城市道路五路交叉口交通改善方案設(shè)計(jì)

鄒盛清，劉燦齊

（同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，上海201804）

0 引言

國內(nèi)城市五路交叉口很多，尤其是在老城區(qū)，這類交叉口一般是由兩條相交的干路和另一條干路組成。由于其特殊的幾何形狀，車輛在交叉口范圍內(nèi)運(yùn)行交織較多，容易造成交通秩序的混亂，導(dǎo)致交叉口運(yùn)行效率降低，同時(shí)也極大地影響了車輛的通行安全。如果取消其中一條道路的通行權(quán)，則會(huì)改變駕駛員對這些道路的使用習(xí)慣，并且減小該交叉口的通行能力，因此通常不會(huì)改五路交叉為十字交叉。國內(nèi)外很多學(xué)者針對五路交叉口交通改善方案做了很多研究，主要集中于改設(shè)環(huán)島或信號控制等方法。環(huán)島的通行能力較低，當(dāng)交通需求較大時(shí)容易出現(xiàn)環(huán)道鎖死現(xiàn)象，極大地影響了相鄰路段和周邊交叉口車輛的通行。而實(shí)施信號控制可以分離沖突點(diǎn)和沖突區(qū)域，將交叉口資源合理地分配給對應(yīng)車流，能夠很好地發(fā)揮五路交叉口的交通功能。因此，本文選取常德市柳葉大道—紫緣路交叉口為研究對象，在流量調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用信號控制和交通渠化相結(jié)合的方法實(shí)施該交叉口改善方案，并對方案的效果進(jìn)行評價(jià)。

1 現(xiàn)狀調(diào)查及分析

常德市柳葉大道—紫緣路交叉口位于常德市武陵區(qū)東北部，柳葉大道為橫穿武陵區(qū)東西的骨架主干路，西至規(guī)劃常德汽車西站；紫緣路為骨架主干路，北往柳葉湖，南接沅江大橋；丹陽路為次干道，連接柳葉大道和洞庭大道。對該交叉口的渠化和早高峰機(jī)動(dòng)車流量情況進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果如圖1所示。

圖1 柳葉大道—紫緣路交叉口早高峰交通流量圖（單位：pcu/h）

1.1 道路斷面

柳葉大道斷面形式為三塊板，路段為雙向六車道，中央以綠化帶分隔，主路與兩側(cè)輔道為綠化帶隔離。紫緣路斷面形式為三塊板，路段為雙向六車道，中央以劃線分隔，主路與兩側(cè)輔道為綠化帶隔離。丹陽路為一塊板，路段為雙向四車道，中央以劃線分隔，機(jī)非混行。

1.2 交通組織方式

本交叉口現(xiàn)狀為環(huán)形交叉口，并在交叉口的西南方向加入了丹陽路一支，即整個(gè)環(huán)形交叉口為三路五支交叉，無信號燈控制。

其渠化現(xiàn)狀為：進(jìn)口道均為三車道，無渠化。

1.3 整體交通狀況評價(jià)

該交叉口整體交通狀況評價(jià)如下：

（1）環(huán)島通行能力有限，難以滿足未來增長的通行需求；

（2）車輛從停車線進(jìn)入環(huán)島的面積較大，行車秩序較混亂；

（3）行人過街無駐足區(qū)。

2 交通改善方案設(shè)計(jì)

對五交叉路口，只要每個(gè)路口都有向相對路口左拐的車流，此類路口的最優(yōu)相位個(gè)數(shù)為5[1]。

改善思路：將環(huán)島拆除，改交叉口為五路平面交叉口，加設(shè)信號燈；對進(jìn)口道機(jī)動(dòng)車通行道路進(jìn)行展寬，增加進(jìn)口道的車道數(shù)，以提高交叉口的通行能力；合理布局行人過街設(shè)施。路口改善方案見圖2。

圖2 柳葉大道—紫緣路改善方案

2.1 交叉口幾何設(shè)計(jì)

2.1.1 柳葉大道（東、西進(jìn)口道） 和紫緣路（南、北進(jìn)口道）

消減部分綠化帶，將東、南、北進(jìn)口道渠化為5 條車道（兩左、兩直、一右）；西進(jìn)口道道路中心線往北移1.5m，渠化為6 條車道（兩左、兩直、兩右），寬度均為3m；出口道均渠化為3條車道，寬度分別為3.25m、3.25m和3.5m。

