道路交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)通行交通組織設(shè)計方法

黃曉磊 楊林山 邱猛 張衛(wèi)華

摘 要：道路交叉口內(nèi)非機(jī)動車左轉(zhuǎn)涉及交通安全和通行效率等問題，從空間設(shè)計的角度分析了慢行共板道路、機(jī)非同行道路、設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島及前置非機(jī)動車待行區(qū)四種不同交叉口形式的非機(jī)動車左轉(zhuǎn)通行交通組織模式及其適用性。以四相位信號控制交叉口為例，從通行效率、安全性等方面對不同交通組織方法應(yīng)用效果進(jìn)行比較分析，研究表明，針對交叉口行人、非機(jī)動車流量以及交叉口空間大小的不同，非機(jī)動車左轉(zhuǎn)過街應(yīng)選擇不同的交通組織模式。

關(guān)鍵詞：非機(jī)動車左轉(zhuǎn)；機(jī)非沖突；交通組織；資源優(yōu)化

Design method for left-turn traffic organization of non-motor vehicles at road intersections

HUANG Xiaolei1，YANG Linshan1， QIU Meng2，ZHANG Weihua2

（1. Traffic Police Division of Huainan Public Security Bureau， Huainan232000，China； 2. School of Automotive and Traffic Engineering， Hefei University of Technology， Hefei230009，China）

Abstract： Turning left of non-motor vehicles at road intersections involves traffic safety and traffic efficiency. From the perspective of spatial design， this paper analyzes the traffic organization modes and their applicability of four different types of intersections： slow-moving common-board roads， motor vehicle and non-motor vehicle parallel road， set right turn canal and front non-motor vehicle waiting areas. Taking four-phase signal-controlled intersection as an example， the application effects of different traffic organization methods are compared and analyzed from the aspects of traffic efficiency and safety. The research shows that according to the different pedestrian， non-motorized vehicle flow and size of the intersection， the non-motorized vehicle should choose different traffic organization modes to turn left and cross the street.

Keywords： Non-motor vehicle turn left；conflict of vehicles and non-motor vehicles；traffic organization；resource optimization

信號燈控制交叉口是城市道路中最為常見的交通組織管理形式，也是城市道路交通流匯集、分流、混雜的瓶頸之處。隨著城市交通擁堵及低碳綠色出行方式的倡導(dǎo)，非機(jī)動車出行比例大幅增加，致使交叉口非機(jī)動車通行能力不能滿足實際通行需求，大量非機(jī)動車無規(guī)則通行，造成交叉口機(jī)非沖突嚴(yán)重，大大降低機(jī)動車通行效率，進(jìn)一步加劇車輛排隊擁堵，進(jìn)而影響整個區(qū)域交通。

道路交叉口作為城市路網(wǎng)中機(jī)動車與行人及非機(jī)動車“爭奪”通行權(quán)的重要區(qū)域，在該區(qū)域發(fā)生的人車干擾與沖突是影響其交通安全和通行效率的重要因素，尤其是交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動車流因其通過距離長、流線復(fù)雜、與機(jī)動車流沖突點多、沖突嚴(yán)重，對交叉口的運行狀態(tài)具有重要影響。而針對非機(jī)動車左轉(zhuǎn)過街已有的多種組織方法及其適用條件模糊，相互之間缺乏系統(tǒng)比較。因此對信號控制交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)交通運行特征和交通組織方法及適用性進(jìn)行深入研究可以為交通管理和交通設(shè)計提供一定的理論依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義。

1道路交叉口非機(jī)動車交通流特征分析

1.1 非機(jī)動車交通流過街運行特征

與機(jī)動車交通流相比，非機(jī)動車在騎行時具有以下特征：

（1）不穩(wěn)定性。由于非機(jī)動車輪胎與地面接觸面積僅為30-50cm2，騎車人須隨時調(diào)整重心以維持運動中的平衡。因此非機(jī)動車在靜態(tài)時無法穩(wěn)定直立必須用腳撐架住或由騎車人用腳撐立[1]。當(dāng)非機(jī)動車運行時人車合成系統(tǒng)的中心將升高，不及時自我調(diào)整將會失去平衡。

