交叉口优化设计汇总十篇

时间:2023-07-18 17:07:02

交叉口优化设计

交叉口优化设计篇(1)

2平A1类交叉口目前存在的主要问题

现以晋中市某现状道路平面交叉口(红线宽52m主干路与红线宽30m次干路相交的十字交叉口)为例,介绍交叉口实际使用中存在的问题。该交叉口为主、次干道平面相交信号控制十字形交叉口,是晋中市通往城区西部的主要交通要道,周边分布着吸引大量交通流量的办公楼、大型酒店等主要工作、消费场所。东西向主干路为三幅路型式,路段上为双向四车道,道路中央设有分隔栏,进口处一个左转进口车道和两个直行进口车道,右转机动车借用非机动车道右转。南北向次干路为两幅路型式,中间为中央绿化隔离带,进口处一个左转直行道,右转机动车借用非机动车道右转。经分析,目前存在的问题是:交叉口未优化交通,交通指示信号灯采用二相位信号灯,同时控制直行与左转车道,造成交通混乱,致使左转机动车通行能力减小,右转机动车与同向行驶的非机动车冲突严重,易引发交通事故。南北方向次干道进口直行车道数少于出口车道数,造成路口通行能力下降。人行横道地面标线划分不合理,缺少行人二次过街设施。车辆和行人通过距离偏大,使得交叉口的信号周期变长,降低了各交通流的通过率。

3平A1类交叉口可进行的具体优化措施

为保证行车安全,在满足停车视距要求的前提下,通过设置交通岛可减少车辆停止线之间的距离,避免交叉口内车流游荡,造成车流秩序混乱。同时相应缩短人行横道长度,进而很大程度上减小了平面交叉口的面积,可有效地缩短车辆和行人在路口的通行距离和通行时间。并采取展宽交叉口的措施,按照车流前进的方向划分左、右转专用车道,明确其行进轨迹,减少各个方向交通流之间的相互干扰。而且结合信号灯控制,实现人车分离,各行其道,互不干扰。利用中央绿化分隔带交通岛作为安全岛,确保行人安全过街,并相应配套绿化景观效果,提高城市品位。依据现状交通流量,按照相关规范要求对以上两种道路板块重新进行了规划设计,并对交叉口进行了展宽设计。

3.1平A1类交叉口进出口车道设计

本工程东西向主干路现状为三幅路型式,设计为四幅路型式,中间为2m中央绿化分隔带,两侧各11m机动车道(双向六车道),5m绿化隔离带(在距交叉口出口道一侧缘石转弯半径终点100m处,设置了公交港湾式停靠站),5m非机动车道,4m人行道。将现状道路中央分隔栏改为2m宽中央绿化分隔带,用于分隔对向交通流,同时增添道路绿化景观效果,美化城市风貌;考虑车道数平衡问题,要求车辆尽快通过并离开交叉口,压缩进口道右侧绿化隔离带,将进口道分别拓宽增加一个车道,由现状两个直行道增加为三个直行道。本次设计为一个左转专用车道(3.25m),三个直行进口车道(3×3.25m),三个直行出口车道(3×3.5m)(直行车通行能力增加一倍),一个右转专用车道(4m)。南北向道路断面板块和现状道路一致,设计为中间3m中央绿化分隔带,两侧各11m机非共板道,2.5m人行道。本次设计为一个左转专用车道(3.25m),两个直行进口车道(3.5m),三个直行出口车道(3.25m+2×3.5m)(直行车通行能力增加两倍),一个右转专用车道(4m)。为减轻交叉口通行压力,在中央绿化分隔带距停车线120m处均做了断口,便于机动车提前调头使用(左转车通行能力相应增加30%)。通过交叉口展宽设计,增大了交通流通过交叉口的通行断面,增强了通行能力,使机动车能快速、顺畅安全地通过。

3.2平A1类交叉口内部区域优化设计

1)设置安全岛使停止线前移,能减少交叉通流可能产生冲突的路面面积,加快了车辆和行人在交叉口内通行速度,从而提高了道路平面交叉口的通行能力。2)左转及右转车辆交通组织设计。a.进口道左转专用机动车道优化设计。处理好左转交通,增加专用左转车道是交叉口规划设计的重点。在城市已建的平A1类交叉口,可采用进口道中线偏移的方案;在新建扩建改建时可采用进口道展宽,压缩进口道中央分隔带宽度的方案。当高峰15min内每信号灯周期左转车平均流量达两辆时宜设一条左转专用车道,达十辆时宜设两条左转专用车道,并把司机朋友非常喜欢的左转超前候驶区尽可能地延伸出去。本次设计在交叉口进口设置一条左转弯专用车道,并施划左转弯待转区,使左转弯车辆从直行交通流中分离出来,增加直行车道通行能力。合理组织左转车辆的交通,是保证交通安全,提高交叉口通行能力非常有效的方法。b.提前右转弯优化设计。本次设计在进口道右侧绿化隔离带做了断口,便于机动车提前右转,按规范要求交叉口设计了展宽,利用安全岛在展宽进口道新增右转4m宽右转专用机动车道,便于右转机动车行驶顺畅,有效地缓解了直行车的通行压力,这样就可以大大减少交叉口的冲突点,提高交叉口的通行能力。

3.3行人及非机动车交通组织设计

目前,我市非机动车交通仍是广大人们出行的主要方式,成为我市交通的一大特点,由原来单一的以人力为主的自行车发展到以电动车作为部分城市居民出行的代步工具,使得行车速度上有了较大的提高,由此势必带来一定的安全隐患,特别在交叉口停车线前拥挤堵塞时,其密度更大。基于以上原因,根据目前非机动车的交通特性,按照新的交通管理制度,在空间和时间资源方面对交叉口进行了优化设计。1)进口道右转专用非机动车道优化设计。进口道展宽开辟专门用于右转的3.5m宽非机动车道,真正实现机非分离,避免二者相互干扰,既提高了非机动车的通过效率,又减少了交通事故,大大改善了交叉口的通行能力。2)行人过街优化设计。在人行横道处利用绿化隔离带设置行人二次过街安全岛,并保留端部1m~2m的分隔带,对驻足的行人起保护作用,提高了通行的安全性。同时建立交通管制,在安全岛增设行人过街通行信号灯,可明确指示行人二次过街安全通行,规范行人交通后,保证了交叉口内的行车速度,从而提高了道路的通行能力。3)交通岛设计。本工程在交叉口内设置四个直角边均为15m三角形的交通岛,称为导流岛,可以起到诱导、分离交通流的作用。同时,利用导流岛作为街头绿化小品,提升了城市内涵3.4优化交通标志标线合理设置标志标线,明确路权,控制冲突点,为各方向交通流提供明确的行驶方向及路径,减少其之间的相互冲突及干扰,达到优化设计的意图。交通指示信号灯采用了多相位箭头信号灯,与完善的交通标志标线设施配合,驾驶员可预先判断行驶方向,增加行车安全度。根据监控实测机动车交通量资料,适当调整信号灯信号周期时长,控制早、中、晚高峰期,相应增加主干路信号灯“绿信比”。

交叉口优化设计篇(2)

上世纪90年代以来,随着社会经济的不断发展,人民生活水平的日益提高,全社会交通出行急剧增长。在城市内部出行中,除部分轨道交通出行外,城市道路的交通出行占主导地位。近年来,各地相继编制城市交通规划、路网规划,兴建、完善城市路网,但由于城市道路的建设周期较长,投资较大,路网的完善也非一蹴而就的事。交通量的日益增加,使城市道路交通状况日趋紧张;同时,路网结构不合理、交通设施不完善、交通秩序不遵守等原因,加重了城市道路的交通压力。

国内外研究普遍表明,城市道路平面交叉口是城市道路网的瓶颈、咽喉(建筑工程基地出入口与城市道路连通处可以看成特殊的平面交叉口)。路段上一般不会发生阻塞和拥挤现象,交通拥堵主要发生在道路交叉口。因此,对城市道路交叉口的优化,能够显著提升城市路网的通行能力,提高路网服务水平,将给城市发展带来巨大的社会和经济效益

影响信号控制交叉口通行能力的因素

信号控制交叉口是指用交通信号灯组织指挥相冲突交通流运行次序的平面交叉口。在正常道路、交通、信号条件下,单位时间内通过交叉口的最大交通流率,称之为信号交叉口通行能力。由此看出,影响信号控制交叉口通行能力的因素包括:

