基于T字路口的城市規劃

包連群， 刁　常， 謝庭涌

(1 復旦大學附屬中山醫院青浦分院，上海 201700； 2 中國科學院福建物質結構研究所， 福建 福州 350001)

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基于T字路口的城市規劃

包連群1， 刁常2， 謝庭涌2

(1 復旦大學附屬中山醫院青浦分院，上海 201700； 2 中國科學院福建物質結構研究所， 福建 福州 350001)

[摘要]從目前引起交通堵塞的主要原因入手，分析了用T字路口代替十字路口的可行性，將T字路口應用到城市規劃中，提出“蜂窩狀”城市規劃的設想。

[關鍵詞]十字路口； T字路口； 城市規劃

隨著我國經濟的不斷發展，居民汽車保有量不斷提高，各個城市出現了越來越多的城市交通擁堵問題[1-2]。現代大型城市中，人口密集，車流量多，上下班高峰時段道路堵塞，給市民的出行帶來極大的不便。道路堵塞的主要原因是在十字路口[3]處，車輛等待紅綠燈的時間過長所至。因此需要對十字路口做一些改變，下文分析了T字路口和十字路口的優缺點，并進一步提出“蜂窩狀”城市規劃的設想。

1T字路口的可行性分析

十字路口與T字路口的交通情況分析：

普通的十字路口處，車從4個方向過來，且每個方向來的車要去的方向有3可能，因此十字路口的車輛通行方向有12種可能，在這12種情況中，右轉的四種通行方向不受到紅綠燈的限制可以直接走，其余8種受到紅綠燈的限制。當換成T字路口后，車從3個方向過來，且每個方向過來的車要去的地方只有2種可能，因此T字路口的車輛通行方向有6種，在這6中情況中，有3種不受紅綠燈的限制，3種受紅綠燈限制。

T字路口如何減少十字路口車輛等待紅綠燈的時間？

見圖1，如果車輛在上下班高峰時段要經過A處的十字路口，就會遇到從各個方向駛來準備通過十字路口的車輛，這時，各個方向的車輛就必須在這個十字路口處一起看紅綠燈的情況再行駛。當我們把十字路口拆成兩個T字路口，南北方向的車輛分為兩種情況，即由北向南和由南向北；東西方向的車也分兩種情況，即由東向西和由西向東。車輛由北向南行駛，到B處左轉彎等紅綠燈，然后到C處右轉彎不用等紅綠燈。當車輛由南向北行駛時，在C處左轉彎等待紅綠燈，到B處右轉彎不用等紅綠燈；車輛由東向西行駛，在C處直行不用等紅綠燈，到B處等待紅綠燈；車輛由西向東行駛，在B處直行不用等紅綠燈，在C處等待紅綠燈。因此，就將扎堆在十字路口處等紅綠燈的車輛分散到了兩個T字路口，但經過兩個T字路口的車實際上只等待了一次紅綠燈。當十字路口換成T字路口后，路口處車輛通行方向的減少，可以有效的減少車輛扎堆等待紅綠燈的情況，并且紅綠燈應對情況的減少，可以有效的縮短車輛等待紅綠燈的時間。因此可以通過以下兩個方面，即減少車輛扎堆等待紅綠燈、縮短等待紅綠燈的時間兩個方面來解決道路堵塞問題。

圖 1　十字路口轉換為T子路口

2“蜂窩狀”城市規劃的設想

在城市的發展過程中，城市的規劃慢慢接近棋盤的樣子(圖2)，各交通道路縱橫交錯，不可避免的就形成一個個十字路口。在新建城市或改建城市的過程中，將街區規劃為砌磚型(圖3)，十字路口就不會再出現，取而代之的是一個個的T字路口。

圖 2　棋盤狀城市規劃

圖 3　砌磚型城市規劃

若定義南北走向的街道數目為x，東西走向的街道數目為y。如圖2、圖3所示，若一個城市南北走向的干道有3條，東西走向的干道有4條，那么這些干道所能分割出的街區數目是相等的，為(x+1)×(y+1)即(3+1)×(4+1)=20個街區。所以，棋盤狀與砌磚狀的城市規劃圖兩者的街區數目相等、街區的面積相等、道路的總長度也是相等的。