（2）成群性。非機(jī)動車在行駛時一般不像機(jī)動車那樣有規(guī)則的縱向行駛，而是一隊一隊成群的前進(jìn)[2]，特別是在交叉口，由于受到信號燈的影響，紅燈期間到達(dá)的非機(jī)動車，在綠燈開啟時刻會成群地涌進(jìn)交叉口內(nèi)形成了非機(jī)動車群。

（3）多變性。非機(jī)動車騎行過程中隨機(jī)性較大，其速度、方向、運行軌跡常常發(fā)生變化。在交叉口處常常存在一些騎車人在騎行時脫離原先的群體，偏離運行軌跡，單獨行駛，而部分非機(jī)動車騎行者則加速插入群體中，車流中出現(xiàn)你追我趕的局面。

（4）遵章性差。非機(jī)動車騎行者在通過交叉口時存著尋求近路和間隙的心態(tài)，在信號交叉口若無人監(jiān)管經(jīng)常會出現(xiàn)闖紅燈和搶行的違章現(xiàn)象。

1.2 非機(jī)動車過街排隊等待特征

非機(jī)動車左轉(zhuǎn)排隊等待特征與其流量大小有密切關(guān)系，具體表現(xiàn)為：平峰時期，多數(shù)停在停車線后，只有少數(shù)越過停車線停車；高峰時期，由于非機(jī)動車到達(dá)比較密集，此時非機(jī)動車相較機(jī)動車沒有明確的車道劃分以及穿插騎行的靈活性，后到達(dá)車輛容易繞過前車進(jìn)行停車，從而產(chǎn)生交叉口內(nèi)部范圍的“梯形停車”和“扇形停車”[3]。這種類型的停車嚴(yán)重影響了機(jī)動車的通行，降低了機(jī)動車在交叉口內(nèi)的通行效率。

基于上述特征分析，對交叉口區(qū)域非機(jī)動車左轉(zhuǎn)交通組織與管理進(jìn)行研究具有現(xiàn)實意義，文中重點對信號控制交叉口內(nèi)非機(jī)動車左轉(zhuǎn)交通組織設(shè)計方法及其適應(yīng)性進(jìn)行探討。

2道路交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)交通設(shè)計方法及其特征分析

2.1 非機(jī)動車隨行人通行的交通組織設(shè)計

2.1.1設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的非機(jī)動車交通組織設(shè)計

設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口，非機(jī)動車左轉(zhuǎn)采取二次過街方式，將非機(jī)動車和行人看作一體的交通流，在同一綠燈相位左轉(zhuǎn)的非機(jī)動車和行人共同過街[4]。如圖1所示，黃色虛線表示非機(jī)動車在這種左轉(zhuǎn)過街模式下的騎行軌跡，如圖1所示，當(dāng)南北方向綠燈亮?xí)r左轉(zhuǎn)非機(jī)動車隨直行非機(jī)動車運行至對面的渠化島內(nèi)，待東西方向綠燈亮?xí)r再通過完成左轉(zhuǎn)過街，整個過程經(jīng)過3個渠化島。

（1）優(yōu)勢分析

① 車輛右轉(zhuǎn)提前。右轉(zhuǎn)車輛提前轉(zhuǎn)彎，不需要通過交叉口轉(zhuǎn)彎。

② 等候時間減少。行人與非機(jī)動車在通過較大交叉口時等候紅燈的時間減少，過街安全得到進(jìn)一步保障。

③ 空間資源優(yōu)化。交叉口內(nèi)交通設(shè)施可全部置于渠化島內(nèi)，通過實體島種植低矮綠化，提高了交叉口的景觀效果以及交通設(shè)施的可視性。