(1)道路条件 交叉口形式、进口道数量、车道宽度与转弯半径、车道坡度以及车道功能划分等;

(2)交通条件 交叉口进口道交通量、流向分布、车型组成,行人及非机动车交通量等;

(3)信号条件 信号周期、信号相位与相序、信号配时、控制类型等。

这些影响因素中任一因素发生变化都将导致通行能力的变化。

提高信号控制交叉口通行能力的措施

改善交叉口道路设计,遵循交叉口进出口道通行能力与其上游路段通行能力相匹配的原则。

以两条双向四车道次干路相交的交叉口为例,假设采用常见的四相位的信号控制,按路A直行+右转、路A左转、路B直行+右转、路B左转组织交通,则一个信号周期内,各个进口道的通行时间为

T/4-ts

式中,T,信号周期(s);

ts,总损失时间(s)。

由此可知,一条进口道在交叉口的通行时权仅为总时间的1/4不到,故交叉口一条进口道通行能力约为路段上一条车道通行能力的1/4。按照通行能力匹配的原则,交叉口进口道数应展宽到上游路段的4倍,即使受用地红线、下游出口道数、人行横道设置等的制约,进口道数设置为上游路段车道数的2倍也较为适宜,而不做交叉口展宽渠化,则将极大地限制整条道路的通行能力的发挥。

对于主干路-主干路、主干路-次干路十字相交,采用四相位信号控制的情况,交叉口进口道展宽为路段车道数的2倍都是可行且适宜的。

对于主干路-支路相交,原则上按支路右进右出设计,当确需沟通两侧支路时,通常支路展宽为2个进口道,主干路在保证进口道直行车道数与上下游路段车道数协调的前提下,展宽1个左转、1个右转专用车道为宜。

次干路-支路相交的情况,基本与主干路-支路相交一致。

支路-支路相交,当用地允许时,宜展宽为2个进口道,根据各向交通流合理设置车道方向。

交叉口各方向的进口道数量宜根据各流向交通量比例合理设置。以一条双向四车道道路在十字交叉口展宽为4个进口道(单向)为例,通常直行车辆占主导,4个进口道划分为1左转+2直行+1右转。但某些特殊地点,可能左转交通量占多数,1个左转车道无法满足左转交通通性需求时,宜增加进口道左转车道数量,进口道可布置为2左转+1直行+1直右或2左转+2直行+1右转。

过去在交叉口设置中,通常将右转车道设置成直右车道,直行与右转设置在同一个相位。但实际运行中,由于机动车与行人和非机动车同时放行,直行的慢行交通与右转车辆相互交织冲突,当直行的行人和非机动车交通量非常大时,右转机动车通行较为困难,导致同一车道直行车辆也无法驶离。有鉴于此,当条件允许时,设置右转专用车道还是有必要的。

对于一些人流密集的大型交叉口,为减少机动车与慢行交通的冲突,宜设置人行天桥或地道,分离、消灭冲突点,提升交叉口通行能力。

一个设计合理的城市道路交叉口,只有设置同样合理的信号控制系统,才能充分发挥其效益。

各方向交通流在交叉口相互交织冲突,交通信号灯通过一套相位相序设计来分配各交通流通行时权,将各主要交通冲突流分离。理论上,较多的信号相位能将各个冲突点消灭,但其同时也将增加信号损失时间,降低绿信比,增加交叉口延误。因此,在信号相位设置时,应综合考虑各方面的影响因素。以左转交通为例,当左转交通量较小时,可将左转与直行交通设置在同一个相位放行,左转交通通过对向直行交通的“空隙”通过;当左转交通量较大,或直行交通量大到不足以给对向左转交通提供间隙时,宜将左转交通与直行交通分开设置相位。实际应用中,干路进口道常常设置为直右、专用左转2个相位,支路进口道常常设置为单个直左右相位,即这个原因。

同时,在城市路网中,协调相邻交叉口间的信号控制,形成主要道路的绿波带,对于减少车辆排队,提高道路服务水平,也是至关重要的。

结语

城市道路信号交叉口是城市道路网的蜂腰、瓶颈,优化信号交叉口的设计,可通过交叉口展宽,机动车与慢行交通分离,信号灯配时优化,相邻交叉口信号灯协调控制等,显著提升整个城市路网的服务水平。

参考文献

[1]《城市道路交叉口设计规程》(CJJ152-2010)

[2] 浙江省工程建设标准,《城市道路平面交叉口规划与设计规范》(DB33/1056-2008)

[3]《道路通行能力手册》(HCM2000),美国交通研究委员会

交叉口优化设计篇(3)

中图分类号: TN911.7?34; U491 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)01?0145?03

0 引 言

为了对城市道路交通运行进行合理性的疏导与控制,除传统的定时信号控制方式,感应信号控制在国内的应用也越来越多。但是经典的感应控制只是遵循车来即延时的控制策略,在交通构成比较复杂的情况下灵活性不够,参数确定方式过于经验化,很难适应动态交通流状况[1]。

为了有效提高感应信号控制的适用性,提高其使用效率,一些学者对感应控制进行了优化设计。翟润平等就对延时策略进行了改进,通过计算绿灯有效利用率来确定是否切换相位,提高了绿灯的有效利用率,但是增加了一个控制参数和控制的复杂度;王殿海等提出了一种可变单位绿灯延时的时间模型,考虑到了城市路段车流到达规律和驾驶员心理特性,与传统的固定单位绿灯延时相比有所改进,但是在降低车辆的平均延误上效果并不明显;邵锦锦等提出了一种动态相序的多相位感应控制算法,根据各个路口的排队长度和平均等待时间来给出优先级,通过判断优先级的方式来灵活变换相位,但是对于优先级的判断标准没有明确说明,并不具有普遍性[2]。

本文在上述研究的基础上,引入通行优先权的概念,通过车辆排队长度和车辆延误的计算,对于不同方向的交通需求进行分析与研究,进行相位优化调整,提高感应控制运行效率。

1 优化感应控制指标

为了更大程度地发挥感应控制的优越性,现引入一个通行需求的判别指标,用于对交通需求进行简单的量化和优先级调整,来实现感应控制优化的目的。

1.1 车道排队长度的计算

排队长度是评价交叉口通行能力和服务质量的重要指标之一,交叉口进口道停车线前的排队长度对于控制方案的选择、拥堵状况的评价都有着重要的作用[3]。在讨论排队长度时,一般以排队车辆数作为衡量标准及主要的研究对象。对于排队长度的计算,选用SIGNAL94模型,假定红灯时段到达服从均匀分布,无初始序列,结合感应控制多适用于交通欠饱和状态,暂不考虑上一周期未消散序列:

[QN=2.0qNR] (1)

交叉口优化设计篇(4)

引言

交叉口是城市道路系统的重要组成部分,也是城市路网中最常见、最普遍、最直接的交通拥堵发生源及交通事故多发地点。对于信号控制的单点平面交叉口来说, 信号配时优化对于减少车流的平均延误、停车次数,提高交叉口的通行能力、服务水平起到至关重要的作用。目前,德国 PTV 公司开发的VISSIM 仿真软件在国内外应用最为广泛; 而且VISSIM 能直观、形象、详细地仿真出车辆、道路、交叉口、信号灯等随时间变化的三维动画状态,能真实、精确地重现交通网络交通运行状况,弥补了在拟定交通控制方案及对方案进行评价时因无法直观观测车辆在道路及交叉口的运行状况而引起的不足。

1 路口现状及分析

1.1 路口现状

1.2 冲突点与冲突区域分析

(1)冲突点:A路右转车辆与B路直行车辆形成的冲突点1;A左转车辆与B直行、左转、H直行的车辆形成的冲突点2、3、7;A直行车辆与B直行和H左转车辆形成的冲突点4、5;H左转车辆与B左转车辆形成的冲突点6;H直行车辆与B直行车辆形成的冲突点8;G左转车辆与E左转、C左转、D直行车辆形成的冲突点9、10、11;G直行车辆与E直行和右转车辆形成的冲突点12;D直行车辆与C左转车辆形成的冲突点13;I左转车辆与C直行车辆形成的冲突点14;E直行车辆和C左转车辆形成的冲突点15。

