市政道路平面交叉口的交通組織設計

陳亮

（岳陽市規劃勘測設計院有限公司，湖南岳陽 414000）

0 引言

當前，市政道路車輛和路面之間的矛盾日益突出，交叉口交通擁堵問題也變得越來越嚴重。為了科學有效地疏導車流，維護良好的交通秩序，需要加強對市政道路平面交叉口交通組織設計的研究。

1 市政道路平面交叉口分類與通行能力分析

1.1 市政道路平面交叉口分類

我國城市道路主要分為快速路、主干路、次干路和支路四種類型。交叉口第一種劃分方式：按照道路建設可能會發生的兩兩相交的情況，可劃分為十種類型，如主—主交叉口、快—快交叉口等。交叉口第二種劃分方式：按照道路相交可能會產生的形狀、空間形態、相交后的道路條數以及交叉口的控制方式等，可劃分成不同的交叉口形式。以此為設計前提，同時考慮道路間的交叉或連接方式，以道路的各種形式以及出現道路矛盾的情況為設計依據，將城市道路平面交叉口的形式劃分為四類，包括立體交叉口、信號燈控制平面交叉口、無信號燈控制平面交叉口、平面交叉口四類。主要研究道路平面交叉形式下的交叉口交通組織設計，并展開系統分析。

1.2 通行能力分析

對于無信號燈控制平面交叉口，可以根據其特點進行分類，如二路停牌監控平交路口、全停牌監控平交路口、無監控平交路口等。以二路停牌監控平交路口為例，它具有較好的道路結構優勢，主路通行順暢，主路優先的特點比較突出，可設置間斷流設施，根據路面狀況測算主路的車流量，以及其交通壓力和通行能力[1]。

一般來說，主道路的交通在一定程度上會影響次路的車輛通行，可通過臨界間隙法進行詳細測算。信號燈控制平面交叉口主要有三種控制形式，包括完全感知式信號控制、半感知式信號控制和預定周期型信號控制。控制形式對道路的通行能力也有較大影響。

除此之外，道路的交通結構、道路設施等有一定的差異，這些因素均會對道路交通情況產生一定的影響。以平面環形交叉口為例，其具有車流連續等特點，因此不適合設計成多路混合形式。

2 市政道路平面交叉口交通組織優化路徑

2.1 優化思路

想要做好道路建設首先要優化道路結構，需要采用科學有效的方法，對不同類型的車輛、不同的時間段等進行合理的分配指揮，從而保證道路順暢，使車輛能夠更加高效地通行。對于靜態的道路結構，優化設計應圍繞路權劃分問題進行，同時要考慮交通運力的調配情況。在動態道路交通結構的優化方面，也要考慮實際問題，主要是考慮路網的交通壓力，宏觀上將交通運輸壓力均勻分布，微觀上積極協調和分解矛盾。另外，矛盾也可以通過轉移、傳遞等手段進行調整、逐個擊破[2]。

同時，在市政道路平面交叉口設計中，必須嚴格貫徹落實交通連續、交通分流、交通總量削減、交通負載均分等設計理念。還要以人為本，從切實方便群眾出行入手，將動態和靜態交通相協調，真正做好人力和資源的合理配置，實現安全性和高效率的同步穩定。

2.2 沖突分析

第一，目前，一些大型市政道路平面交叉口設置的交通信號控制模式過于簡單。許多交叉口僅采用雙向信號協調控制方法，導致左轉直行矛盾，影響交叉口平順性。同時，沒有特定的信號對專用車輛進行相位控制，當交叉口車輛和行人較多時，會出現右轉車輛和行人之間的矛盾，嚴重影響道路交通效率，存在一定的安全隱患。

第二，交叉口的規劃與設置是我國市政道路平面交叉口規劃工作中的關鍵問題，尤其是交叉口連接的非機動車道。若是交叉口設置不合理，容易造成安全事故。因此，在交叉口設計中，應注意交叉口設置的合理性，避免非機動車對機動車造成干擾，影響交通安全[3]。

第三，受城市用地、地形等因素制約，交叉口的幾何結構具有先天性的約束，這會一定程度上影響道路平面交叉口設計的合理性。例如，交叉點處的兩條道路之間坡度不匹配，會影響道路的平滑度；出入口位置對應的人行車道數量不完全匹配，難以合理配置道路交通信息資源，會導致道路交通困難。

2.3 市政道路平面交叉口渠化設計

市政道路平面交叉口渠化設計方案需要滿足一系列設計要求，以促進車速提高、提升道路通過水平和交通安全等[4]。設計方案應該深入貫徹“合乎標準、簡潔易懂、利于安全性、提高視距、簡單直接、美觀醒目、距離適宜、易于識別”等設計原則，并通過“道路交通調查結果—渠化設計—方法選擇”的流程進行詳細優化。其間，應綜合考慮路口幾何結構、路口信號配時、路口運輸情況、機動車、非機動車和行人等可變因素，且方案設計應遵循一定的技術準則，符合相關法律規定和規范要求，同時確保設計方案與交通配時相協調，以確保最終的設計方案滿足各項要求。其中，各個階段的設計內容如表1 所示。

表1 平面交叉口設計內容

2.4 市政道路平面交叉口交通組織方法

為改善車輛在市政道路平面交叉口的通行能力，并提高其行駛速度，可以采取宏觀的道路交通組織方式，包含禁右道路交通組織者、禁左道路交通組織者、限制機動車調頭等。例如，通過禁止或限制車輛通行的方法控制交通總量、控制機動車增長率；通過組織單向交通的方式，有效避免車輛沖突。