（2）存在問題分析

① 等候空間限制。非機(jī)動車在通過交通島過街時，不可避免會遇到紅燈或者多相位禁行的情況，島內(nèi)可供行人與非機(jī)動車等候區(qū)域大小直接影響到交叉口相交道路行人與非機(jī)動車的通行是否順暢。如果等候區(qū)內(nèi)面積不足，最直接影響的就是相交道路綠燈相位通行的非機(jī)動車及行人。

② 適應(yīng)性較差。對交通需求動態(tài)變化的適應(yīng)性較差，尤其是涉及右轉(zhuǎn)車道調(diào)整時改造成本高。

③ 右轉(zhuǎn)車速較高。右轉(zhuǎn)半徑較大、右轉(zhuǎn)車速度較高，容易與行人和直行非機(jī)動車產(chǎn)生沖突，右轉(zhuǎn)車道可靠性較低[5]。

（3）適用條件

設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口內(nèi)非機(jī)動車二次過街模式適用于相交道路紅線寬度較寬，道路等級高且行人及非機(jī)動車較少的交叉口，一般設(shè)置在城市外部環(huán)線及大型車輛右轉(zhuǎn)需求大的道路。

2.1.2不設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的慢行共板交通組織設(shè)計

不設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)也同樣采取二次過街方式。如圖2所示，黃色虛線表示非機(jī)動車在這種左轉(zhuǎn)過街模式下的騎行軌跡，當(dāng)南北方向綠燈亮?xí)r位于等候區(qū)的左轉(zhuǎn)非機(jī)動車隨直行非機(jī)動車運行至對面的待行區(qū)內(nèi)，待東西方向的綠燈亮?xí)r再通過交叉口完成左轉(zhuǎn)過街。

（1）優(yōu)勢分析

① 減少交通沖突。消除了左轉(zhuǎn)非機(jī)動車與機(jī)動車之間的干擾，提高非機(jī)動車及機(jī)動車通過交叉口的運行速度與通行能力。減少交叉口內(nèi)部干擾，規(guī)范交叉口通行秩序，確保人、機(jī)、非路權(quán)明確，降低非機(jī)動車與機(jī)動車碰撞事故的發(fā)生率，安全性較高。

② 節(jié)約空間資源。采用慢行共板可以使行人與非機(jī)動車在有限的空間里互相利用，大多數(shù)情況下可以相互調(diào)劑、補(bǔ)充，在有限的紅線寬度內(nèi)可以節(jié)約空間資源。

③ 安全性能較高。交口右轉(zhuǎn)彎路緣石采用實體島隔離（人行橫道線處斷開），防止交叉口范圍行人與非機(jī)動車隨意穿越道路，提高安全性的同時增加了景觀效果。右轉(zhuǎn)半徑較小，車輛右轉(zhuǎn)時需要減速通行，安全性較高且右轉(zhuǎn)車待行區(qū)空間感清晰。

④降低管理難度。機(jī)非隔離綠化帶可保證機(jī)非分離，消除混合交通流之間的相互干擾，減少放行管理的難度。通過合理優(yōu)化信號配時、加強(qiáng)機(jī)非控制信號協(xié)調(diào)使交叉口完全能夠清空， 避免尾部行駛非機(jī)動車影響到機(jī)動車的通行，因此交叉口管理難度降低。

（2）存在問題分析

① 影響步行安全。非機(jī)動車車速快，最高可達(dá)20～30km/h，而且剎車性能上還存在一定的問題。在交叉口行人和非機(jī)動車共用的區(qū)域，行人路權(quán)可能受損，行人與非機(jī)動車產(chǎn)生交織時行人需小心行走，提防非機(jī)動車的沖撞，影響步行交通的安全性及舒適性。

② 增加過街時間。在多相位放行的交叉口，非機(jī)動車二次過街需要等候兩次紅綠燈，停車次數(shù)與過街時間相對于一次過街都有所增長。

③ 影響右轉(zhuǎn)非機(jī)車通行。非機(jī)動車較多時，排隊車輛的尾部可能將整個待行區(qū)占滿，與右轉(zhuǎn)非機(jī)動車相互干擾，容易降低右轉(zhuǎn)非機(jī)動車的通行能力。

