Y型平面交叉口改造設計探討

任偉強，李強強，張 偉

（合肥市規劃設計研究院，安徽 合肥 230041）

0 引言

道路交叉口是城市道路網絡中的節點。道路借助交叉口相互連接形成道路系統。交叉口在路網中起著使城市交通由線擴展到面的重要作用，承擔各個方向的交通聯系功能，同時交叉口也是制約道路通行能力的咽喉[1]。

平面交叉口是道路交叉口的主要型式，是直行道路與橫向道路在同一平面上交叉的地方。車輛和行人至平面交叉口時，要與橫向道路的車輛和行人分時共用交叉口空間。另外，部分車輛和行人要在交叉口改變前進方向，交通流之間的干擾較多，通行的順暢性、安全性都要低于路段中。據統計，在交叉口上發生的交通事故占總交通事故的20%左右，機動車在市中心旅行時間的30%用于交叉口的等候和排隊通過上。因此，交叉口合理的布置型式和恰當的交通渠化，不僅影響到城市交通是否暢通，還與道路交通安全息息相關[2]。

《城市道路交叉口規劃規范》（GB 50647—2011）要求新建道路交通網規劃中，干路交叉口不應規劃超過4條進口道的多路交叉口、錯位交叉口、畸形交叉口，相交道路的交角不應小于70°，地形條件特殊困難時，不應小于45°[3]。本文以老路改造中小角度Y型交叉口優化設計為例，提出兩種改造方案，對比分析各方案優缺點，通過交通仿真模型模擬交叉口通行效果，為同類型交叉口改造設計積累經驗。

1 Y型交叉口

1.1 Y型交叉口的成因

Y型交叉口屬于畸形交叉口的一種型式。Y型交叉口是盡頭道路與另1條道路交角為銳角或3條道路的交角為鈍角的交叉口。其缺點是車輛轉向舒適度差，通行能力、交通安全性均低于其他三岔路口[4]。

1.2 Y形交叉口的分類和特點

根據Y型交叉口交角的大小，可分為銳角Y型交叉口和鈍角Y型交叉口兩種型式（見圖1）。

圖1 Y型交叉口類型

（1）銳角Y型交叉口

銳角Y型交叉口的交角較小，其特點是盡頭道路較窄，通達性較好的道路較寬，交叉口面積過大，交叉口路緣石半徑小，車輛左右轉彎的舒適度較差。

（2）鈍角Y型交叉口

鈍角Y型交叉口的交角呈鈍角，是由盡頭道路交匯于另1條道路的彎道處所形成。該類交叉口的渠化難度要低于銳角交叉口，按照常規的T形交叉口渠化即可。

1.3 Y型交叉口的改造思路

銳角Y型交叉口的處理方式，在建設條件允許的情況下，通常是調整盡頭道路的線形走向，使其正交或近似正交于另1條道路，以提高車輛左右轉彎的舒適度和安全性。鈍角Y型交叉口的渠化思路一般是固定主要道路的行駛軌跡，保證主要道路的行駛舒適度，同時通過調整流量較小道路的中心線，使其正交或近似正交于主要道路。

2 Y型交叉口改造案例

2.1 項目背景

以安徽省合肥市合淮路與四里河路交叉口為例，進行Y型交叉口改造設計。該交叉口為典型的公路演變為市政道路過程中，市政道路接公路所遺留下來的Y型銳角交叉口。該交叉口改造前為四里河路與北段合淮路直線銜接，南段合淮路與該段直線形成23°斜向相交。現狀四里河路為4幅路、雙向6車道、紅線寬50 m的市政道路斷面；改造前合淮路為單幅路、紅線寬15 m的雙向4車道公路斷面。

根據合肥市綜合交通規劃，合淮路是合肥市“目字六連十一射”快速路網體系中的重要組成部分，是合肥市西北區域進出城的重要通道。因此，本次設計的合淮路優化了在四里河路交叉口處線形指標，使得合淮路方向為主線，為該路遠期快速化改造預留條件。四里河路調整為盡頭道路接入合淮路。

2.2 道路斷面

通過交通量預測，確定合淮路采用主道雙向6車道、輔道雙向2車道的車道分配方式，其中四里河路交叉口以南合淮路西側為董鋪水庫水源地保護區，沿線項目分布少，且用地受到限制，故該段取消西側輔道，道路采用不對稱斷面。

