交叉口交通設(shè)施優(yōu)化設(shè)計研究
——以西安市南稍門交叉口為例

雒曉東，武俊峰

（西安市政設(shè)計研究院有限公司，陜西 西安 710068）

0 引言

平面交叉口是城市道路節(jié)點的主要形式，在平面交叉口中，各個方向的機(jī)動車、非機(jī)動車和行人交通流在同一平面內(nèi)相互交織、相互干擾[1，2]，對整條道路的通行能力、通行安全有著舉足輕重的影響。

本文在對西安市南稍門交叉口現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用平面交叉口交通組織與渠化設(shè)計方法，對該交叉口進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并給出更合理的信號燈配時方案，為后期道路設(shè)計及交叉口改造提供一些思路。

1 交叉口實地調(diào)研

在西安市南稍門交叉口實地調(diào)研，是為了直觀、全面地了解交叉口交通流運(yùn)行狀況，分析交通問題及其原因所在，采集交叉口的靜態(tài)屬性(交叉口幾何、交通設(shè)施等)、動態(tài)交通數(shù)據(jù)(交叉口管理控制、交通運(yùn)行、公共交通等)和交叉口銜接的道路及道路沿線交通情況。以下為本次選擇的調(diào)研內(nèi)容。

（1）交叉口的幾何數(shù)據(jù)：包括車道設(shè)置、各車道寬度、路口的平面幾何尺寸等。

（2）交叉口的交通控制情況：包括控制方案、信號燈相位設(shè)置，各相位的時長等。

（3）交叉口的交通運(yùn)行數(shù)據(jù)：交叉口進(jìn)口道各個流向的機(jī)動車交通組成及其流量、流向，自行車和行人的流量、流向。

（4）交叉口近年交通事故信息：通過詢問交通警察、交通協(xié)管員、行人等，了解近年該交叉口交通事故狀況，并從中發(fā)現(xiàn)事故根源。

（5）交叉口銜接道路及道路沿線交通數(shù)據(jù)：包括沿線主要出入口、大型交通發(fā)生源、停車設(shè)施的位置、公共交通站點等。

（6）采集相關(guān)照片素材。

2 實地調(diào)研問題整理與分析

南稍門交叉口位于長安北路和友誼西路交匯處，處于西安市碑林區(qū)，周邊高校聚集，北接鐘樓商業(yè)中心，南接小寨商業(yè)中心。長安北路、友誼西路路段均為雙向8車道，交通量均較大。該交叉口的南北進(jìn)口道均有渠化擴(kuò)寬，東西進(jìn)口道沒有進(jìn)行擴(kuò)寬。

2.1 實地調(diào)研問題整理

作者在高峰時段對南稍門交叉口進(jìn)行了交通調(diào)查，并將調(diào)查結(jié)果整理如下：

（1）南稍門地處商業(yè)密集區(qū)，交叉口的行人交通流量較大，非機(jī)動車停車等待時常常占用人行道，嚴(yán)重阻礙行人通過，一個燈時內(nèi)行人通過量大幅折減。行人在交叉口滯留、行人搶行現(xiàn)象比較嚴(yán)重，從而對整個平交口交通流造成延誤。此外，交叉口南北方向道路未設(shè)置安全島，行人在下個相位過街時過于擁擠，存在交通安全隱患。

（2）交叉口東南角長安北路上，公交站位于南稍門地鐵站D出口處，方便地鐵與公交車之間的換乘。該公交站停靠公交線路共7趟，公交線路較多，而公交站臺長度只有30 m，公交站距離交叉口也僅有30 m，造成了公交車提前排隊現(xiàn)象，特別是在高峰小時，排隊長度尤為明顯。

（3）北向南右轉(zhuǎn)公交車與右轉(zhuǎn)機(jī)動車轉(zhuǎn)彎距離均較長，導(dǎo)致兩個車道交通流偶有交叉，降低了通行效率，而且會阻斷行人過街。

（4）各進(jìn)口道直行車流量較大，左轉(zhuǎn)車流較少且分布不均勻。友誼路東西方向未設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道，且在白天7點到晚上9點之間禁止機(jī)動車左轉(zhuǎn)。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，該交叉口有西向北左轉(zhuǎn)和東向南左轉(zhuǎn)的需求，禁左時段仍有部分車輛左轉(zhuǎn)行駛。據(jù)觀察，交叉口雖然設(shè)置了360°全景監(jiān)控攝像頭，仍有部分車輛不按交通規(guī)則行駛。高峰時段有交通協(xié)管員與交通警察時，對這種不遵守規(guī)則的交通流有一定遏制作用，緩解了部分壓力。