（3）適用條件

不設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島的交叉口慢行共板模式適用于左轉(zhuǎn)彎非機(jī)動流量較低、道路沿線商業(yè)用地較小且道路交叉口空間較大、機(jī)動車流量較大的交叉口。

2.2 非機(jī)動車隨機(jī)動車通行的交通組織設(shè)計方法

2.2.1非機(jī)動與機(jī)動車同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計

非機(jī)動車隨行人通行的交通組織是我國目前最常見的交叉口非機(jī)動車通行管理模式，但在實際情況下也采用非機(jī)動車與機(jī)動車同步左轉(zhuǎn)的交通組織，就是將非機(jī)動車和機(jī)動車看作一體化的交通流，將左轉(zhuǎn)的非機(jī)動車從交叉口進(jìn)口道的非機(jī)動車群中分離出來并利用機(jī)動車的左轉(zhuǎn)相位通行，即交叉口的左轉(zhuǎn)非機(jī)動車與機(jī)動車以相同方式過街，如圖3所示。機(jī)非同步左轉(zhuǎn)根據(jù)《道路交通安全法實施條例》，左轉(zhuǎn)的非機(jī)動車須讓直行車輛和行人優(yōu)先通行，向左轉(zhuǎn)彎時須靠交叉口中心點的右側(cè)轉(zhuǎn)彎。由于我國的交通環(huán)境復(fù)雜，交叉口存在差異，同時各類交通參與者的交通特性不同，因此下面對非機(jī)動車與機(jī)動車同步左轉(zhuǎn)的交通組織特點進(jìn)行分析。

（1）優(yōu)勢分析

① 符合駕駛習(xí)慣。同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計使得左轉(zhuǎn)非機(jī)動車流一次性通過交叉口，較符合騎行者的實際騎行習(xí)慣和心理期望。

② 減少車輛干擾。左轉(zhuǎn)機(jī)動車和非機(jī)動車在同一相位各行其道相互間沒有干擾。

③ 方便通行管理。因為左轉(zhuǎn)非機(jī)動車沒有單獨的左轉(zhuǎn)信號燈，按照機(jī)動車左轉(zhuǎn)信號燈行駛，便于交通部門對交叉口車輛通行的管理。

（2）存在問題分析

① 右轉(zhuǎn)通行受限。左轉(zhuǎn)非機(jī)動車與本向、對向的右轉(zhuǎn)機(jī)動車流都存在沖突干擾，降低了交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動車通行能力并存在一定的安全隱患。

② 容納空間較小。當(dāng)交叉口進(jìn)口道的非機(jī)動車流量比較大時，左轉(zhuǎn)非機(jī)動車和直行非機(jī)動車相互混合排隊，可能會使得非機(jī)動車通行時出現(xiàn)混亂，導(dǎo)致延誤。

③ 增加行人過街時間。由于同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計使得人行橫道向交叉口內(nèi)收縮，其起點和終點均在右轉(zhuǎn)彎路沿石上，相比于路段上的人行橫道，行人過街距離增長。在同樣行人步速的情況下，其過街時間也相應(yīng)增加。

④ 依賴信號控制。同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計比較依賴信號控制，同時須采用對稱放行模式，避免左轉(zhuǎn)非機(jī)動車與直行機(jī)動車產(chǎn)生沖突，因此需對交叉口的信號配時方案進(jìn)行優(yōu)化。

（3）適用條件

非機(jī)動與機(jī)動車同步左轉(zhuǎn)的交通組織設(shè)計適用于左轉(zhuǎn)非機(jī)動車流量較大、道路沿線商業(yè)用地較小、交叉口空間較大且獨立設(shè)置左轉(zhuǎn)相位的交叉口。

