樊 立
(合肥工業大學建筑設計研究院,安徽合肥 230009)
隨著社會經濟建設的不斷發展,人們生活水平不斷提高,機動車的數量也持續增長,交通通行壓力越來越大,給人們出行帶來了不便,因此,對城市道路進行優化具有重要意義。交叉口作為城市道路網中通行能力的“咽喉”,是堵塞和事故發生最多的地方,是造成交通運行率低的主要原因,因此除了通過信號燈等交通管理手段對車輛、行人進行控制外,還需要對交叉口進行渠化設計,對提高道路通行能力、緩解交通阻塞、降低交通事故等都具有重大的現實意義。
目前,我國各大城市道路大部分的交叉口處信號設計采用單一信號配時方案的比較多,由于各進口車流時間不均衡系數較大,這種單一信號配時難以滿足每天的交通通行需求,不同時段多種信號配時方案的設計缺乏合理性。針對以上問題,本文提出了基于渠化設計的交叉口交通研究。交通組織渠化是通過交通島或路面標線來分割和控制交織的車流,使之進入一定的路線,解決各方向交通流的相互干擾和沖突,使車輛和行人安全有序地運行,具有投資少、建設周期短的優點。渠化交通主要是運用標線、標志和實體交通島等設施對交通流按流向作分流和導向設計,在交通組織管理上用交通信號燈控制車輛和行人的通行[1],并不需要進行大規模施工,因此,不論是前期準備階段,還是實施階段,所需的物資、人力、設備均較少,建設也較快,可以有效提高道路通行能力,減少交通事故。
在車輛通行方面,我國交通素有“自行車大軍”之稱,對交通通行造成了一定的影響,如果在平面交叉口,行人、機動車跟非機動車三者混行的情況就變得更加嚴重。由于行人和非機動車的速度比較慢,過交叉路口需要的清空時間長,因此在沒有設置足夠清空行人和非機動車通行時間的情況下(目前我國大多數城市設置的清空時間都不夠),就會和機動車通行出現沖突。渠化交通的設置基本上能緩解人對時間的要求,同時也更好地對人的自我調節力和適應力進行利用,可以很好地控制車輛和行人的通行。在平面上拓寬入口車道,設置交通島、交通標志、交通標線,可讓行人、非機動車和機動車分流,各行其道互不干擾,提高交通率。
渠化設計對于非機動車來說大致的情況是,大部分的城市道路交叉口非機動車通行的方式和機動車的通行方式是相同的,但非機動車與機動車的交通特性有很大的差異,其交通性實際上更接近于行人交通流的特性。雖然設置非機動車專用道路相位,但其相位信號配時也與機動車相位是一致的,因此讓非機動車跟隨同一流向的機動車混合通行,但當非機動車左轉時,又與行人交通流合流通行。非機動車與行人通過交叉口的速度較慢,相對于機動車不需要反應時間,清空時間較長,在交叉口處于弱勢。機動車僅需幾秒鐘的反應時間就可以加大速度通過交叉口,在交叉口處于強勢[2]。從行人和非機動車通過交叉口的通行速度相似度角度來看,渠化設計中應該秉承非機動車與行人一體化設計的理念。一體化設計的理念主要是指非機動車與行人為一個通行空間,形成慢行交通流,機動車交通流為另一個通行空間,單獨處理,實現人與車、車與車分道行駛,提高交叉口的通行能力。
慢行交通流的渠化設計根據交叉口的大小分兩種設計:
(1)相交道路等級差異較大時,面積也不大的交叉口處,主要行車方向的人行橫道長度大于16m時,在主要行車方向的人行橫道上可以設置非機動車與行人二次過街的安全島,但寬度不能小于2 m,如有困難也不得小于1.5 m。
(2)相交道路等級較高,交叉口面積也較大時,除了車道線外,四角處存在機動車不能通行的地帶,利用這些地帶可以設置成為非機動車和行人交通通過交叉口的安全島。四角地帶的安全島其右轉彎車道的寬度設定為存在非機動車時為5 m,無非機動車時為6 m。尤其對于需要左轉的非機動車和行人,使左轉通過信號交叉口變為直行通過交叉口,左轉非機動車直行進入安全島,然后停留在安全島內,直到本相位綠燈結束后,方可通過交叉口。行人在交叉口處過街時,先在安全島停留等待,在確認安全后再通過交叉口到達對向安全島,縮短了行人通過交叉口的時間。通過這種安全島的處理使機動車與非機動車在交叉口處的混行程度降低,提高非機動車流的安全性,同時也使得非機動車通行空間和行人通行空間互相協調,提高了交通空間的利用率。