然而，棋盤狀城市規劃圖與砌磚狀城市規劃圖的交叉路口數目是不等的，即棋盤狀城市規劃圖交叉路口數為x×y即3×4=12；砌磚狀城市規劃圖交叉路口數=2x×y即2×3×4=24。所以，棋盤狀城市規劃圖的交叉路口數是砌磚狀城市路口規劃圖交叉路口數目的1/2(也再次證明兩個T字路口是由一個十字路口拆開的)。

當車流量多時，為緩解交通，修立交橋是一個辦法。若在十字路口處修一座立交橋，就實現此路口無需紅綠燈管制，那么在該十字路口至少要修4條左行通道和2條直行通道。直行通道和左行通道疊加，整個十字路口將出現3層。當用兩個T字路口替代一個十字路口后，只需在每個T字路口修2條左行通道，兩個T字路口共修4條左行通道便可實現無需紅綠燈管制。2條直行通道被錯開的兩個T字路口用一個左轉和一個右轉代替，省去了修兩條直行通道的費用。并且只修左行通道后，兩個T字路口都只有2層，降低了整個立交橋的高度，由于立交橋的坡度是受高度和整個立交橋的長度影響的，高度降低，可以在坡度不變的情況下縮短橋的距離，又節省了費用。一個十字路口被兩個T字路口替代后，立交橋結構變的更為簡單，不但降低了設計難度，更讓駕車者降低過立交橋的難度(復雜的立交橋，不熟的司機是不會走的)。由于T字路口替代十字路口后，可以有效降低塞車情況，原本需要修立交橋的地方可以不用修立交橋，間接降低了道路建設的費用。

從整個城市的角度看，將十字路口改為T字路口后，雖然路口的數目增加了一倍，但總體的街區數目和道路長度并不會改變，道路的修建成本不會增加，上文所論述的立交橋修建方面也蘊藏著巨大的經濟效益。

若再將路口角度輕微調整，將T字路口調整為三叉路口[4-5]，會得到“蜂窩狀”的城市地圖(圖4)。每個街區的形狀變成了正六邊形。這樣的城市規劃，不但擁有砌磚式的優點，還能為轉彎的司機爭取更大的觀察角度，減少拐彎處發生交通事故的發生。

圖 4　蜂窩狀城市規劃

3小結

本文分析了用T字路口代替十字路口的可行性，對城市道路的總體設計做出一些改變，認為將十字路口改為T字路口可以有效緩解這種堵塞情況，并且可以降低修建立交橋的成本和設計難度。基于T字路口的優勢，把其應用到城市規劃中，并進一步提出了“蜂窩狀”城市規劃的設想，具有一定的實際意義。

[參考文獻]

[1]楊立東，詹斌，楊艷芳.人性化十字路口簡單立交 [J].研究與探索，2004(03):71-73.

[2]戴新征.錯位交叉口信號控制優化及交通管理措施分析[D].西安：長安大學，2008.

[3]褚建萍.典型城市信號交叉口通行能力及交通仿真分析[D].西安：長安大學，2009.

[4]白竹，齊曉杰，吉淑娥.Y型信號交叉口通行能力分析[J].黑龍江工程學院學報，2009(06):48-51.

[5]卓海旋.城市和城市街區設計漫談 [J].廈門廣播電視大學學報，2009(09):92-96.

[責任編校： 張巖芳]

Urban Planning Based on T Intersection

BAO Lianqun1, DIAO Chang2, XIE Tingyong2

(1AffiliatedZhongshanHospitalofFudanUniv.，QingpuBranch,Shanghai201700,China;2FujianInstituteofResearchontheStructureofMatter,ChineseAcademyofSciences,Fuzhou350001,China)

Abstract：This paper, starting from the causes of traffic jam, analysed the feasibility of T intersection. The results showed that T intersection can substitute crossroads in urban planning. According to the study, "honeycomb" urban planning ideas were proposed.

Keywords：crossroad; T intersection; urban planning

[中圖分類號]U41

[文獻標識碼]：A

[文章編號]1003-4684(2016)01-0118-03

[作者簡介]包連群(1969-)， 男， 吉林長春人，復旦大學附屬中山醫院青浦分院工程師，研究方向為工業與民用建筑

[收稿日期]2015-05-29