微觀的道路交通組織方式也不容忽視，如合理渠化左、右轉彎導向車道，合理設置公共汽車停靠站位置、合理渠化非機動車右轉向停止線和非機動車禁駛區，以及完善各類禁令、指示、指路標志等[5-6]。

2.5 市政道路平面交叉口信號控制

市政道路平面交叉口信號控制主要包括控制信號的相位和顯示時間。這兩者相互依存，是交通信號控制必不可少的因素，對交通車流量的控制至關重要。

2.5.1 信號相位設計

市政道路平面交叉口信號控制的相位設計考慮的因素比較多。最主要的是保證不同相位之間的組合，同時要恰當地將其進行順次連接，確定在不同的相位之間有時間上的連續性，且直行相位和左轉相位不能和另一方向上的直行相位和左轉相位相接，最好將同方向的直行和左轉信號時間設置為不同時。但若是在晚上或者車流量比較少的路口，可以考慮直行和左轉同時亮起，以有效提高機動車的運行效率。在道路拓寬導致車道進口左轉車輛增加的情況下，要按照交通規則，以左轉讓直行的順序陸續通過車輛。反之，若是車道進口的直行車輛大幅增加，應以先直行后左轉的順序通過車輛。

2.5.2 信號時長設計

目前，市政道路平面交叉口信號配時一般基于Webster 信號模型。當交通量較小時，信號配時的周期會比較短，這會對行車安全造成很大影響。如果信號的配時周期過長，車輛等待紅燈的時間就會變長，有時需要重新啟動，導致通行效率低，還可能引發交通事故[7]。為避免此類問題，可以進一步優化該信號模型，并根據交通后臺的大數據對信號控制的時長進行靈活調整，提出更優的、可以根據不同交通路況實時調整的模型，以有效優化信號時長設計，提高市政道路平面交叉口車輛通行效率。

3 市政道路平面交叉口綜合渠化設計策略

3.1 設計原則

市政道路平面交叉口設計應堅持以下四項基本原則：矛盾點分割原則、交通連續性原則、交通分離原則和置右減速原則。

矛盾點分割原則指在交通渠化的道路相互沖突區域，應通過引導帶、導向線等分隔道路的交通流，以最大限度地減少道路矛盾點的數量。

交通連續性原則指在道路設計時確保路面空間不出現沉積間斷。

交通分離原則指在設計時需要區分不同類型和不同流向的變動流線，如使用渠化裝置、指示線、道路警示牌等進行區分。

置右減速原則指在劃分車道時應嚴格遵循由左向右依次減慢的設計原則，以確保車道劃分時嚴格按照道路交通的層流動力學設計原則進行，以減少碰撞事故的發生率[8]。

3.2 設計措施

市政道路平面交叉口的具體設計一般可采用引導線、交通島、直人行橫道、車道功能區分等方法。

引導線適用于空間較大的路口，這類區域的機動車行駛軌跡范圍相對較大，也更容易發生沖突。因此，在交叉口比較多和復雜的道路上，可以采用劃分左轉導流線的方式進行控制。如果進口道路拓寬導致直行車對向機動車道錯位、中心線偏離引導線等情況多有發生，則多采用直行車導流線的方法。

設置交通島的主要目的是降低對機動車的影響，同時提高非機動車道和人行道的通行能力，具體設置需要因地制宜，設計安全島、方向島、分線島等不同類型的交通島，以滿足行人的二次過街、隔離車流、隔離對向車輛等功能要求。

直人行橫道設計需要考慮行人交通的特性，包括方位、距離、停車線等要素，需要特別注意紅綠燈的持續時長等。

車道功能分區應結合道路的特性來設計，如果左轉車輛多或者右轉車輛少，需要設置一個機動車道，能夠進行左轉和直線前進停車，或專門設置右轉道[9]。

除此之外，市政道路平面交叉口的渠化設計還應明確具體任務，包括防止一個點與另外兩條道路相結合、為特殊車輛和緊急運輸車的通行創造優先權、給各種運輸流向提供明確的路徑方向、指明安全島的具體位置、設立安全避難地點、提高通過路口的交通安全性，以確保道路動線合流、分流和交匯的正確性。

3.3 具體設計

市政道路平面交叉口的具體設計主要集中在非機動車、機動車和中距離路口方面。以機動車道的渠化設計為例，設計時需圍繞右轉機動車道、直行車道、左轉機動車道、環形機動車道等進行調整。在平面路口的直行、左轉車道設計中，通常包括直行、左轉專用機動車道與直左混合行駛道兩個類型，直左混合行駛道的適用于通過某個出入口時左轉車輛數量較少的情況。而一旦出現大量左轉車輛，對向直線前進車輛與左轉車輛會發生矛盾，出于回避需要，左轉車輛會停留在進口道，會出現無效等待的狀態，從而減弱路口的通行能力。為解決這些問題，需要配置專用的左轉機動車道。

通常情況下，應將專用的左轉機動車道數量控制在兩條左右，并采取不同的布局方式[10]。例如，在較寬的道路上，可以在中央分隔帶內設置可壓縮的中心分隔帶，以布置專用的左轉機動車道。如果不具備設置中心分隔帶的條件，可以通過偏移中心點的方式設置專用的左轉機動車道。

4 結語

綜上所述，在市政道路平面交叉口設計中，設計人員要充分考慮實際的道路結構、建設成本、環境、人流量等要素，同時要對一些細節進行考量，明確市政道路平面交叉口設計的流程步驟及設計思路，并通過模型進行科學驗證，進而得到最優化的交叉口交通組織設計方案。