因素制約，交叉口的幾何結(jié)構(gòu)具有先天性的約束，這會一定程度上影響道路平面交叉口設(shè)計的合理性。例如，交叉點處的兩條道路之間坡度不匹配，會影響道路的平滑度；出入口位置對應(yīng)的人行車道數(shù)量不完全匹配，難以合理配置道路交通信息資源，會導(dǎo)致道路交通困難。

2.3 市政道路平面交叉口渠化設(shè)計

市政道路平面交叉口渠化設(shè)計方案需要滿足一系列設(shè)計要求，以促進車速提高、提升道路通過水平和交通安全等[4]。設(shè)計方案應(yīng)該深入貫徹“合乎標準、簡潔易懂、利于安全性、提高視距、簡單直接、美觀醒目、距離適宜、易于識別”等設(shè)計原則，并通過“道路交通調(diào)查結(jié)果—渠化設(shè)計—方法選擇”的流程進行詳細優(yōu)化。其間，應(yīng)綜合考慮路口幾何結(jié)構(gòu)、路口信號配時、路口運輸情況、機動車、非機動車和行人等可變因素，且方案設(shè)計應(yīng)遵循一定的技術(shù)準則，符合相關(guān)法律規(guī)定和規(guī)范要求，同時確保設(shè)計方案與交通配時相協(xié)調(diào)，以確保最終的設(shè)計方案滿足各項要求。其中，各個階段的設(shè)計內(nèi)容如表1 所示。

表1 平面交叉口設(shè)計內(nèi)容

2.4 市政道路平面交叉口交通組織方法

為改善車輛在市政道路平面交叉口的通行能力，并提高其行駛速度，可以采取宏觀的道路交通組織方式，包含禁右道路交通組織者、禁左道路交通組織者、限制機動車調(diào)頭等。例如，通過禁止或限制車輛通行的方法控制交通總量、控制機動車增長率；通過組織單向交通的方式，有效避免車輛沖突。

微觀的道路交通組織方式也不容忽視，如合理渠化左、右轉(zhuǎn)彎導(dǎo)向車道，合理設(shè)置公共汽車?？空疚恢?、合理渠化非機動車右轉(zhuǎn)向停止線和非機動車禁駛區(qū)，以及完善各類禁令、指示、指路標志等[5-6]。

2.5 市政道路平面交叉口信號控制

市政道路平面交叉口信號控制主要包括控制信號的相位和顯示時間。這兩者相互依存，是交通信號控制必不可少的因素，對交通車流量的控制至關(guān)重要。

2.5.1 信號相位設(shè)計

市政道路平面交叉口信號控制的相位設(shè)計考慮的因素比較多。最主要的是保證不同相位之間的組合，同時要恰當?shù)貙⑵溥M行順次連接，確定在不同的相位之間有時間上的連續(xù)性，且直行相位和左轉(zhuǎn)相位不能和另一方向上的直行相位和左轉(zhuǎn)相位相接，最好將同方向的直行和左轉(zhuǎn)信號時間設(shè)置為不同時。但若是在晚上或者車流量比較少的路口，可以考慮直行和左轉(zhuǎn)同時亮起，以有效提高機動車的運行效率。在道路拓寬導(dǎo)致車道進口左轉(zhuǎn)車輛增加的情況下，要按照交通規(guī)則，以左轉(zhuǎn)讓直行的順序陸續(xù)通過車輛。反之，若是車道進口的直行車輛大幅增加，應(yīng)以先直行后左轉(zhuǎn)的順序通過車輛。

2.5.2 信號時長設(shè)計

目前，市政道路平面交叉口信號配時一般基于Webster 信號模型。當交通量較小時，信號配時的周期會比較短，這會對行車安全造成很大影響。如果信號的配時周期過長，車輛等待紅燈的時間就會變長，有時需要重新啟動，導(dǎo)致通行效率低，還可能引發(fā)交通事故[7]。為避免此類問題，可以進一步優(yōu)化該信號模型，并根據(jù)交通后臺的大數(shù)據(jù)對信號控制的時長進行靈活調(diào)整，提出更優(yōu)的、可以根據(jù)不同交通路況實時調(diào)整的模型，以有效優(yōu)化信號時長設(shè)計，提高市政道路平面交叉口車輛通行效率。

3 市政道路平面交叉口綜合渠化設(shè)計策略

3.1 設(shè)計原則

市政道路平面交叉口設(shè)計應(yīng)堅持以下四項基本原則：矛盾點分割原則、交通連續(xù)性原則、交通分離原則和置右減速原則。

矛盾點分割原則指在交通渠化的道路相互沖突區(qū)域，應(yīng)通過引導(dǎo)帶、導(dǎo)向線等分隔道路的交通流，以最大限度地減少道路矛盾點的數(shù)量。