2.2.2前置非機(jī)動車待行區(qū)交通組織設(shè)計

由于目前的國家標(biāo)準(zhǔn)中并未有非機(jī)動車左轉(zhuǎn)待行區(qū)的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，參考《道路交通標(biāo)志標(biāo)線》[6]中機(jī)動車左轉(zhuǎn)的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)以及國外的設(shè)置形式，可以將非機(jī)動車待行區(qū)根據(jù)設(shè)置位置分為兩種形式。一種是前置非機(jī)動車待行區(qū)，將待行區(qū)設(shè)置在人行橫道前面，非機(jī)動車通過人行橫道進(jìn)入待行區(qū)。另一種是將停車線后退4-5m，在機(jī)動車和非機(jī)動車道前設(shè)置非機(jī)動車待行區(qū)[7]。由于我國大多數(shù)城市道路交叉口采用的是前置非機(jī)動車待行區(qū)形式，因此只對前置非機(jī)動車待行區(qū)的交通組織設(shè)計進(jìn)行分析。

為盡量擴(kuò)大待行區(qū)面積，非機(jī)動車待行區(qū)一般布置在左轉(zhuǎn)和直行車道前方。前置非機(jī)動車待行區(qū)一般對信號相位有所要求，為減少與對向車輛的沖突，支路進(jìn)口道相位應(yīng)采取單口放行的模式。非機(jī)動車待行區(qū)是在啟動進(jìn)口道單放相位前引導(dǎo)左轉(zhuǎn)和直行非機(jī)動車至待行區(qū)等候，等單放相位啟動后，左轉(zhuǎn)和直行的非機(jī)動車憑借其啟動速度快、位置靠前等優(yōu)勢，可先于機(jī)動車駛?cè)虢徊婵冢瑴p少機(jī)非沖突。這種設(shè)置非機(jī)動車左轉(zhuǎn)形式是從時間角度分離左轉(zhuǎn)非機(jī)動車和機(jī)動車車流的一種非機(jī)動車左轉(zhuǎn)交通組織設(shè)計方法。

如圖4所示，在常見的四相位信號控制交叉口上（支路相位應(yīng)采取單口放的模式），在交叉口設(shè)置有非機(jī)動車待行區(qū)時的非機(jī)動車行駛軌跡如圖中黃色虛線所示，當(dāng)單口放相位啟動前，左轉(zhuǎn)非機(jī)動車駛?cè)虢徊婵诜菣C(jī)動車待行區(qū)進(jìn)行等候，單口放相位啟動后向出口道行駛完成過街行為。

（1）優(yōu)勢分析

① 優(yōu)先通行。該方法賦予了非機(jī)動車較大的優(yōu)先權(quán)，提升道路通行安全性，符合非機(jī)動車駕駛?cè)讼Ｍ焖偻ㄟ^交叉口的預(yù)期，能滿足騎行者靠前排隊的意愿，總體上各類車輛較為有序，綠燈期間待行區(qū)車輛能較快回到非機(jī)動車道，對機(jī)動車的阻滯干擾較小，可以有效疏導(dǎo)交叉口待行區(qū)車輛通行，保障非機(jī)動車的人車安全。

② 縮短距離。待行區(qū)可以有效將交叉口過街距離縮短1/4以上并且同時通行提升非機(jī)動車的通行效率，車輛之間受到較小干擾且能更快地通過交叉口。

③ 減少沖突。減少綠燈期間與右轉(zhuǎn)車流的交叉，將部分甚至全部非機(jī)動車引導(dǎo)至待行區(qū)內(nèi)，減少非機(jī)動車與右轉(zhuǎn)車流的交叉，能減少搶行現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）存在問題分析

① 人非沖突。非機(jī)動車待行區(qū)增大非機(jī)動車與過路行人的沖突，主要表現(xiàn)在紅燈亮?xí)r，非機(jī)動車通過斑馬線進(jìn)入待行區(qū)，與正處于行人放行相位的行人發(fā)生沖突。