(2)冲突区域(如图中方框内区域所示):A、B、F、H路叉区域Ⅰ。A路车辆直行左转,B路车辆左转直行右转,H路车辆直行右转,均在此处汇合,且B和H路来向车辆以大型车辆居多,加之桥墩与东西方向呈锐角角度(约75度),H左转车辆转弯半径较大,使其它车辆正常行驶受到干扰,使车速降低。C、D、E、G路叉区域Ⅱ。E直行的车辆,沿路受到D直行和G直行车辆的干扰,E左转的车辆与C右转的车辆汇合与H路口处,此公共区域较狭小,车辆之间干扰的影响效果会加强,导致拥堵。C路向东行驶车辆与I路左转车辆交叉区域Ⅲ。高峰时段,由I驶出车辆较多,与C路上正常行驶车辆造成冲突。D和I路之间的C路段上小摊小贩众多,且抢道现象严重,在I路口还设有666路公交车站,公交车停站时对车辆的正常行驶的影响尤为严重。

1.4 数据分析

由表2和相关计算可知,A路道路服务水平一级,PHF为0.92,相对最通畅。C、D路服务水平四级,接近不稳定车流,有较大延误,司机还能忍受。E、F路次之,但因为其是单行路,总体车流压力不大。B路为最拥堵路段,服务水平六级,PHF值为0.61。主要冲突点在B路端口,由E来驶向B和由B来驶向F的车辆汇于此。

2 优化方案

针对上述现状分析,结合此路口其他拥堵因素,总结解决方案如下:

(1)禁行:加装禁令标志,桥下由北向南方向禁止通行,欲开往此方向车辆通过F路段向西行驶至头调路口(距本路段约200米)调头行驶; B、C路段出口禁止左转。从而大量减少车流冲突点。

(2)划分车道:在六个路段加画行车线,距路口五十米内画实线,禁止变道。规范行车秩序,减小事故发生率。

(3)加画行车标志,分离不同方向车流,减小同一车流冲突发生几率。

(4)A路段距出口30米内加装隔离带,防止车辆随意变道造车的行车冲突。

(5)加装信号灯:相位如图3,由韦伯斯特算法,得出第一相位绿灯时间18s,红灯18s,黄灯4s。第二相位绿灯14s,红灯22s,黄灯4s。设备购买、安装及电力问题由有关部门协调解决。

(6)加装探头:加强车辆违章监管,促使司机规范驾驶。相关设备由有关部门提供,监视屏安置在东丽区交通管理局。

(7)加强周边道路管制:将公交站点重新设置;画人行横道,保障学生安全;规范路边摊贩,减少对机动车道的占用。

(8)设置让行标志,减少交通冲突点的矛盾。民航小区出行车辆避让C路段直行车辆;桥下向北直行的车辆避让B路段直行车辆。

3 优化仿真

应用VISSIM软件对驯海路和津北公路交叉口按照优化计划进行优化仿真(仅针对方案中的车辆行驶方式的改变)如图4

仿真前后延误对比结果见表3。

由表3可以看出,通过对交叉口进行交通组织优化,分离轻、重交通流,较少冲突区域后,交叉口的延误时间明显缩短,平均延误为20.4s,服务水平达到为B级,车流基本通畅,延误较小。

4 结束语

文章应用VISSIM 微观交通仿真软件对驯海路民航大学路段进行优化仿真。首先通过对路口的介绍及车流量调查陈述路口相关参数及现状,再由道路服务水平和PHF对路口进行测评,得出每条路的服务水平等级,找出冲突点。在此基础上,结合路口环境及本身特点,提出优化改革方案,用VISSIM进行仿真模拟,得到相关评价指标。可知,模拟后的路口拥堵有一定缓解,证实了方案的有效性。

参考文献

[1]刘斌,王建蓉.基于VISSIM的城市道路平面交叉口仿真研究[J].甘肃科学学报,2012,4.

[2]宋睿.VISSIM和TSIS在交叉口拥挤改善设计中的应用对比[J].中国科技信息,2010,14.

交叉口优化设计篇(5)

通行能力是道路、交通规划、交通设施的设计和改善,以及交通管理等有关道路交通工程各个方面最重要的指标之一,也是这些工作的评价指标,是制定各类道路、交通规划、设计规范的核心量标。随着城市道路交通需求量不断增加,大部分地区交通量已经超过环形交叉口的通行能力,导致环道交织段的车辆过多,造成环道拥堵。对于环形交叉口的优化与改善可以有效提高交叉口的通行能力,保持交通畅通,运输效率高。

1 环形交叉口的定义及特点

1.1 环形交叉口的定义

环形交叉口是在几条街道相交的交叉口中央,设置园岛或带圆弧形状的交通岛,使进入交叉口的车辆沿同一方向绕岛行驶,其运行过程一般为先由不同方向汇合,接着沿同一方向先后通过(交织),最后分向驶出,这样可以避免直接交叉、冲突和大角度碰撞,本质上是一种自行调节的渠化交通组织方式。

1.2 环形交叉口的特点

环形交叉口的优点是车辆连续行驶,安全,不需要设置管理设施,避免停车,节省燃料,噪声低,污染小。同时,祈祷梅花城市的作用。

环形交叉口的缺点是占地面积大,绕行距离长;其次是当交通量达到一定程度时,环形交叉就会增大延误,并且容易引起混合和拥塞。因此,当交通量过大时,应考虑设置信号灯或者对其进行交叉口的物理改造。

2 环形交叉口的通行能力

环形交叉口通行能力的计算方法按交叉口控制方式分为无信号控制和信号控制两种。

2.1 无信号控制环形交叉口通行能力

当进口车道为两条,车辆进入交叉口时,左侧车流需与两条环道车流进行穿插,而右侧车流则只需与外侧环道车流进行穿插。设为左侧进口道能够进入交叉口的车辆数,为右侧进口道能够进入的车辆数,则。对无信号控制环形交叉口的通行能力进行计算时采用了相对比较成熟的间隙-接受理论,推导出通行能力的计算公式如下:

(1)

对进行计算,可以把左侧进入交叉口的环道车流假设成一当量车流,则此当量车流与原两环道车流的对应关系为:当量交通量等于内、外两侧环道上交通量,即:。当量车流的车头时距小于时,其服从均匀分布;当量车流的车头时距大于或等于时,则服从移位负指数分布。可以推出左侧车道通行能力的计算方法如公式(2):

(2)

综上所述,可以得出进环车辆的总通行能力为:

(3)

2.2 信号控制环形交叉口通行能力

对于有信号控制的环形交叉口,将其分为单重信号控制和双重信号控制2种方式,运用停车线法推导出了各自通行能力的计算公式如下:

(1) 单重信号控制环形交叉口通行能力:

(4)

(2) 双重信号控制环形交叉口通行能力:

(5)

式中:为南北象限的有效绿灯时间;为东西象限的有效绿灯时间;为信号周期总损失时间;为不受冲突影响的时间;为受到左转车辆冲突影响的时间;为右转随车时距。

3 环形交叉口优化及改善策略

3.1 优化思路

针对环形交叉通拥堵产生的原因,环形交叉口的优化思路如下:(1)分流,通过一定的交通组织措施,将部分交通量转移到其他交叉口。(2)扩能,通过对拥堵环形交叉软、硬件设施的改造或实施规划方案,提高环形交叉口的通行能力,缓解交通拥堵。(3)有序,对拥堵环形交叉口实施软、硬件改造,并通过增设信号灯,进而提高交叉口通行能力,缓解该路口的交通拥堵。

3.2 宏观改善策略

(1)分流部分交通量,缓解交叉口拥堵。如果环形交叉口的交通压力过于集中,可以通过完善区域路网结构,分流拥堵环形交叉口的流量,均衡区域路网内各路口的交通压力,实现缓解环形交叉口拥堵的目的。

(2)优化信号配时,提高交叉口通行能力。信号配时不合理常造成拥堵的情况,如果优化信号配时对交叉口通行能力提高很大且与路网通行能力相匹配,则可考虑实施。

3.3 微观改善策略

(1)拆除环岛,将环形交叉口改造成普通平面交叉口,增设进口道信号灯。设置环岛的目的是用在车流量较小的路口,不设信号灯,让冲突点转变为通行点。而当车流量超过一定的负荷时,可以取消环岛并改成一般的平面交叉口。通过设置信号灯不仅改善了交通压力,也使交叉路口的信号控制变得简单。但拆除环岛工程量较大,资金投入也比较多。