交通連續(xù)性原則指在道路設(shè)計時確保路面空間不出現(xiàn)沉積間斷。

交通分離原則指在設(shè)計時需要區(qū)分不同類型和不同流向的變動流線，如使用渠化裝置、指示線、道路警示牌等進行區(qū)分。

置右減速原則指在劃分車道時應(yīng)嚴格遵循由左向右依次減慢的設(shè)計原則，以確保車道劃分時嚴格按照道路交通的層流動力學(xué)設(shè)計原則進行，以減少碰撞事故的發(fā)生率[8]。

3.2 設(shè)計措施

市政道路平面交叉口的具體設(shè)計一般可采用引導(dǎo)線、交通島、直人行橫道、車道功能區(qū)分等方法。

引導(dǎo)線適用于空間較大的路口，這類區(qū)域的機動車行駛軌跡范圍相對較大，也更容易發(fā)生沖突。因此，在交叉口比較多和復(fù)雜的道路上，可以采用劃分左轉(zhuǎn)導(dǎo)流線的方式進行控制。如果進口道路拓寬導(dǎo)致直行車對向機動車道錯位、中心線偏離引導(dǎo)線等情況多有發(fā)生，則多采用直行車導(dǎo)流線的方法。

設(shè)置交通島的主要目的是降低對機動車的影響，同時提高非機動車道和人行道的通行能力，具體設(shè)置需要因地制宜，設(shè)計安全島、方向島、分線島等不同類型的交通島，以滿足行人的二次過街、隔離車流、隔離對向車輛等功能要求。

直人行橫道設(shè)計需要考慮行人交通的特性，包括方位、距離、停車線等要素，需要特別注意紅綠燈的持續(xù)時長等。

車道功能分區(qū)應(yīng)結(jié)合道路的特性來設(shè)計，如果左轉(zhuǎn)車輛多或者右轉(zhuǎn)車輛少，需要設(shè)置一個機動車道，能夠進行左轉(zhuǎn)和直線前進停車，或?qū)ｉT設(shè)置右轉(zhuǎn)道[9]。

除此之外，市政道路平面交叉口的渠化設(shè)計還應(yīng)明確具體任務(wù)，包括防止一個點與另外兩條道路相結(jié)合、為特殊車輛和緊急運輸車的通行創(chuàng)造優(yōu)先權(quán)、給各種運輸流向提供明確的路徑方向、指明安全島的具體位置、設(shè)立安全避難地點、提高通過路口的交通安全性，以確保道路動線合流、分流和交匯的正確性。

3.3 具體設(shè)計

市政道路平面交叉口的具體設(shè)計主要集中在非機動車、機動車和中距離路口方面。以機動車道的渠化設(shè)計為例，設(shè)計時需圍繞右轉(zhuǎn)機動車道、直行車道、左轉(zhuǎn)機動車道、環(huán)形機動車道等進行調(diào)整。在平面路口的直行、左轉(zhuǎn)車道設(shè)計中，通常包括直行、左轉(zhuǎn)專用機動車道與直左混合行駛道兩個類型，直左混合行駛道的適用于通過某個出入口時左轉(zhuǎn)車輛數(shù)量較少的情況。而一旦出現(xiàn)大量左轉(zhuǎn)車輛，對向直線前進車輛與左轉(zhuǎn)車輛會發(fā)生矛盾，出于回避需要，左轉(zhuǎn)車輛會停留在進口道，會出現(xiàn)無效等待的狀態(tài)，從而減弱路口的通行能力。為解決這些問題，需要配置專用的左轉(zhuǎn)機動車道。

通常情況下，應(yīng)將專用的左轉(zhuǎn)機動車道數(shù)量控制在兩條左右，并采取不同的布局方式[10]。例如，在較寬的道路上，可以在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置可壓縮的中心分隔帶，以布置專用的左轉(zhuǎn)機動車道。如果不具備設(shè)置中心分隔帶的條件，可以通過偏移中心點的方式設(shè)置專用的左轉(zhuǎn)機動車道。

4 結(jié)語

綜上所述，在市政道路平面交叉口設(shè)計中，設(shè)計人員要充分考慮實際的道路結(jié)構(gòu)、建設(shè)成本、環(huán)境、人流量等要素，同時要對一些細節(jié)進行考量，明確市政道路平面交叉口設(shè)計的流程步驟及設(shè)計思路，并通過模型進行科學(xué)驗證，進而得到最優(yōu)化的交叉口交通組織設(shè)計方案。