任松桃
上海隧道工程有限公司市政公用工程設計研究院 上海 200000
道路和道路交叉的形式有平面交叉和立體交叉兩種,大部分是平面交叉口。道路平面交叉路口的設計好壞直接關系到人車的安全、運行順暢、工程經濟等。眾所周知,平面交叉路口的各方向道路的車輛流動是在交叉路口集合后轉向別的道路。車輛的流向產生了許多匯合點、分流點、碰撞點,其中碰撞點對交通最有影響,對人車最危險。因此,平面交叉口設計中最重要的是通過各種交通設施、信號路徑等減少或消除這些碰撞點,提高十字路口的通行能力,達到運行順暢、確保人車安全的目的。
道路平面交叉路口的交通特性復雜,車流轉向的碰撞、交叉等行為容易引起交通事故。據統計,我國道路交通事故在十字路口約占30%。
1.1.1 無信號控制交叉口。①十字路口無信號控制,警告僅憑標志線進入交叉路口的車輛。例如,減速轉讓標志線等。這個十字路口只適合交通量少的分岔點,十字路口的交通車輛逐漸增大,容易發生交通事故。②多數郊外道路的平面交叉路口沒有人行橫道,車輛通過交叉路口時,不知道這里是行人的通行路,不采取減速讓路措施,存在安全隱患。③在沒有很多信號的十字路口設置橡膠減速器,對行駛產生嚴重安全隱患。這條減速線只設置在進口一側,很多車輛為了避開減速線而繞道造成交通安全的危險[1]。
1.1.2 有信號控制交叉口。①平面十字路口沒有渠路,面積太大,車輛通過十字路口時會陷入混亂狀態。由于十字路口面積大,車輛通過時間長,十字路口信號周期相應變長,綠燈利用率低,十字路口通行效率低。②平面交叉口的地標線布置不合理。因為十字路口的停車線的配置位置在后面,車輛通過十字路口時的距離太長,容易發生交通危險。十字路口左右的旋轉車道的地上畫線有問題,直行車道突然變成左右的旋轉車道,車輛改變車道,接近十字路口的話交通量就會混亂。部分路口的寬度有標線的空白,發生交通事故時不能確認事故負責人。
①T型路口常在兩個拐角處設置兩個交通感應島,如果不增加右轉專用的出入口,不僅會起到誘導作用,還會增加沖突點。②T型路口基本沒有設置道路權分配標識,是交通事故多發地點。
目前,道路大部分環行路口的環行車道大于兩條,公路和非公路無分離措施。環狀十字路口的標識線不清楚,標識設置不足,車輛交叉,行車混亂,交通事故頻發[1]。
X型交叉路是一條畸形交叉路,有兩個鈍角和兩個銳角,大部分沒有設置旋轉引線,銳角方向旋轉困難,鈍角方向旋轉速度過快,容易引起交通事故,通行效率低。
Y型交叉路口在道路上比較常見,例如兩個國道、兩個省會或國道的省會交叉路口多是事故的多發點。這個十字路口存在的主要問題是面積大,停車權肯定,沒有左轉車道,沒有信號燈,交叉車輛自由讓路,一般不考慮非汽車和行人的人行道需求,交通混亂。全部。有些Y型十字路口的銳角太小,拖車的旋轉很困難,影響通行效率。
由于道路和城市主要干線道路的入口很多,所有的公司都從自己的入口直接進入主要道路系統,出入車輛對主要道路的車輛通行造成嚴重影響,造成交通風險。大量的二級道路的開口沒有標識,車輛和行人突然在路上前進,道路上行駛的汽車沒有反應,造成了嚴重的交通事故。總之,現在道路平面交叉路口存在很多問題,是影響道路通行能力和通行效率的關鍵,也是道路事故的多發點。