(2)缩小或保留环岛,直接在环形交叉口增设信号灯。采用顺时针逐一单口放行方式,即每次只放行一个方向的交通流,通常用在较小的环形交叉口。此方法配时设计简单,各进口道绿信比较低,但能更好地均衡各流向车道的利用率。

4 环形交叉口优化改善实例分析

4.1 交叉口概况

(l)周边区域的概况。朱雀路环岛位于西安市碑林区,是朱雀大街和二环南路的交叉点,东北侧为陕西体育场、国际展览中心和陕西省科技大厦等,周边其它用地主要为办公用地。

(2)道路状况。环形交叉口的中心岛直径大约为80米,交叉口范围内西侧有机非分隔带,在交叉口区域内未设置渠化岛。北侧行车道宽度约为40米,南侧行车道宽度约为46米,东侧、西侧约为70米。

(3)交通状况。机动车高峰小时交通量见表1

(4)交叉口控制状况。该环形交叉口为信号控制的十字形环形交叉口,采用两相位信号控制。

4.2 安全岛的设计及信号灯设置

环形交叉口车辆都做逆时针绕环行驶,安全岛只考虑分隔岛的设计,分离同向和对向的交通。岛的外形和交通流的流向平行或者能够保障交通顺畅流动的平滑曲线,最小曲线的半径必须符合左右转的要求。设置进口车道信号灯,设置二次待转信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯,并采用立柱式安装。

4.3 配时优化设计

(1)相位:四相位控制。第一相位(南北方向),直行和右转直接通过,左转进入左转待行区;第二相位(南北方向)左转待行区车辆完成左转。第三相位(东西方向),直行和右转直接通过,左转进入左转待行区;第四相位(东西方向)左转待行区车辆完成左转。

(2)配时参数计算。根据调查数据及实例交叉口的几何条件,交叉口各进口方向进出口道车道数及通行能力计算。根据所计算的流量比,得到朱雀路环岛信号最佳周期,,其中信号总损失时间

第一相位有效绿灯时长为南北两方向直行和右车辆(主要是直行车辆)完全通过所需时间;第二相位有效绿灯时长为南北两方向左转待转车辆完全通过所需时间;第三相位有效绿灯时长为东西两方向直行和右车辆(主要是直行车辆)完全通过所需时间;第四相位有效绿灯时长为东西两方向左转待转车辆完全通过所需时间。

总有效绿灯时间:;

各相位有效绿灯时间:,,,;

各相位绿信比:,,,。

4.4 朱雀路环岛优化效果评价

交叉口优化设计篇(6)

近年来,伴随着社会经济的飞速发展和城市机动车辆的飞速增长,城市交通压力也日益增加,成为影响整个国民经济发展的核心环节,也是现代化社会发展中最受人们关注的环节。截至目前,各大城市旧城改造和城市道路扩建工作逐渐扩大,城市道路交叉路通设计也越来越受到人们的关注。通过不断的强化交通管理、积极的发展城市公共交通,使得整个城市交通有了一定程度的改善和优化。

一、交叉口简介

交叉口是整个道路网络中通行能力最为关键的一部分,也是交通安全的主要瓶颈。就我国目前的城市交通拥堵问题分析,其中大部分都是由于交叉口设计不合理而造成的。一般的城市道路交通中,交叉口处的交通状况最为复杂、也最为繁琐,由于工作的过程中其中面临着诸多的问题和不足,使得在工作中各种资源浪费现象较为严重,同时也容易造成各种安全事故。

二、交叉通设计内容

在目前的城市化建设和发展中,平面交叉路口是整个道路网络中通行能力最差的部分,因此研究和改善城市交叉路口设计对于环节城市交通堵塞和现有的交通问题至关重要。在目前的城市化发展和城市道路设计工作中,做好合理的交叉口设计对于充分利用土地资源、交通资源和提高交通系统整体服务能力有着关键作用。城市道路交叉口相对于其他的工程设计而言,有着整体性能好、综合系数和投资效益快的优势,因此在改善目前现有的城市交通设计工作中有着极为关键和重要的意义。

1、交叉口设计内容

在多数的城市道路交叉口设计工作中,由于对于路段、路口、路面和路基状况的认识不合理,设计不规范而造成了交通设计工作不和谐、不科学,甚至是产生了严重的不利影响,使得其在交通道路中成为最关键的环节,也是整个路网交通的瓶颈所在。根据多年的调查数据总结得出,交叉路口造成的城市交通拥堵、交通事故以及环境破坏现象都是最为严重的,因此,合理的对交叉口进行设计和优化对于环节城市道路拥堵压力、纾解各地区交通压力有着极为关键和重要的意义。一般来说,在城市道路中交叉口在设计工作中需要从以下几个方面入手总结和处理,从而保障设计优势和作用。首先,在工作中利用各种已知数据和先进的技术对现有的交叉口进行优化,适当的增加现有交叉口的进车道数,并明确车道的使用功能;其次,在工作的过程中选择合适的车道宽度,合理的组织行人以及非机动车来穿过路口,从而保障车速和车辆行驶安全;再次,改善交叉口的信号灯配置,并采用先进的信号标志技术。

2、设计优势

在目前的城市交叉口设计工作中,其交叉口设计原理和设计方案的选择中通常都是以各种环保、节能和经济的设计方案为主,从而使得其选择一些控制方式、设计流程合理的工作模式。首先,在交叉通设计工作中,对于道路空间结构进行合理科学的布局,使得整个道路工程中各项工作模式和工作体系都形成了一套综合性的管理模式,也是目前交通设计工作中确保交通车辆行驶的安全、高效、有序的关键环节。

三、城市道路交叉口的一般设计方法

城市道路交叉口设计工作中,主要是通过各种先进的科学技术和概念措施针对现有的交通空间和时间进行优化和设计,从而使得设计模式和设计流程中都能够发挥出综合性、系统化和全面化的设计要求,从而使得整个道路设计工作在进行中都能够充分的发挥出其应有的作用与功能要求。

1、交叉口的选择

交叉口位置的选择是确定一个理想和最佳交叉门的首要条件。交叉口的位置一般根据交叉道路的等级、计算行车速度、转向车流的分布和交通量、自然条件和地形条件等因素选定,重点应考虑以下几个方面:

1.1平面线型

平面线型的选择对交叉口有较大的影响。一般选择在既有路为直线段的位置上最为合适,这对行车安全,减少交叉长度和占地均是较优的。如果必须在曲线上衔接,也应尽量在大半径曲线上(不设超高的曲线),避免和小半径曲线上,因为它对路面平顺衔接,行车安仝和占地都是小利的。衔接要尽量考虑正交或较大角度斜交,最小交角不宜小于45°。

1.2地形条件

衔接点应尽量选择地形平坦、视线开阔的地方,避免挖方地段与既有路相接,因其对于行车视线及路基排水均为不利。

2、衔接方式的确定

一般在交叉口的竖向布置上要符合行车舒适、排水通畅及视线开阔的要求,要使相交道路在交叉口内有一个平顺的共同面,使路面的水能及时的排泄。但是在与既有道路衔接的交叉,尤其是当既有路的等级较高,行车量较大时,则不能干扰既有路,新建路必须服从于既有路。在这种情况下,如何使设计能达到舒适、平顺、通畅的要求,是我们在设计中必须解决的问题。

2.1顺坡衔接法

顺坡衔接足使新建路与即有路的路面边缘相接,在衔接点新建路的横断面与既有路路面边缘的纵剖面完全吻合,并沿着衔接方向的既有路路拱横坡顺一段坡。这种衔接方式的主要优点是:在不破坏原有路面及不影响其行车的情况下,使行车平顺、舒适,因为在汽车进入交叉口转向后既有路与新建路同处于一个纵坡段上,使汽车能平顺的地通过衔接点;可使路面排水通畅,由于新建路是顺既有路路拱横坡的坡面相接的,所以即使既有路处平坡路段,在衔接处也不能滞水,路面水可通过新建路的纵向斜面及逐渐过渡形成的横向路拱斜面排除。

2.2变坡衔接法

这种方法的衔接点位置及衔接断面与顺坡法完全相同,不同的是衔接点后的线路纵坡不采用接既有路的路面横坡进行顺坡,而是以衔接点为变坡点,采用平坡或较缓的上坡为衔接纵坡。这种方法基本可以弥补顺坡法的不足,适合用在挖方地段路基排水困难和损失受限制的衔接条件。

3、连接纵坡

交叉口优化设计篇(7)

Abstract: in the city plane road intersection design, the first to pay attention to our country the main problems of the intersections. This paper is based on this, the paper analyses the current our country city intersection plane the main disadvantages of existing basis, from several aspects discusses the plane road intersection city the main points of design.