② 快慢混合。如果非機(jī)動車流非常大，待行區(qū)內(nèi)停滿情況下，后續(xù)車輛占用行人斑馬線區(qū)域停車同樣影響行人的正常通行，不間斷的非機(jī)動車流產(chǎn)生可穿越間隙的概率大大減小，導(dǎo)致機(jī)動車的延誤增加，部分非機(jī)動車啟動較慢夾在機(jī)動車流中增加安全隱患[8]。

（3）適用條件

適用于路面寬度較窄的次干路、支路交叉口，次干路、支路非機(jī)動車道寬度不足2m或者無非機(jī)動車道、機(jī)非混行、非機(jī)動車流量不是很大的交叉口，且信號燈相位采取的是單口直行和左轉(zhuǎn)同時放行的模式。

3道路交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)不同交通組織方法的比較分析

為合理比較不同道路交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)模式的應(yīng)用效果，針對慢行共板道路、機(jī)非同行道路、設(shè)置右轉(zhuǎn)渠化島三種道路交叉口，按照道路設(shè)計的一般模式，以50米道路紅線為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通行效率、舒適性以及空間利用率等方面的分析，具體斷面情況如圖5所示。

3.1 非機(jī)動車左轉(zhuǎn)通行效率比較

3.1.1過街距離比較

圖6為三種道路交叉口的設(shè)置形式，通過分段計算得到非機(jī)動車左轉(zhuǎn)過街距離分別為80m、88m、61m。

3.1.2過街時間及停車次數(shù)比較

為有效比較三種交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)模式的通行效率區(qū)別（假設(shè)全部為電動自行車），對車輛在交叉口的運行速度特征和交叉口幾何參數(shù)進(jìn)行分析。

（1）信號控制交叉口綠燈放行時，通行的非機(jī)動車做勻加速直線運動至離開交叉口后勻速直線運動，按照運動學(xué)分析，則有：

式中：S為非機(jī)動車的加速通行距離，單位m；v0為非機(jī)動車的初速度，單位m/s；a為非機(jī)動車的加速度，單位m/s2；t為加速階段的時間，單位s。

（2）電動非機(jī)動車的速度一般為20-30km/ h，因此行駛速度取25km/h（v=6.95m/s），一般電動非機(jī)動車加速度a=1.73 m/s2 [9]，從靜止?fàn)顟B(tài)加速至6.95m/s的時間為t=4s，加速階段的騎行距離S=14m。

（3）信號控制為四相位，每個相位時間30s，中央駐足區(qū)有二次過街紅綠燈，非機(jī)動車出發(fā)時為該方向綠燈亮起時的第一輛車。

按照以上分析和給定的條件，假設(shè)不同方式左轉(zhuǎn)過街的車輛到達(dá)起點處的時間為剛亮綠燈的同一時刻，以南進(jìn)口左轉(zhuǎn)非機(jī)動車過街為例，南北直行相位剛啟動時分別對三種交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)模式下的非機(jī)動車左轉(zhuǎn)過街時間及停車次數(shù)進(jìn)行比較分析，其中過街時間包括起點等待時間以及實際行駛時間。

① 慢行共板交叉口

如圖7所示，慢行共板交叉口LAB=49m，LBC=LCD=15.5m。南北直行綠燈開始時根據(jù)公式（1）可知左轉(zhuǎn)的非機(jī)動車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛21m后再減速14m到達(dá)B點，此路段內(nèi)騎行時間為t騎AB=4+21÷6.95+4=11.02s，等候時間t等B= 30﹣11.02=18.98s，在B點停車1次。南北左轉(zhuǎn)綠燈開始時非機(jī)動車?yán)眯腥硕芜^街紅綠燈到達(dá)C點，非機(jī)動車先加速7.75m后減速7.75m，此路段騎行時間為t騎BC=6s，等候時間為t等C= 30-6=24s，在C點停車1次。東西直行綠燈開始時非機(jī)動車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛1.5m后到達(dá)D點，t騎CD=4+1.5÷6.95=4.22s，t等D=0s。故左轉(zhuǎn)非機(jī)動車過街騎行時間t騎=t騎AB+ t騎BC+ t騎CD=11.02+6+4.22=21.24s，等候時間t等=t等B+ t等C+ t等D =18.98+24+0=42.98s，總的時間t總= t騎+t等=21.24+42.98=64.22s，停車次數(shù)n=2。