進行渠化設計時,左轉應從直行分離。在正常情況下都應設置左轉專用車道,右轉條件設置,直行不受干擾。對于有分隔帶的主干路可以壓縮進口道分隔帶的寬度,通過適當壓縮進口道的車道寬度來增加進口車道數。其要點是確定拓寬交叉口進出口道的寬度、長度,增加進口道車道數,盡量使左轉、右轉、直行車輛“各行其道”[3]。對于無中央分隔帶的主干路,壓縮進口道車道寬度不能達到要求的,可采取偏移道路中心線的方法增加進口道的寬度。另外,如果交叉口處用地不緊張,可以拓寬交叉口范圍的道路紅線來展寬機動車道的面積,增加進出口道的車道數。展寬路段的長度確定在有交通量資料的情況下,展寬段最小長度就可由左轉或右轉車的排隊長度(L s)確定,公式為:

式中:△ω——橫向偏移量;
v——進口道計算行車速度,km/h。
通過使用以上公式進行計算得出,對渠化段的程度適當進行增加可以提升交叉路口的通行能力。無交通資料時,展寬段最小長度不應小于:主干路65~85 m,次干路45~65 m,支路30~40 m;漸變段最小長度不應小于:主干路30~40 m,次干路25 m,支路18 m。
總的來說,機動車道的渠化就是要各轉向交通流量順暢通行。為了避免主干路交叉時交叉口過大、過寬引起的車輛并行、搶道等易發生交通事故的行為,布設了右轉專用車道,設置轉角交通島[4],將直行與右轉徹底分離,按轉彎半徑大小設計車道加寬。對于左轉車道,可在左轉專用車道前端增設左轉待轉區,規范行人的行走路線,并通過人行橫道線、交通島、二次過街的設置,減少了行人交通對車輛行駛速度的干擾。
根據以上設計要點的指導分析,結合渠化交通工程的設計實踐,對某市一典型平面交叉口處的交通渠化進行設計(見圖1)。該交叉口東西向主干路規劃道路紅線為65 m,南北向路規劃道路紅線為55 m。由于該交叉口處受規劃地藉線的影響,交叉口處的道路紅線無法展寬,進出口道的車道增加均是以縮窄兩側機非分隔帶和綠化帶面積實現的,如圖1所示。

圖1 交叉口渠化交通設計圖
公路路側分隔帶寬度由3.5 m縮短為1.8 m,綠化帶由4 m縮減為2 m,使之開辟出左轉車道4 m,兩條直行車道為3.75m、3.75m,右轉車道3.8 m;東西向出口道展寬同進口道展寬,使出口道由外向內的4條車道寬度分別為3.5 m、3.75 m、3.75 m、3.5 m。非機動車道和人行道寬度不變。
4個方向的人行橫道中央均設置行人二次過街安全島,安全島的設置寬度為2.5 m。為了保證行人在二次安全島上的安全,在南北向道路的安全島外側(即遠離交叉口中心的一側)設置突出路面的凸起物。行人和非機動車在交叉口處以隔離護欄將其分離,隔離護欄的設置長度為展段長度。
路側分隔帶寬度由3 m縮短為1.8 m,綠化帶由3.55 m縮減為1.60 m,使之形成進口道為3.5 m(左轉)+2×3.5 m(綠化)+3.5 m(右轉)的形式,出口道展寬同進口道。非機動車道和人行道寬度不變。交叉口4個方向的左轉停車線前移,以減少左轉車量通過交叉口的時間。
平面交叉口的渠化設計過程中,結合了道路路口的型式、用地面積、交通特征、公交停靠站的因素,合理地確定進出口道寬度和長度。渠化設計是從空間上使不同交通方式在交叉口處達到分流,以減少沖突點,從而降低行人、非機動車的不安全因素,使交通流更加順暢,減少交叉口處的延誤和擁堵。同時,基于渠化設計的交叉口不應是獨立進行的,應與時間上的信號設計相結合,達到最優化的交叉口設計。
[1]余啟航,楊濤.國外城市道路交叉口設計[J].國際城市規劃,2009(5):98-99.
[2]潘福全,陸鍵,項喬君,等.公路信號平面交叉口安全服務水平研究[J].東南大學學報(自然科學版),2008(2):59-60.
[3]唐彩梅,張俊德.平面交叉口左轉車道設計方法研究[J].甘肅科技,2010(11):173-174.
[4]劉西濤,張永生.互通式立體交叉T型平面交叉口的渠化設計[J].科技信息(科學教研),2007(28):237-238.