2.3 交叉口改造方案

2.3.1 建設條件分析

現狀Y型交叉口銳角范圍內有一塊空地（見圖2），交叉口改造條件較好，通過調整四里河路接入合淮路方向，在不增加拆遷的情況下，斜交角度將由23°優化為50°，符合銳角Y型交叉口改造設計思路。在此基礎上提出兩種平面交叉口改造方案。

2.3.2 方案一

四里河路南向北車輛直行進入輔道利用現狀老路路基，優化左轉往合淮路南方向和右轉進入合淮路主道方向車輛行車軌跡。改造后交叉口車道分配為：合淮路南進口方向“五進三出”，合淮路北進口方向“六進六出”，四里河路方向“五進三出”（見圖 3）。

圖2 改造前用地條件

圖3 方案一交通平面圖

2.3.3 方案二

將現狀異形的Y形交叉口改造為較規整的T形交叉口，形成合淮路南進口方向“五進三出”、合淮路北進口方向“六進五出”、四里河路方向“四進三出”的交通組織型式（見圖4）。

圖4 方案二交通平面圖

2.3.4 方案比較

方案一交叉口占地面積較大，行人過街周期將會增長，交叉口通行效率較低。而且，四里河路南向北進入主道車輛與進入輔道車輛分叉點與停止線距離較短，當進入主道車輛排隊時易造成進入輔道車輛堵塞。方案二在方案一的基礎上優化交叉口面積，調整四里河路盡頭接入合淮路線形，形成與合淮路主線50°斜交的交叉型式，按類似規整的T型交叉口的交通組織方式進行渠化設計。優化后的交叉口路權明晰，范圍小，行人過街時間縮短，交叉口通行效率也得到有效提高。

2.4 交通仿真

交叉口改造前，對該交叉口現狀交通量進行了調查，如圖5所示。結果為：改造前四里河路交通量大于南段合淮路交通量。

圖5 改造前交口流量流向圖（單位：pcu/h）

分析原因如下：

（1）改造前南段合淮路為雙向4車道的公路斷面，且部分路段路面損壞嚴重，交通行駛舒適性較差；

（2）交通量調查期間，西二環集賢路、望江西路節點正在封閉實施，對南向北交通有一定影響；

（3）四里河路為雙向6車道的道路斷面型式，交通條件優越，分流了城區交通流。

結合該交叉口周邊路網等級及用地性質，預測2030年交叉口高峰小時交通量（見表1）。

表1 合淮路與四里河路交叉口2030年高峰小時交通量表pcu/h

利用VISSIM進行交通仿真。

（1）將調查的交通量數據輸入到VISSIM仿真模型中，方案一和方案二均采用相同的信號配時方案。

（2）運行VISSIM仿真軟件，對交叉口的交通運行狀態進行仿真分析。兩個方案的模擬仿真時間均相同。圖6、圖7為仿真截圖。

圖6 方案一交通仿真圖

圖7 方案二交通仿真圖

（3）用VISSIM仿真軟件分別對兩種方案進行評價。通過交通仿真分析，在交通量和配時方案相同的情況下，方案二的交通延誤比方案一降低了12%。仿真結果表明方案二優于方案一。

該交口已按方案二建設，建成通車近半年時間，目前使用狀況良好。

3 結語

交叉口改善的方法比較多，但是如何根據具體的地理位置環境，設計出具有地方特色的交叉口，即既能滿足交通需求，又能有較好的視覺效果，是一個比較困難的問題。

本文通過某一Y型銳角平面交叉口的交通現狀，結合路網規劃確定道路等級，分析其中存在的主要問題，并根據平面交叉口渠化設計的原則，提出了Y型平面交叉口的設計改善方案，通過道路交通仿真分析，選擇出最優方案。

[1]徐循初.城市道路與交通規劃[M].北京:中國建筑工業出版社，2007.

[2]裴玉龍.道路交通安全[M].北京:人民交通出版社，2004.

[3]GB 50647－2011，城市道路交叉口規劃規范[S].

[4]曹更立，趙文青.城市道路Y型交叉口渠化方法[J].市政技術，2014，6（3）：17-23.