2.2 實地調(diào)研問題結(jié)果分析

根據(jù)各交叉口測得的幾何數(shù)據(jù)（車道寬、綠化帶寬等），繪制出了現(xiàn)狀平面CAD圖。以下為具體結(jié)果。

（1）南稍門十字

據(jù)量測，南稍門十字南北向長安北路，機(jī)動車車道寬3 m，東側(cè)非機(jī)動車車道寬2 m，西側(cè)非機(jī)動車道寬1.5 m，兩側(cè)綠化帶2 m，中央綠化帶較寬，為9 m。在交叉口進(jìn)行展寬設(shè)計，交叉口范圍內(nèi)取消中央分隔帶，渠化出2個左轉(zhuǎn)車道和1個直行車道，并設(shè)置左轉(zhuǎn)彎待轉(zhuǎn)區(qū)。交叉口處不允許掉頭，未設(shè)置安全島。根據(jù)所測幾何尺寸數(shù)據(jù)，繪制出現(xiàn)狀渠化CAD圖（見圖1）。

圖1 南稍門十字現(xiàn)狀渠化圖

（2）高峰小時交通流量

南稍門十字選擇在晚高峰（18：00-19：00）進(jìn)行，采取人工計數(shù)法，根據(jù)車輛行駛方向、轉(zhuǎn)彎類型和種類分工進(jìn)行計數(shù)，最后對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，作為本次分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（3）南稍門十字配時

在配時方面，據(jù)觀測，南稍門十字現(xiàn)狀信號周期為184 s，采取三相位控制。其相位如圖2所示，信號配時如圖3所示。

圖2 南稍門十字相位圖

圖3 南稍門十字的信號配時方案

3 南稍門交叉口現(xiàn)狀評價

利用實際調(diào)查的交叉口靜態(tài)屬性（交叉口幾何、交通設(shè)施等）和動態(tài)交通（交叉口管理控制、交通運(yùn)行、公共交通等）數(shù)據(jù)，基于Synchro仿真軟件，對兩個交叉口的交通運(yùn)行狀況進(jìn)行模擬[3-5]，分析得出交通狀況運(yùn)行圖（見圖4）。

圖4 交通狀況運(yùn)行圖

通過對南稍門交叉口采集數(shù)據(jù)的輸入，得出兩個交叉口綜合評價報告（見表1）。

由表1分析結(jié)論可以看出，現(xiàn)狀交叉口高峰時段交通延誤十分嚴(yán)重，交叉口通行能力利用率高達(dá)102.2%。

表1 南稍門十字現(xiàn)狀模擬評價報告表

4 南稍門平面交叉口交通組織與渠化方案

通過對此平面交叉口現(xiàn)狀分析和現(xiàn)狀評價，南稍門交叉口交通延誤的原因是多重的，鑒于此交叉口已經(jīng)進(jìn)行過展寬設(shè)計，并且由于周圍建筑格局限制，無法進(jìn)一步展寬設(shè)計。

本文主要在現(xiàn)有用地基礎(chǔ)上，對渠化車道布置以及綠化帶做修改。以下為所做優(yōu)化設(shè)計。

（1）北向西右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎半徑較大，且存在公交專用道，建議畫出公交車道和右轉(zhuǎn)車道導(dǎo)流線，提升通行效率和安全性。

（2）人行過街長度過大，應(yīng)設(shè)置安全島，提升過街安全性。將南北方向右側(cè)綠化帶移至中央分隔線處，與中央綠化帶相連，對應(yīng)人行橫道部分設(shè)置安全島[6]，進(jìn)口處所有車道向右平移，友誼路方向也在綠化帶對應(yīng)人行橫道處設(shè)置安全島。

（3）友誼路方向7：00-21：00禁止左轉(zhuǎn)彎交通（公交車除外）。鑒于左轉(zhuǎn)車輛較少，為減少其與直行車輛的沖突，提升通行能力，考慮設(shè)置右轉(zhuǎn)掉頭；鑒于設(shè)置了右轉(zhuǎn)掉頭，有效解決了東西方向的左轉(zhuǎn)機(jī)動車與直行機(jī)動車的沖突，可以采用單相位控制，南北方向仍采用兩相位控制。

（4）在人行道后設(shè)置非機(jī)動車道，讓非機(jī)動車跟隨行人相位過街。

圖5為改進(jìn)后的渠化圖。圖6和圖7為南稍門交叉口改進(jìn)后右轉(zhuǎn)掉頭設(shè)計圖。

圖5 南稍門改進(jìn)后渠化圖

圖6 南稍門十字改進(jìn)后右轉(zhuǎn)掉頭設(shè)計圖一

圖7 南稍門十字改進(jìn)后右轉(zhuǎn)掉頭設(shè)計圖二

5 結(jié) 論

經(jīng)推算，由于現(xiàn)狀交叉口全負(fù)荷運(yùn)行，在不增加用地做展寬設(shè)計的情況下，交通能力很難有大的提升。但是，通過本次方案對交叉口渠化布置及綠帶進(jìn)行修改，將交通延誤由78.5 s縮短至60.4 s。因此，本次交叉口渠化調(diào)整方案雖然對道路服務(wù)等級影響較小，但一定程度上加快了機(jī)動車通過交叉口的速度，增加了交叉口的通行能力。