② 右轉(zhuǎn)渠化島交叉口

如圖8所示，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口LAB=49m，LBC=10m，LCD=29m。南北直行綠燈開始時根據(jù)公式（1）可知左轉(zhuǎn)的非機(jī)動車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛21m后再減速14m到達(dá)B點，此路段內(nèi)騎行時間為t騎AB=4+21÷6.95+4=11.02s，等候時間t等B= 30-11.02=18.98s，在B點停車1次。南北左轉(zhuǎn)綠燈開始時非機(jī)動車?yán)眯腥硕芜^街紅綠燈到達(dá)C點，非機(jī)動車先加速5后減速5m，此路段騎行時間為t騎BC=4.8s，等候時間為t等C= 30-4.8=25.2s，在C點停車1次。東西直行綠燈開始時，非機(jī)動車先加速14m以6.95m/s的速度勻速行駛15m后到達(dá)D點，t騎CD=4+15÷6.95=6.16s，t等D=0s。故左轉(zhuǎn)非機(jī)動車過街騎行時間t騎=t騎AB+ t騎BC+ t騎CD=11.02+4.8+6.16=21.98s，等候時間t等=t等B+ t等C+ t等D =18.98+25.2+0=44.18s，總的時間t總= t騎+t等=21.98+44.18=66.16s，停車次數(shù)n=2。

③ 機(jī)非同行交叉口

如圖9所示，機(jī)非同行交叉口LAB=61m，南北直行綠燈開始時，非機(jī)動車需要在A點停車1次，等待30s后南北左轉(zhuǎn)綠燈啟動，根據(jù)公式（1），非機(jī)動車加速14m后勻速行駛47m，勻速時間約6.76秒。故左轉(zhuǎn)非機(jī)動車過街時間總時間為t騎=4+7=10.76s，t等總=30s，t總= t騎+t等=10.76+30=40.76s，停車次數(shù)n=1。

其它相位啟動時計算方法類似，三種交叉口設(shè)置形式下非機(jī)動車左轉(zhuǎn)過街時間及停車次數(shù)如表1所示。

對表1分析可知，機(jī)非同行交叉口非機(jī)動車左轉(zhuǎn)的平均騎行時間、等候時間僅為右轉(zhuǎn)渠化島及慢行共板交叉口所需時間的一半左右，這也從一個側(cè)面反映了部分非機(jī)動車出于便捷的原因不遵守交通法規(guī)、斜穿路口的現(xiàn)象。

3.2 非機(jī)動車左轉(zhuǎn)安全性比較

以四相位控制交叉口為例，如圖10所示，選取南進(jìn)口道左轉(zhuǎn)非機(jī)動車為研究對象，則慢行共板交叉口的左轉(zhuǎn)非機(jī)動車與機(jī)動車會產(chǎn)生四次交通沖突，分別與南進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突，再與東進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生兩次沖突，最后和北進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突。右轉(zhuǎn)渠化交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動車與機(jī)動車會發(fā)生兩次交通沖突，分別與南進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突及北進(jìn)口道右轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突。機(jī)非同行交叉口的左轉(zhuǎn)非機(jī)動車與機(jī)動車會產(chǎn)生兩次沖突，分別與南進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動車和北進(jìn)口道的右轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突。