Key words: the city plane road intersection; Key points of the design; Disadvantages; Our country

中图分类号: U412.37 文献标识码:A 文章编号:

1、 引言

在城市道路中,由于道路交通网络的错综复杂,会出现很多的平面交叉口,而每个交叉口都是交通道路的重要位置,都是车流和人流聚集通过的地方,尤其是对于车辆与行人、机动车与非机动车之间的相互干扰,如果处理不当,将会直接影响道路交通的顺畅性、安全性。同时,城市道路交叉口一般都会设置红绿灯,如果设置不当将会直接增加司机的行驶时间,影响到城市道路的通行能力和经济效益的发挥。因此,在进行城市道路平面交叉口的设计时,我们首先要分析我国道路交叉口存在的主要问题,然后就其设计要点进行论述,并提出了有针对性的管理措施与建议。

2、我国城市平面交叉口存在的主要弊端

城市道路交叉口的类型主要包括十字型、Y字型、T字型、X字型以及复合交叉型等,其中十字型是城市道路平面交叉口的主要类型,下面就以十字型交叉口为例,分析我国城市道路平面交叉口存在的主要弊端。

2.1 面积设计过大

如果平面交叉口的面积设计过大,将势必会增加车辆和行人在交叉口通过的时间和距离,这时红绿灯的信号周期也需要随之延长,这不仅会影响到行人及司机在等待过程中的心理承受能力,也不利于交通效率的提升。

2.2 车道划分不合理

在很多城市道路的平面交叉口的进出口处,经常存在车道数等同于标准路段车道数的情况,当车辆行驶到进口处时,增加了车辆变换车道的突然性和危险性;还有的平面交叉口的出口车道数大于直行道数,这不利于道路通行能力的提升;再如,在拓宽道路的左转专用车道时,经常存在浪费车道空间的现象。

2.3 渠化不合理

有的城市道路的平面交叉口,没有进行渠化或者存在渠化不合理的现象,这不利于维护车辆和行人在平面交口处的正常秩序。例如,在有的平面交叉口处,没有设置左转或右转的专用车道,没有设置导流岛等,这都在一定程度上影响了道路交叉口综合功能的发挥。

2.4 标志牌设置上的缺陷

城市道路平面交叉口在路牌设置上的缺陷主要有:没有设置标志牌;标志牌的字体太小、信息量过大;标志牌过旧,没有进行及时更换;标志牌设置错误等。

2.5 标线设置上的缺陷

城市道路平面交叉口在标线设置上的缺陷,不仅不利于提升道路通行效率,也会增加安全隐患。例如,停车线位置不合理,自行车道和人行横道的地面标线划分不合理,没有设置行人的二次过街设施等。

3、 城市道路平面交叉口的设计要点

3.1 平面交叉口设计资料的搜集

无论是对于旧城市道路平面交叉口的改造,还是新建城市道路交叉口设计,都需要对交通资料进行搜集。对于新建的平面交叉口,需要对设计车速、车道数、道路周边用地规划等资料进行整理,并对未来的道路交通量进行科学的预测,确保新建交叉口的科学性与合理性。对于旧道路交叉口的改造,则需要对交通现状、交叉口设计缺陷、未来道路交通量的增长等信息进行科学的搜集和整理,从而为交叉口的改造提供参考依据。

3.2平面交叉口的优化设计

3.2.1中心线设计

平面交叉口相交中心线的设计,在整个交叉口设计中占有非常重要的地位,通过局部调整线位或相交角度等措施,能够有效改善道路交叉口的通畅性、通视性和均匀性。

3.2.2 车道设计

由于道路交叉口处的交通能力低于正常车道的通过能力,因此需要通过设置专用车道、拓宽交叉口道路面积、增加车道数量及宽度、压缩绿化带面积、设置减速车道等措施,提升道路交叉口的车辆通过能力。其中,交叉口处的车道设计主要包括公交车道、直行车道、左转车道、右转车道和自行车道等。

3.2.3渠化设计

渠化设计指的是通过设置交通路岛或路面标线等形式对车流进行控制,从而保证道路交通秩序的稳定。渠化设计能够有效降低城市道路拥堵的现象,提高交叉口车辆通行的安全系数,尤其是在畸形交叉口上的效果将更加明显。因此,在进行渠化设计时,我们要注意:分隔带、分车线、交通路岛的合理运用;减少铺面面积、避免冲突;对车辆分流、汇流或穿越处的位置和角度进行合理控制;优先保证主要的运行方向的通过能力;通过交通路岛的设置,对行驶司机的超车、转错车道等违章行为进行有效控制,在不影响司机视线的情况下,可以布置相应的绿化带,优化交通环境。

3.3平面交叉口的监控系统设计

很多城市道路的交叉口,存在信号灯配置不合理的问题,造成绿灯时车辆的无法及时通过或绿灯无车可过的现象,这就需要相关部门对多个交叉口的信号周期进行灵活调整,多考虑车辆行驶过程中的连续性,充分考虑周期长度、绿信比和相位差等因素,加强“绿色”设计理念的应用。

3.4平面交叉口的标志、标线设计

在对城市道路平面交叉口的标志、标线进行设计时,一定要本着简洁、实用的原则,确保“醒目”效果,避免信息量的过大,除路名牌外,要尽量避免过多图片或文字性的标注。此外,对于道路交通岛周围的标线或标志设计,一定要提醒车辆及行人注意交通安全。

4、 结语

综上所述,城市道路平面交叉口的设计,会受到多种因素的影响,如果处理不当将会导致很多交通问题,影响到整个城市交通网络的优化以及综合职能的发挥。对此,相关部门必须对道路交叉口建设的实际情况进行科学的调研分析,结合正确的交叉口设计原则和设计要点,做好规划与管理工作,这样才能促进城市交通环境的不断优化,提升城市规划与建设的质量和水平。

参考文献:

[1]李小荣, 蔡晓禹. 城市道路平面交叉口渠化设计――重庆市北部新区示范路口建设[J]. 城市道桥与防洪, 2009, (9): 10-14.

[2]宋丹, 侯丁丁, 苗俊杰, 等. 提高城市道路平面交叉口通行能力的途径探索与研究[J]. 城市道桥与防洪, 2011, (4): 1-3.

交叉口优化设计篇(8)

中图分类号:TU997文献标识码: A

Abstract : Urban road traffic intersection design is a key factor affecting the efficiency of urban transport.Based on the latest city "urban Intersection Design" traffic intersection design content analysis, the design method proposed detailed design of intersections and traffic conditions applicable to the adoption of reasonable design, functional design traffic to improve the intersection capacity, improve urban transportation efficiency, improve the urban traffic environment play a role.