人行橫道線和停車線前移，在人行橫道線上加設(shè)寬度為1.5～2m 的行人保護(hù)島，并依據(jù)保護(hù)島流線相應(yīng)修改進(jìn)、出口道車道線。

在南、北進(jìn)口道路中央加設(shè)隔離欄桿，并在距離停車線20m處開口供車輛掉頭，開口寬度為5m。

“相交道路之間的最小夾角小于45°，考慮到轉(zhuǎn)彎半徑，應(yīng)設(shè)置安全島，右轉(zhuǎn)車輛從安全通道右轉(zhuǎn)?！笨杀Ａ袅~大道與紫緣路之間的安全島，并保留柳葉大道西進(jìn)口道右轉(zhuǎn)到紫緣路的右轉(zhuǎn)車道。

2.1.2 西南進(jìn)口道（丹陽路）

停車線前移；壓縮右側(cè)的渠化島3m 左右，將進(jìn)口道渠化為4 條車道（兩左、兩右），寬度均為3m，出口道保持渠化為2 條車道，寬度分別為3.25m、3.5m。

保留丹陽路右轉(zhuǎn)到紫緣路的通道。

2.2 交叉口信號設(shè)計(jì)

2.2.1 相位設(shè)置

柳葉大道—紫緣路五路平面交叉口采用5相位設(shè)計(jì)（見圖3）。

圖3 柳葉大道—紫緣路交叉口相位設(shè)計(jì)方案

具體相位設(shè)置如下：

（1）東西直行車輛放行，左轉(zhuǎn)車輛駛?cè)胱筠D(zhuǎn)待行區(qū)，西進(jìn)口右轉(zhuǎn)入紫緣路車輛放行；

（2）東西左轉(zhuǎn)車輛放行；

（3）南北直行車輛放行，左轉(zhuǎn)車輛駛?cè)胱筠D(zhuǎn)待行區(qū)；

（4）南北左轉(zhuǎn)車輛放行；

（5）丹陽路車輛左轉(zhuǎn)入柳葉大道和紫緣路放行，丹陽路車輛右轉(zhuǎn)入柳葉大道放行。

2.2.2 周期與時(shí)長

根據(jù)流量大小分時(shí)段配置信號，柳葉大道—紫緣路交叉口信號燈總周期時(shí)長為158s，其中，黃燈時(shí)間均為3s，全紅時(shí)間均為2s，綠燈時(shí)間如表1所示。

表1 柳葉大道—紫緣路交叉口信號燈改善方案

其配時(shí)如圖4 所示，編號1，2，3，…，11 對應(yīng)圖3中的交通流。

圖4 柳葉大道—紫緣路交叉口信號配時(shí)方案

3 方案評價(jià)

經(jīng)過改善，環(huán)島拆除，交叉口機(jī)動(dòng)車道得到拓寬，進(jìn)口道車道增多，渠化明確，加上相應(yīng)的信號配時(shí)，交叉口的通行能力從2 423pcu/h提高至3 830pcu/h，提高了約58%；利用Synchro軟件對改善后的交叉口進(jìn)行延誤評價(jià)分析，為62.1s，比改善前調(diào)查的89s減少了30%。

加設(shè)行人二次過街駐足區(qū)以及行人與非機(jī)動(dòng)車過街通道一體化設(shè)計(jì)，減少了行人和非機(jī)動(dòng)車輛對交叉口車輛行駛的影響，同時(shí)也有利于保護(hù)過街行人和非機(jī)動(dòng)車的安全。

4 結(jié)語

由兩條相交干道和第三條干道組成的城市五路交叉口，由于自身幾何特征的局限性和交通運(yùn)行的不利方面，交通擁擠和交通事故尤為突出。本文對該交叉口進(jìn)行改善，提出相應(yīng)的渠化和信號配時(shí)方案，方案通過優(yōu)化交叉口自身資源，提高了約58%的通行能力，減少了約30%的延誤，有效地避免了高峰時(shí)期五路環(huán)形交叉口的擁堵，因此，在不取消丹陽路通行權(quán)的條件下，此方案能夠明顯改善該路口的交通運(yùn)行狀況。

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