圖10 三種交叉口機(jī)動車右轉(zhuǎn)沖突性分析

從交通安全的角度對上述三種非機(jī)動車左轉(zhuǎn)交通組織進(jìn)行對比，慢行共板交叉口右轉(zhuǎn)半徑較小（一般在15m左右），右轉(zhuǎn)車輛因為離心力的作用，需要主動減速且右轉(zhuǎn)車待行區(qū)空間感清晰，右轉(zhuǎn)車輛駕駛員視線與非機(jī)動車駕駛員視線基本為45度夾角，便于駕駛員與騎行者之間互相觀察，但非機(jī)動車在過街過程中產(chǎn)生的沖突數(shù)最大（4次），過街安全性一般。右轉(zhuǎn)渠化島交叉口右轉(zhuǎn)半徑較大（一般在25m左右），右轉(zhuǎn)車速度較高，但非機(jī)動車在過街過程中產(chǎn)生的沖突數(shù)較少（2次），右轉(zhuǎn)車輛駕駛員視線與非機(jī)動車駕駛員視線基本為90度夾角，駕駛員之間互相觀察較方便，總體安全性可以得到保障，是一種較為安全地過街方式。機(jī)非同行交叉口非機(jī)動車與機(jī)動車產(chǎn)生的沖突數(shù)較少（2次），右轉(zhuǎn)半徑較小（一般在10m左右），右轉(zhuǎn)車輛駕駛員視線與非機(jī)動車駕駛員視線小于45度夾角，駕駛員之間互相觀察情況較差，相較而言，交通安全隱患大。

綜合分析，右轉(zhuǎn)機(jī)動車考慮行駛速度、駕駛員視角、轉(zhuǎn)彎半徑、待行區(qū)域等因素可知，慢行共板交叉口右轉(zhuǎn)機(jī)動車的舒適性最好，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口次之，機(jī)非同行交叉口較差。非機(jī)動車考慮沖突次數(shù)、駕駛員視角、右轉(zhuǎn)機(jī)動車速度等因素可知，右轉(zhuǎn)渠劃島交叉口左轉(zhuǎn)非機(jī)動車的舒適性最好，慢行共板交叉口次之，機(jī)非同行交叉口的舒適性較差。

3.3 非機(jī)動車不同左轉(zhuǎn)模式下交叉口空間適應(yīng)性比較

如圖11所示，三種交叉口面積依次是3082平方米、3966平方米、2720平方米，在道路空間有限的情況下采用機(jī)非同行交叉口最節(jié)約空間資源。此外由于道路周邊土地利用以及特殊的歷史和社會原因，交叉口的交通流量會發(fā)生變化，交叉口形式也會相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，因此在進(jìn)行交叉口設(shè)計時，需要提高交叉口應(yīng)對交通需求動態(tài)變化的適應(yīng)性和靈活性，保證交叉口改造更簡便易行[10]。

上述三種交叉口形式中，慢行共板及機(jī)非同行交叉口改造時只需調(diào)整車道功能即可，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口需要對渠化島進(jìn)行破除并重新設(shè)計，尤其是涉及右轉(zhuǎn)車道的調(diào)整，則改造難度進(jìn)一步增加，改造成本相較于慢行共板和機(jī)非隔離交叉口較高。換言之，右轉(zhuǎn)渠化島交叉口適應(yīng)性較差。

不同形式道路交叉口內(nèi)非機(jī)動車左轉(zhuǎn)過街交通組織方法比較結(jié)果如表2所示。

4結(jié)語

研究了信號交叉口內(nèi)四種不同形式非機(jī)動車左轉(zhuǎn)交通組織設(shè)計方法，對其安全性、通行效率和適應(yīng)性進(jìn)行了分析。研究表明，針對交叉口行人與非機(jī)動車流量以及交叉口空間大小的不同，非機(jī)動車左轉(zhuǎn)可選擇不同的交通組織方式，非機(jī)動車左轉(zhuǎn)不同的交通組織模式在提高交叉口通行效率、減少交通沖突點、占用交叉口空間資源等方便具有不同的特點，在實際交通設(shè)計及交通管理中應(yīng)因地制宜的進(jìn)行選擇。

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