趙霄霄
(上海林同炎李國豪土建工程咨詢有限公司南京分公司,江蘇 南京 200437)
隨著我國道路交通體系的不斷完善以及社會經濟的快速發展,在當前市場經濟環境下,部分道路已經不能滿足交通運行需求。尤其對于布局不合理、車道狹窄、功能不完善的城市道路來說,其成為交通擁堵和限制運行效率提升的主要影響因素,而平面交叉口則是制約道路網絡通行能力的關鍵部分。因此提高城市道路的通行能力,盡可能地改善城市交通環境,對城市道路的平面交叉口進行精細化改造設計十分必要。
城市道路平面交叉口精細化改造設計方案在實施之前需要經過科學合理的論證,以確保改造設計具有實效性。論證的一般過程和步驟包括背景調查、需求挖掘、資源分析以及方案提出,此外還要對設計方案進行分析、綜合判斷等。其中背景調查是對交叉口的地理位置、工程概況、項目來源以及建設條件和實際現狀進行調查,以便于了解基本情況;需求挖掘則需要充分掌握道路交叉口的功能定位、周邊地塊分析、交通量預計以及業主需求等;在資源分析工作中,主要是確定工程投資的實際規模、道路規劃紅線和現存障礙物的影響程度等;改造設計方案的提出則是依據上述工作的研究分析結果,根據相關設計規范提出符合通行要求的設計方案;而方案分析則是指對以其設計的功能性、可行性以及經濟性等方面進行比較研究;綜合判斷則是在總結設計方案的優劣勢之后,對原有設計方案進行優化和改進,以保障最終設計方案具有較高的性價比[1]。
近年來,我國對于城市道路平面交叉口的精細化改造設計主要選擇3 種交通組織型式,即常規交通組織型式、導流島交通組織型式以及路口清空交通組織型式。不同的交通組織型式適用于不同的道路平面交叉口。在精細化改造設計過程中,則要在明確其適用條件后,再規劃選用交通組織型式,以保障設計的科學性和合理性[2]。
常規性交通組織型式是當前比較常用的路口組織型式,具有交叉面積小、相對較高的機動車通行能力。但在實際運行中,會產生機動車與非機動車、行人等在轉角處發生沖突等現象,所以常規交通組織型式比較適用于交通流量巨大、無條件設置導流島的道路平面交叉口。
導流島交通組織型式是在常規路口的基礎上,在機動車通行所剩余的空間部位設置導流島設施。在非機動車和行人通過的道路交叉口位置,導流島也可以作為過街安全島。其主要特點是可以有效提高直行和右轉機動車的通行能力,并且設置導流島無需設置二次過街設施,即能夠緩解機動車和非機動車的沖突。通常情況下,導流島交通組織型式適用于有右轉專用車道、交叉口轉角半徑相對較大的平面路口,其具有很好的通行效果。
路口清空交通組織型式相比于前兩種,其交叉口的面積較大,而且機動車的通行效率較低,行人行走路徑長,不過在轉角位置可以有效地緩解機動車和非機動車的沖突情況。因此路口清空交通組織型式比較適用于交通量小、路寬小的道路平面交叉口,能夠有效改善原有道路存在的缺陷和不足[3]。
在城市道路平面交叉口精細化改造設計內容中,首先要保障幾何設計的合理性,即盡量縮小交叉口的面積。在實際設計中,可以縮短人行橫道的步道長度,盡可能地實現與人行道相連接。對于大型和中型交叉口來說,可以將人行道距離路緣線切點后移3~5 m;對小型道路平面交叉口,設計人員可以將人行橫道線設置為“口”字形;其次要合理設計停車線,以使車輛在通過交叉口時能夠有效加強其通行能力;最后可以通過減小路緣石轉彎半徑來縮小交叉口面積,即按照我國右轉彎行車設計時速確定右轉彎路緣石轉彎半徑的最低值,以此盡量在幾何設計中縮小交叉口面積,保障改造后能夠有效地提高車輛通行能力,避免出現機動車和非機動車以及行人的沖突狀況。
城市道路平面交叉口的精細化改造設計主要從兩個角度出發,一是設置導行線規范行車軌跡,尤其是在比較復雜或存在畸形的道路平面交叉口以及高架橋下,或存在障礙物導致視距不足的路口和進出口道中心線出現偏移等情況下,利用導行線可以有效地引導機動車的行駛路線,以保障車輛通行具有一定的秩序性,并且導行線也能夠指引車輛進入到正確的車道,以確保道路交通安全;二是設置導流島引導交通流,即通過轉角導流島實現右轉機動車分離,并且為非機動車和行人二次過街提供等待區域,以規避行車沖突。在城市道路平面交叉口精細化改造設計中,相關人員應當合理地選擇導流島關鍵設計參數,最大限度地避免出現轉彎車輛壓島的不良現象[4]。
進出道口設計的合理性是增強道路通行能力的重要保障,因此在設計過程中要對車道進行合理渠化,即渠化車道的寬度和長度。如果在實際設計中無法拓寬進口道的寬度,則可以通過壓縮車道寬度來增加額外車道數量,且在設計中需要依照交叉口的實際車流量來確定渠化車道的長度,以此將交叉口車輛排隊時分車道行駛的影響得到降低。另外可以在改造設計中對車道功能進行調整,即在不更改車道數量的前提下,對原有車道功能進行重新劃分,并根據交叉口流量對空間資源合理配置。除此之外還要在道路平面交叉口設置待轉區,如在左轉交通量較大的位置設置專用左轉相位的交叉口,布設左轉彎待轉區,促使車輛能夠預先進入到路口,以便于在綠燈時間增加通行車輛的數量。
城市道路平面交叉口的通行現狀中,非機動車和行人的干擾是損失交叉口通行能力的主要因素。因此在城市道路平面交叉口精細化改造設計中,可以采用非機動車、行人二次過街方式提高車輛通行率,特別是對于大型與主干道相連接的交叉口,可以設計行人過街安全島,為二次過街提供等待區域,盡可能地縮短行人一次過街的距離。同時在二次過街信號控制下,對行人放行具有更好的靈活性,能夠有效提高道路交叉口的通行率。對于非機動車的左轉二次過街,則是設置渠化島,以保障其安全二次過街,這比較適用于非機動車流量較小的交叉口位置[5]。
為加強通行能力,城市道路平面交叉口精細化改造設計還需優化信號相位。即要根據各個流向的交通量分布以及進出道口的車道功能劃分進行確定。比如設計左轉專用相位是為了避免出現左轉和直行車輛沖突,通常在左轉交通量加大或者周期內左轉車輛達到3 輛以上時設置的專用相位;在道路交叉口中,右轉車輛一般不受信號燈控制,但如果右轉交通量較大,則可以通過設置專用相位來避免車輛和行人的沖突,以此來規范道路交叉口的通行秩序;行人專用相位的設置則是在時間上避免車輛與行人發生過街沖突,實現有效的人車分流,對存在大型商業設施的交叉口中設置行人專用相位,可以解決人車沖突。
綜上所述,城市道路平面交叉口是最容易出現擁堵的地點,為緩解交通現狀則要通過精細化改造來進行改善,所以相關人員需要根據實際對改造的交叉口進行科學嚴謹的設計方案論證,保障設計方案的合理性。然后根據交叉口的實際情況選擇適當的交通組織型式。在具體的組織設計方面,則要在幾何設計中盡量縮小交叉口面積;交通組織方面則需利用導流規范行車軌跡、合理渠化進出道口、采用人與非機動車二次過街以及優化信號相位等策略,充分保障交通秩序的規范性,有效改善城市交通環境。