道路平面交叉路口作為道路交通的中樞和中樞,其影響設計的因素很多,主要有以下影響因素。①因為交叉路的等級直接影響十字路口的等級,所以該十字路口的等級由平A1型、平A2型、平B1型等決定。同時,道路等級決定了道路的設計速度,也影響了十字路口的設計速度。這些影響了交叉口平面線型的確定。②交通量和交通類型交叉路口各方向的交通量大小,在交叉路口設計中影響了道路圈的分配,影響了車道的分配。在交通類型方面,汽車、非汽車、行人的交通量會影響十字路口的平面設計結構。③地形條件。存在交叉口的地形環境影響交叉口設計。平原地區和丘陵地區應根據交叉路口設計的坡度等,考慮停車、駕駛對交叉路口道路的影響、排水措施等。④十字路口周邊用地環境影響十字路口設計。交叉路口位于郊外,位于城市中心,兩側用地為居住用地、工業用地、商業用地,雙方用地在交叉路口范圍內是否有出入口等,在交叉路口設計中應認真考慮。⑤經濟條件。交叉口設計主要基于功能需求進行,工程預算也應影響交叉口設計方案,設計時應進行技術經濟的最佳選擇。⑥人的主要原因。駕駛員的主觀因素也是十字路口設計中應考慮的因素。在交叉路口的范圍內,確保司機的操作的同一性和穩定性,為司機提供充分的反應時間和判斷時間[2]。
開車要安全順暢。在交叉路口的范圍內,主要道路的直線必須筆直順暢。交叉路口應盡量垂直交叉或近似交叉,避免交叉路口不到45°的社交或畸形交通。以下是一般設計的原則。①交通安全、順暢和經濟十字路口的幾何線性設計、交通組織和所有交通信號、標志、標志設施等有利于路口的所有汽車、非汽車和行人快速安全地通過路口。為了達到上述目的,除了在幾何設計中采用足夠的車線寬外,出口線路的線性順暢,采用適當的曲線半徑,在縱向設計中確保最佳視線條件,并設置一系列現代交通信號和設施。②設計年限內的交通量考慮十字路口的線性設計、幾何形狀、車道數量及其車道寬度和占地規模,均為交通因素。考慮到車輛構成和車流方向,十字路口具有最大的通行能力,滿足設計年限內最高時間交通量要求,避免交叉路口發生交通堵塞。③在有利于行駛穩定和排水的高速公路十字路口范圍內,坡度不應過大,應相對平緩。十字路口范圍內的道路縱波盡量不超過2%,控制在3%以內,道路橫波控制在1%~2%,保證十字路口的主要道路的橫波方向不變。在十字路口范圍內應設置足夠的雨水溝,便于排水。④合理確定十字路口的設計速度。十字路口的設計速度一般按照各級道路設計速度的0.5~0.7倍設計,直達采用高限,左右采用低限。⑤考慮工程的價格和經濟能力,在確保行車安全和通暢的前提下,十字路口的幾何形狀、用地規模結合地域位置、地形地物條件、周邊環境、十字路口的性質和經濟能力,結合交通、地下管道、必須滿足節約用地和源的結合要求[2]。
4.1.1 基礎數據。調查十字路口周邊的交通流量、車輛構成、行人和非汽車流量、總線需求等影響交叉口設計的基礎數據,為交叉口設計提供依據。
4.1.2 交叉口方案的確定。根據十字路口的等級、功能和調查的基礎數據確定十字路口的大方案,將大方案與經濟技術進行比較,確定十字路口的最終方案。
4.2.1 確定緣石轉彎半徑。在十字路口的右轉設計車速中,設定道路的緣石半徑值,控制十字路口的右轉車輛的速度,在滿足曲線要求的前提下,十字路口的轉彎半徑不能太大。
4.2.2 確定行人橫道線和停車線位置。決定人行橫道和停車線的位置時,車輛靠近十字路口的話,最大限度地利用綠燈時間,縮短人行橫道的行程。人行橫道線應盡量配置在軟石曲線半徑的折點以內。如果有條件的話,只有外線與人行橫道的邊線平坦,才能大幅縮短縱向距離。由此,能夠使到達進口路的車輛快速通過十字路口,大幅提高十字路口的通行能力,使十字路口始終處于暢通狀態。