Key words: Urban roads; Intersection; Node optimization

我国交通工程学的发展已有30余年的历程,交通工程学的基本技术理念在现实生活中得到了广泛的推广应用。现代城市的发展越发重视前期规划工作,城市交通基础设施的建设亦是更加需要做好前期的整体交通规划,现代交通的发展,交通规划环节已纳入决策流程。

在城市道路网络中,由于道路的纵横交错而形成许多道路交叉口,交叉口是道路系统的重要组成部分,是整个道路交通系统的咽喉。相交道路各方向汇入的车辆和行人在交叉口处汇集、通过和转换方向,而机动车与机动车、非机动车与机动车、车流与行人之间在交叉口处会存在一定的干扰和冲突。车辆在道路交叉口延误的时间占行程时间约30%[1],道路交叉口也是交通事故频发地段。因此,如何正确、科学地设计城市道路交叉口,合理组织交通,对于提高整个城市道路网络通行能力,减少交通事故,缓解交通拥堵都具有很重要的实际意义。

伴随着时代的发展,加上重庆山地城市的特设地形,为适应现代化的交通需求,在总结重庆市近几年城市交叉口设计的实际经验和借鉴、吸纳国内外相关设计规范、导则和研究成果的基础上,对已有相关规范在涉及山地城市道路交叉口设计的内容过于零散和实用性不足进行补充和完善。本文旨在对最新地方标准――重庆市工程建设标准《城镇道路平面交叉口设计规范》进行解读的基础上,对城市道路平面交叉口的渠化设计思路、设计流程、交叉口选型、交叉口几何设计等进行理解与应用,并予以相关设计实例分析。

1 平面交叉口定义

过去传统的交叉口概念为:道路与道路在同一平面上相交的地方[2]。是指由机动车停车线断面和转弯路缘石线围成的区域,如图1a。而现今,随着道路网路上行驶的机动车辆增加,在交叉口上排队现象时长发生,交叉口规划设计的范围也应随着形势的发展,延伸范围做一体化规划设计更为合理。当车辆运行接近交叉口时,由于转向的需求,车辆运行状态发生变化,需要降低行驶速度寻求自己通过交叉口时转向需求的目标车道。因此,将交叉口空间限定在一般情况下交通流运行状态发生变化的断面围成的区域,即交叉口进出口道展宽起始位置内的区域[3],如图1b。本文基于此平面交叉口空间概念展开讨论。

图 1a 图 1b

2 设计流程及渠化设计思路

2.1 平面交叉口设计流程

交叉口设计是一个系统性的工程,不同控制方式的交叉口有不同的设计。但“安全性、通畅性和效率性”均为设计的主要目标。不仅仅是对交叉口的通行空间和通行时间进行设计,还包括对交叉口范围内人、车的交通组织。通过对交叉口的通行空间进行合理设计,平衡和协调各种不同性质交通流的路权,增强交通流在交叉口的有序性、通畅性和安全性,最大限度的挖掘交叉口的通行潜力,以最终达到合理利用交通资源,提高交叉口的通行效率为目的。

图 2 平面交叉口设计流程图

2.2 平面交叉口设计思路

2.2.1 提高通行效率

1) 均衡路网饱和度

往往城市道路平面交叉口之所以成为“路网瓶颈”,主要是因为车辆在交叉口的有效行驶时间仅相当于路段上的40%左右,即平面交叉口上每条进口车道的通行能力仅相当于路段上一条车道通行能力的40%。因此,使平面交叉口进口车道组的通行能力与其上游路段通行能力相匹配,是城市道路平面交叉口渠化设计的关键,也是保证整个城市道路网通行效率得以发挥的关键。

2) 减少冲突点实现交通流运行顺畅

合理划分交叉口空间,明确、各股交通流的路权以及运行轨迹[4],使机动车、非机动车、行人在时空上分离,左转、直行、右转车流各行其道,加以合理的交通信号控制方案,实现混合交通流运行顺畅。

3) 充分利用道路资源

道路资源不单指道路物理空间上的资源,而是指包含空间设计与控制管理相结合的时空资源,因地制宜、因时制宜,做到在“时间上争分夺秒,空间上寸土必争”[5]。

2.2.2 提高交通安全

交通安全是交通出行的首要要求,交叉口的交通安全设计主要是将交通流的渠化与交通信号控制结合在一起,关键在于把混合交通流中的机动车,非机动车和行人在空间上分离出来,在物理空间资源有限的情况下也要将空间上存在冲突的各股交通流在时间上分离开来。在城市道路交叉口处,对于机动车来说,需要保证其行驶的转弯半径和视距。非机动车和行人是交通中的弱势群体,避免其与机动车存在冲突点是安全设计的要点。

2.2.3 交通与环境和谐

城市道路平面交叉口景观是城市整体景观的重要组成部分,也是交通与环境协调的体现,既具有自然属性也具有社会属性。现代城市道路交通景观的评价将连续交通流的线形美和交通的顺畅程度作为一个重要方面引入评价体系[6],而传统的道路交通景观仅表现在道路线形、街旁建筑、空间设施、小品绿化等方面。

合理的交叉口渠化设计与管理,提高交通流的连续性,减少车辆在交叉口的延误,从而减少废气、噪声、震动等污染,正是交通与环境相协调的深层次考虑。

3交叉口选型及几何设计

3.1 平面交叉口的选型

1)平面交叉口分类

平面交叉口可按几何形状、相交道路等级和控制方式不同分类。按不同的几何形状可分为:十字路口、T型路口、环岛、多路相交畸形交叉口;按相交道路等级情况可分为:主干道与主干道相交的平面交叉口、主干道与次干道相交的平面交叉口、主干道与支路相交的平面交叉口、次干道与次干道相交的平面交叉口、次干道与支路相交的平面交叉口、支路与支路相交的平面交叉口;按交通控制方式不同可分为:信号灯控平面交叉口(A型)、所有进口道设有停车标志控制的平面交叉口(B型)、设有让行标志控制的平面交叉口(C型)、环形交叉口(D型)、右进右出控制平面交叉口(E型)。

2)平面交叉口选型要素及应用类型

平面交叉口选型需要考虑相交道路等级、相交道路数量、地形及用地情况、道路斜接许可要求、设计服务水平、交通流组成及运行速度等要素。

平面交叉口应用类型主要根据城市道路网规划的橡胶道路类别确定,如下表1

表 1 平面交叉口应用类型

3.2 平面交叉口的几何设计

3.2.1平面交叉口几何设计原则

平面交叉口的几何设计应根据交通量、相交道路等级、交叉口所处区域的交通需求以及用地条件合理确定交叉口的通行能力和服务水平,以指导交叉口的几何设计;在确定交叉口进口车道数和各转向进口车道数时应结合直行、左转、右转实际交通量以及早晚高峰交通特点合理分配各转向进口车道数;在全无管制及让行交叉口的进口道必须布设人行横道线,并增设减速让行标志加以辅助。在相交道路车流量大或视距条件无法改善的交叉口应做停车让行控制或布设限速标志。

3.2.2平面交叉口渠化设计

因车辆在交叉口每条进口车道上得有效行驶时间仅为路段上每条车道的行驶时间的40%,为减小车辆在交叉口处的延误,交叉口进口道应进行渠化展宽处理,因重庆地区交叉口处设置专用右转信号控制,所以建议不进行出口道的展宽,减小交叉口范围,进而减小交叉口的延误。

交叉口进口道展宽渠化可通过压缩中央绿化带往道路左侧展宽,也可以通过压缩人行道在道路右侧进行展宽。在交叉口范围较大是可采用交通岛、路面标线及交通流向标志作渠化设计,分隔不同转向的机动车流或不同性质的交通流,减少交通冲突点,保障交通流运行安全。

表 2 交叉口进口道展宽长度

表3 路缘石转弯半径

图3 转角交通岛各部分要素示意图

表4 转角交通岛各部分要素最小值(m)

4交叉口设计实例

以涪陵区兴华中路道路平面环形交叉口――实验转盘的改造设计为实例,对平面交叉口的设计思路和设计要素做实例验证。

4.1位置及现状分析

实验转盘位于兴华中路、兴华西路与实验路、黎明南路相交处,现状为十字型路口。兴华中路、兴华西路为江南片区现状“四横四纵”中的横向主干路,为双向四车道。实验路、黎明南路为江南片区现状“四横四纵”中的纵向主干路,为双向四车道,现状交通量较大。现状以转盘形式进行交通组织,早晚高峰该节点拥堵情况严重。该节点周边建筑以公建为主,主要公建有:实验中学、人民银行、消防队、三兴国际大厦等,其中人民银行、消防队、三兴国际大厦在路口附近设置有出入口。

现状此节点无展宽段,兴华中路、兴华西路、实验路、黎明南路进口道和出口道都为两车道。其中在兴华西路、兴华中路、黎明南路都设置有配套公交港湾,公交车对路口的运行存在一定影响。

此路口的四个方向都设有人行横道,无灯控控制,随意过街现象较为严重。

4.2现状问题分析

兴华中路、兴华西路、实验路、黎明南路相交节点由于现状采用转盘的交通组织方式,转盘的通行能力有限造成现状堵塞现象较为严重,产生拥堵的原因主要包括以下几个方面:

1)兴华中路、兴华西路、实验路、黎明南路流量增长较快,高峰小时流率已超过4000pcu/h;各个进口道直行方向为主要流向,同时实验路和兴华中路进口道左转流量较大。

图3 实验转盘现状流量流向分析图

2)兴华中路、兴华西路、实验路、黎明南路入口道未展宽,导致通行能力不足;

3)无信号灯控制,造成人行随意过街,造成车辆拥堵。

4)消防队和人民银行附近存在占道停车导致进口道产生拥堵。

4.3优化改造方案

将现有转盘取消,通过交叉口渠化和红绿灯控制来实现该交叉口的交通组织。将兴华中路和兴华西路进口道由现状两车道拓宽至四车道,四条车道分别为左转、直行、直行、右转车道;出口道拓宽至三车道。实验路和黎明南路进口道由现状两车道改为三车道,三条车道分别为左转、直行、右转车道;出口道为一车道。

人行过街横道根据交叉口渠化位置确定,过街信号结合路口灯控优化方案予以调整。

加优化前后的交叉口效果图,或者CAD设计图!!!

4.4优化效果评价

环形转盘交叉口存在以下一些缺点:占地面积较大,增大城市现代化改建难度,且造价较一般平面交叉口高;环岛型交叉口增加了车辆行驶的绕行距离,尤其是大幅增加了左转弯车辆的绕行距离,增加车流交织次数,经定时排查和计算结果表明:46.1%左转车辆会在环形交叉口处遇到冲突[7];环形交叉口一般情况下未设专用的非机动车道,导致机非混行存在安全隐患;还有环形交叉口车流交织,车流缓行,车速过低,带来油耗增加和环境污染的问题。

取消环岛改造为平面四相位信号控制十字交叉口减少消除车流在环岛处的交织;增加交叉口进出口道车道数,对交叉口进口道进行渠化,增加兴华中路和兴华西路进口车道,缩短高峰时期车辆排队长度;设置专用右转和左转车道和相位,明确了车流的路权和通行时间,将不同转向的车辆在时空上进行分离,减少冲突点,保障通行安全,同时提高交叉口通行效率; 优化行人信号过街,保障了行人过街安全。

取消环岛优化为平面四相位信号控制交叉口后,交叉口通行能力得到大幅提升,经方案预测通行能力较之前提升30.6%。

5结语

本文对目前交叉口空间设计范围及设计中存在的问题进行了分析,以及对最新重庆市《城镇道路平面交叉口设计规范》中平面交叉通设计内容的详细解读分析下提出了合理的交叉口选型和空间渠化设计。在合理安排各种交通流通行空间的前提下,从安全、便捷、舒适的角度,提出了交叉口科学设计的新要求和新方法。

参考文献

[1] 李清泉, 李汉武等. 面向动态路径选择的路段行程时间的分析研究[J]. 武汉大学学报信息科学版,2006,31(6);519―522

[2] 张超,郑元勋. 卫星岛式环形交叉口的概念设计[J].公路,2013,12(9);47-51

[3] DGJ―96―2001 J10099―2001 城市道路平面交叉口规划与设计规程 [S]

[4] 李晋华.城市道路平面交叉口设计[J]. 常德师范学院学报自然科学版,2003.15(1);70―72.

交叉口优化设计篇(9)

1工程概况

南门广场位于赣州市区中心,北接文清路,东西为红旗大道,南有东阳山路和营角上路与文明大道连接,为五路交叉的环形路口。南门口是城市主干道红旗大道、文清路、东阳山路和支路营角上路的平面交叉口,是新老城区交通转换的主要节点,也是目前城区内交通流量最大的交叉口,交通拥堵混乱现象是有发生。本文从交通研究的基础上去解决交叉口拥堵问题,重点在于交叉通优化研究,要求基础资料详实,可靠,以研究的成果去解决现状交叉口拥堵问题。

2南门广场交叉通量实测、计算及预测

2.1实测南门广场交叉口高峰交通量

南门口是目前城区内交通流量最大的交叉口,其交通量在持续增长。在《赣州市中心城区综合交通规划》(江西省城乡规划设计研究院 ,2009.11)中,南门广场交叉口实测交通量为5364pcu/h。根据2009年12月18日、2010年3月23日的调查资料,南门口呈早午晚四峰特征(中午为两峰),其中晚高峰流量最大,已达5486pcu/h(汽车+摩托车)。

现状交通调查结论为:①摩托车、自行车流量大,与机动车相互干扰严重,交通秩序混乱;②地处城市核心商圈,行人过街流量大;③机动车主流向是红旗大道东西方向转向文清路客流,达1000pcu/h,红旗大道直行车流与之接近,达923pcu/h,这可为交通设计中的信号灯控制提供指导。

2.2南门广场交叉口理论容许通行能力计算

按沃尔卓普法计算环形交叉口容许通行能力。

式中: L――交织段长度

W――交织段宽度

E――环道入口引道平均宽度

P――交织段内时行交通的车辆与全部车辆之比

现状为南门口为无信号控制的环形交叉口,早晚高峰时段采用警察现场值守的方式维护交通秩序。参考美国《道路通行能力手册》(HCM2000)计算经验分析,现状南门口最大通行能力为4715pcu/h(交警局认为其最大通行能力不足3500pcu/h),现状交通量已远超过交叉口最大通行能力,改造迫在眉睫。

沃尔卓普公式法计算交织段通行能力计算表如表1。

表1:沃尔卓普公式法计算交织段通行能力计算表

根据沃尔卓普公式法计算现状环形交叉口通行能力为4715pcu/h。

2.3南门交叉口现状服务水平

服务水平采用下表2所列饱和度对比交叉口服务水平进行划分。

表2:不同服务水平对应之V/C比

实测环形交叉口晚高峰小时交通量为5486pcu/h,现状环岛根据根据沃尔卓普公式法计算现状环形交叉口通行能力为4715pcu/h,S值>1.0,高峰小时交通量已过饱和。

2.3南门广场交叉通量预测

由于南门广场的开发,必然会带来交通生成量。综合考虑项目的功能定位、开发规模,结合居民出行方式调查、交通方式构成,折算为标准小汽车当量如下表:

表3:各开发地块交通生成量

南门广场交叉通预测如下表:

表4:南门广场交叉通预测

3南门广场交叉口改造方案

3.1南门广场交叉通改善措施

节点交通改造较易实施,效果较快,其基本思想是将各类交通进行适度“分离”:① 主向交通分离――通过建设简单下穿通道(或跨线桥)分离主要交通;②各方向车流分离――设置信号灯、路口渠化等将各方向车流从时间、空间分离;③人车分离――通过地下人行通道将人车从空间上分离;④机非分离 ――采取机非信号灯、机非分隔栅栏等将机动车与非机动车进行分离。

3.2通过对各种交通改善措施的对比、梳理,形成四种交通改善方案组合:

1)环岛优化+信号灯+地下人行通道:环岛短轴由50米向文清路方向拉长至70米;增设机动车信号灯,采用左转二次停车多相位控制方案;增设地下人行通道,从空间上分离行人与各类车流;非机动车从地面通道,参照机动车信号相位控制(图1)。

2)环岛优化+信号灯+红旗大道高架+地下人行通道:环岛优化、地下人行通道的设置同方案一;增设机动车信号灯,分进口道直行和环岛内侧左转两种车流在时间上相分离的控制方案;将红旗大道高架,以分离次主要交通(图2)。

3)环岛优化+信号灯+红旗大道下穿+地下人行通道:环岛优化、地下人行通道和信号灯的设置同方案二;将红旗大道下穿,避免高架影响城市景观品质(图3)。

4)改为平面十字交叉:去掉环岛,改为平面十字交叉,营角上路为红旗大道东出口的单向道路(图4)。

图1:方案一图2:方案二

图3:方案三图4:方案四

3.3南门口改造方案比较

3.3.1通行能力等比较

假设充分优化环岛渠化设计与信号配时(参照HCM2000计算经验),各方案的通行能力等方面比较见下表。

表5:各方案通行能力比较表

方案一对现状环岛进行交通渠化、信号配时改造后,其通行能力仅能满足现状交通需求;2020年中期车辆通行延误:红旗大道东进口道车辆排队 长度130米,信号灯等候周期数为4周期(约10分钟)。红旗大道西进口道车辆排队长度117米,信号灯等候周期数为 4周期.文清路北进口道车辆排队长度82米,信号灯等候 周期数为3周期;2030年远期车辆通行延误:远期轨道交通建成以及外部路 网的建设完善,城区的交通量增长到一定幅度后趋于稳定, 但随着城区居民小汽车拥有量的增加,南门交叉口的交通拥堵会更为严重。