4.2.3 平面渠化。十字路口的渠路設計越來越被重視,良好的渠路交叉路不比菱形立體等簡單的立體通行能力小。十字路口的渠路設計主要有以下幾點。①平面十字路口是不同方向、不同類型的交通十字路口,也是各種交通的十字路口。要做好水渠化設計,首先必須解決時間和空間的沖突點。設置信號燈,給不同方向、不同類型的交通通過十字路口的獨立時間,避免時間沖突。設置隔離帶、誘導道及各種渠路標線等,分離汽車、非汽車、人行道,分離對方方向車輛的流動,分離直行車和左右旋轉車,在空間上互不干涉,各自走自己的路。②對不同方向、不同類型的交通分配道路權,以人為本。十字路口的主要道路交通要優先給予通行權。③對于X型、Y型等畸形交叉口,不改變道路的紅線,調整十字路口的交叉角度,交叉口交叉,減少碰撞面積,減少事故發生的可能性。④在十字路口范圍內攤開紅線,適當壓縮錄像帶,擴大十字路口,設置左右旋轉專用車道。分析十字路口主要車輛的流向和流量預測,合理設置左、直行、右三個方向的車線數。⑤交叉口的設計需要整體協調性。在十字路口的渠路過程中,可以移動車道的位置,實現車輛通過十字路口行駛的順暢性,十字路口的轉彎半徑過小或過大,直行車在十字路口的范圍內流動必須避免S型車線轉換等問題。
4.2.4 行人過街設施設置。非機動車和行人交通在道路平面十字路口設計中的地位越來越高。在交叉路口的設計中,首先要確保行人的交通安全,根據地區要適當組織汽車、非汽車、行人交通的設計。①交叉路口化設計應充分考慮非汽車線和行人的通行空間,從“以車為本”的設計理念轉變為“以人為本”的設計理念。可以成為步行者通過街道的安全島嶼。②人行橫道的長度超過16米或超過6條以上的車道時,必須設置行人的第二次安全島橫穿。由于行人的步行時間過長容易與汽車相撞,所以通過設置第二次人行道可以提高行人的步行安全性。
4.2.5 雨水口的布置。道路平面交叉路是兩條道路交叉的地方,四個方向的交叉路口,比較容易積水。因此,必須在十字路口的范圍內設置充分的雨具。特別是在縱向設計的最低點設置雨溝,使十字路口的排水順暢。
4.2.6 進行交叉口視距驗算。視野滿足要求是交叉口設計的最基本要求之一。視野不足容易引起交通事故,在平面交叉口的設計過程中進行視野估算,必須確保交叉口視野的三角形范圍內沒有障礙物,特別是容易疏忽大意的人行道樹、交通標志等障礙物。
十字路口是兩條道路交叉的地方,也是車輛頻繁停運的地方,在設計兩個十字路口的整個縱向時,十字路口的縱向坡度不能太大,一般要控制在3%以內。若坡度太小,十字路口的雨水排出就堵塞了。交叉口的縱向設計一般根據交叉口的中心線的設計高度進行細化設計,確定各上限的各邊高度和梯度,確定最低點的位置。十字路口的縱斷面設計的好壞,直接影響了十字路口的運行穩定、排水順暢,對行駛安全起到了重要作用。
交通設施有交通標志、標識線、信號設施、監控設施等,道路交叉路口是交通設施設置最集中的地方[3]。通過合理的交通標志線規范車輛行駛路線。設置交通標志,起到車輛引導和限制的作用。通過設置信號燈,向不同方向的車輛、不同類型的交通機關分配道路權,限制交通碰撞點的數量,降低交通事故發生概率。因此,十字路口的交通設施必須根據地區進行適當的設計和合理的設計。
綜上所述,道路平面交叉口的設計與道路周邊環境相結合,考慮十字路口的等級、交通量預測情況和各方向的汽車、非機動車、行人的交通需求,合理解決各方向交通流的相互干擾和沖突問題,做好交叉口的設計,保證交通安全和通暢。