方案二对现状环岛进行交通渠化、信号配时及分离东西向交通改造后,其通行能力可支撑远期2030年交通需求。

方案三对现状环岛进行交通渠化、信号配时及分离东西向交通改造后,其通行能力可支撑远期2030年交通需求。

方案四对现状环岛交叉口按平面交叉渠化改造后,其通行能力可满足现状交通需求。

3.3.2技术经济比较

表6:各方案技术经济比较表

从四个方案的通行能力上比例:方案二、方案三最优,可满足近、远期交通需求;从四个方案的粗略投资估算:方案四造价最低、方案三最高;从四个方案对城市景观及历史价值功能的保护上比较:方案三保留了城市景观及环岛的历史功能。

需要通过改造设计(科学合理的交通系统设计)便于治理环岛交通秩序,充分挖掘环岛通行能力,尽量保留环岛地标。综合考虑与文请路地下人防设施同步实施,未来再行交通改造甚为困难,以及景观等方面,推荐方案三即“环岛优化+信号灯+红旗大道下穿+地下人行通道”。

3.4南门广场交叉口设计

将南门口调整为信号灯控制环形交叉口,各进口的左转车辆需在路口内停车一次;东西向红旗大道进口道为3车道,公交车辆设公交车道;文清路设4车道,其中1个车道为公交专用;东阳山进口道为3车道;营角上路为单行出口。人行过街除营角上路外其他过街经人行地道;非机动车过街采用信号控制的方式。

图5:南门广场五路环岛交叉口设计图

交叉口优化设计篇(10)

Abstract: Long-term since, our country majority area city road intersection planning to follow the old ideas, ideas and methods, resulting in intersection capacity is low, bottleneck effect. Therefore, planning, design of City Road intersection is essential.

Key words: city road; intersection; planning; application

中图分类号:[TU997]文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

改革开放以来,我国城市面积已经翻了一番。城市建设必然包含道路网和交叉口的建设。城市道路交叉口是城市道路系统中的关键点。而我国在此之前还没有一本国家标准来指导交叉口的规划工作,大量新开发区道路偏宽,导致土地使用的浪费。另一方面,在交叉口优化设计时,却往往因为交叉口用地的局促而无法实现优化设计方案。

我作为一名从事市政道路工程设计人员,以多年积累的设计经验,贯彻“以人为本”、“公交优先”、节约型、可持续发展的理念,充分考虑各地的特殊情况以及一般性原则,及城市发展的现状,参考《城市道路交叉口规划规范》浅析一下城市道路交叉口规划的要点及应用。

一、城市道路交叉口规划与设计特点

1.突出强调了以人为本、公交优先以及保障安全、保证效率,保护环境、节约土地资源的理念;

2.明确提出了城市规划各阶段对交叉口规划的要求深度、具体内容以及开展交通工程规划工作的要求、内容和方法;

3.突出强化了各类交叉口功能中公共交通优先运行和行人过街安全的保障条件,制定了严格的交叉口内行人和非机动车安全保障措施,明确提出了干道交叉口进口道展宽、在一定的宽度条件下设置行人过街安全岛等的要求;

4.提高了城市主干路立体交叉口的建设门槛;

5.首次规定了平面交叉口的整体规划范围。

二、交叉口选型

在《城市道路交叉口规划规范》中规定:当通过主-主交叉口的预测总交通量不超过信号控制交叉口的通行能力(约12000pcu/h)时,不宜采用立体交叉。

这一条提出了设置城市道路立体交叉的门槛为12000pcu/h,不到这个量,基本上不应考虑建立交,可以采用优化设计的信号控制交叉口的形式;即使达到这个量,也应该首先考虑简易立交方式。另外还应注意交叉口规划应分别满足城市总体规划、城市分区规划、控制性详细规划、交通工程规划四个阶段的内容规定。

三、交叉口规划范围

平面交叉口规划范围应包括:构成该平面交叉口各条道路的相交部分及其进口道、出口道和向外延伸10~20m的路段(包括进出口道展宽段和渐变段以及行人、非机动车过街设施、公交车站)所共同围成的空间。新、改建交通工程规划中的平面交叉口规划,必须对交叉口范围内规划道路及相交道路的进出口道各组成部分作整体规划,不得只做规划道路进出口道组成部分的规划而不顾相交道路进出口道的规划。

四、平面交叉口红线规划

平面交叉口进口道红线规划,应根据进口道通行能力与路段通行能力相匹配的原则,按下列规定展宽:

除支-支交叉口之外,其它新建平面交叉口进口道规划红线宽度,

应根据下式确定其比路段红线宽度应予展宽的宽度:

W1 -进口道规划红线的展宽宽度;

W2 -路段平均一条车道规划宽度;

r - 进口道展宽系数,按表3.5.2-1取值;

n -路段车道数。

进口道展宽系数:

路段平均一条车道规划宽度(m) 3.00 3.25 3.50 3.75

展宽系数r 10.85 0.71 0.60

由于交叉口各向交通流的交叉和交汇,需由信号灯或让行规则组织冲突交通流分时通行,形成了所谓交叉口的“间断流”。因这个效应,简言之,如果一条车道的通行能力是1500 pcu/h,则到了交叉口,可能会不足750pcu/h。这导致路段通行能力和交叉口通行能力的严重不匹配!换言之,如果交叉口进口道有四条车道,实际上路段上只要两条车道就可以满足通行能力的需要。现在各地在道路规划设计中,或者说是在划道路红线时,往往不考虑交叉口通行能力上的这个效应,简单化地从头至尾划两条平行线。

五、平面交叉口进口道宽度及车道数的规定

1.按进口道与路段通行能力相匹配的原则,新建交叉口进口道车道数应为上游路段规划车道数的两倍,进口道规划总宽度应按进口道车道数确定。

2.改建交叉口宜满足本条第1款规定,并用预测或根据实测各交通流向的交通量验算所需的车道数;无交通量资料时,可按公式W1=r×W2×n计算确定。

3.治理交叉口进口道展宽段的宽度,应根据实测各交通流向的交通量及可实施的治理条件确定。

4.新建交叉口进口道每条机动车道的宽度不应小于3.0m。

5.改建与治理交叉口,在用地受到限制的地方,每条机动车进口车道的最小宽度不宜小于2.8 m,公交及大型车辆进口道最小宽度不宜小于3.0 m。交叉口范围内可不设路缘带。

这里给出了交叉口进口道车道数和车道宽度的规划设计指导性意见,目的是保证交叉口进口道通行能力的匹配;第4项和第5项详细规定了进口道车道的宽度要求,主要试图避免车道设计过宽和过窄的问题。不少城市的交叉口进口道车道设计过宽,反而不利于车辆通行,会导致车辆拥挤,不按车道行驶,引起交通秩序混乱,降低通行能力。当然过窄的车道会造成驾驶员行驶过度紧张,特别是有大车通过时。因此交叉口进口道车道的最佳宽度是3.00 米到3.25米,在基本上没有大车通过情况下,可以下降到2.80米。

六、信号控制交叉口进口道规划的规定

交叉口进口道展宽段最小长度应不小于:支路30~40m,次干路50~70m,主干路70~90m,与支路相交取下限,与干路相交取上限。这里规定了交叉口进口道展宽段的长度的一般要求。这个长度与交叉口进口道的渠化和信号控制密切相关,特别是与信号周期的关系紧密:信号周期时间与达到的转向车辆数成正比,即周期时间增加一倍,则转向车辆数也会增加一倍。因此为了避免转向车辆在展宽段的排队溢出,影响直行车辆的行驶,也必须限制信号周期时间。

七、行人过街安全岛的设置及要求

人行过街横道长度达16m时(不包括非机动车道),应在人行横道中央规划设置行人过街安全岛,行人过街安全岛的宽度应不小于2.0m,困难情况不小于1.5m。城市道路交叉口为了提高通行能力,普遍增加了车道数,导致行人过街距离的增加。由于现阶段行人过街信号的不够完善,行人往往被来往车流阻隔在道路中间,腹背受到车流的威胁,极不安全!

八、结束语

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