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摘 要:城市道路平面交叉口的转弯车流是引发交叉口诸多交通问题的重要原因,合理组织交叉口内的转弯车流是解决交叉口交通拥堵及减少交通事故发生的关键,文章对此进行了分析。
关键词:交通组织;冲突点;左转弯专用道
中图分类号:F092.6 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0071-02
在城市道路设计中,转弯车流不仅是产生冲突点的主要因素,而且也是影响直行方向车流顺畅通行的主要因素。合理的使用各种转弯车流交通渠化设计方法,对提高交叉口的通行能力,减少交通事故,降低交叉口车辆的延误以及提高整个城市路网的通行能力有重要的意义。
1平面交叉口交通冲突分析
平面交叉口交通组织优化,是指在有限的交叉口空间上,科学合理地分时间、分空间使用交叉口,使交叉口各交通流始终处于安全、有序、高效的运行状态,也就是通过各种技术手段减少甚至消除交叉口内各股车流之间的冲突。
根据冲突本身对车流运行的影响情况,一般可以分为以下三种,如图1所示。
相交是三种冲突中最为严重最为危险的一种,交通事故多以此形式发生。相交又有三种情况:直行与直行、直行与左转、左转与左转。
其中,对向直行车流之间的冲突在交叉口路宽足够的情况下基本很少发生,竞争方向直行车流之间的冲突可以通过设置交通信号予以避免。然而由于驾驶员对左转弯车辆的行驶特性判断较差,所以一旦在无信号或者简单信号控制的交叉口发生有左转弯车辆参与的冲突,其转化为交通事故的可能性就很大。
①冲突点的空间分离。一般常采用交通渠化的方法,把随机冲突点固定下来,利用路口的导流带、导向线、导向车道以及停车线、人行横道等交通标线,缩小路口冲突范围,隔离不同车种、流向的交通流,把空间上冲突点的个数降至最低,为时间分离打好基础。
②冲突点的时间分离对空间渠化以后仍然无法消除的冲突点,可以采用信号控制的方式,使冲突交通流在不同的时间通过冲突点从而达到消除冲突的目的。
2平面交叉口转弯车流交通组织优化方法
通常来说,在实际工作当中,平面交叉口转弯车流交通组织的优化方法如下。
2.1交通调查
调查是进行交通组织的基础,包括交叉口道路几何条件调查和交通条件调查。交叉口道路几何条件调查包括道路等级、断面形式、设计车速、红线宽度、单向车道数、机动车道数、机非分隔带宽、非机动车道宽和人行横道宽等。交通条件调查一般包括交通量、饱和交通量、延误、排队长度等。
2.2左转弯导向车道交通组织优化
左转车道可以减轻与左转弯有关的交通事故(包括左转弯时的侧面相撞和追尾),排除左转交通对直行交通的干扰,提高交叉口通行能力以及为有交通信号控制的交叉口设置左转专用相位提供条件。
2.2.1左转车道设置原则
①据国外研究统计资料,对于城市道路交叉口,包括次干路以上的各等级道路相交,其交叉口某进口道左转流量大于200 veh/h时或者一个信号周期左转车辆数大于3,且路口拓宽车道不受限时,一般均应设置左转车道,且左转车道优先于右转车道设置。
②对于单向单车道,进口道只可能增设一条车道,且直行车和右转车较左转车比例很大时,为使进口车的利用更为均衡,左转车可不考虑占用专门车道而是与直行车混合为直左车道。
?譻?訛次要道路交叉口进口道左转车流量小于150～180 veh/h或者一个信号周期进口道左转车辆不足3辆或路口拓宽受限时,也不设置左转专用车道,而是采用直左混合车道。
2.2.2左转车道设置的常用方法
没有中央分隔带的道路,可以采用拓宽路口方式增设左转车道;窄分隔带的城区道路,将进口道的车道线适当偏移设置左转车道;有较宽的中央分隔带时,压缩分隔带的宽度设置左转车道;按前述根据车辆大小和车速,压缩原路段车道宽度以增设进口道左转车道。
2.2.3导向车道的设置
由于车道宽度是车辆宽度加上行驶的侧向余宽而决定的,因此车道宽度除了要受行驶速度的影响外,还因根据此车道的车种组成(大型车混入率等)、相邻车道上行驶的车辆、缘石、护栏、等路侧障碍物的位置及高度等条件而不同。进口道展宽段每条车道的宽度可以较路段上略窄,并根据交通量中车种比例加以确定,一般可以取2.75～3.5 m/lane。新建及改建交叉口时车道宜取高值,治理性的交叉口在用地条件受到限制的地方,一条车道的最小宽度可取2.75 m。混入普通汽车和铰接车的车道左转专用车道宽度可采用3.5 m,最小3.25 m。
为更好地控制和引导车流顺畅地通过交叉口,当进口道横断面中心线偏移或车道功能发生变化时,应在交叉口范围内设置必要的路面导流标线。
2.2.4拓宽车道长度的计算
为了使最后一辆左转车能在左转车排队最后端安全停车,左转车道长度应为排队长度与车辆减速所需长速之和,其计算公式如下:
lw=ls+max{l’m,lt} (1)
式中,lw 为左转车道长度,m;ls为左转车排队长度,m;与排队中的车辆数及车身长度有关;l’m为左转车减速所需长度,m;其计算公式为:
l’m =(v2-vt2)/26a (2)
式中,lt为过渡段长度,m;可采用横移一个车道所需时间3s计算。
lt=v×3/3.6=v/1.2(3)
式中,v为路段主要设计车辆的计算行车速度,km/h;v为减速后的左转车速,km/h;a为减速度,m/s。
2.3右转弯导向车道交通组织优化
2.3.1右转弯车流交通组织方法
在交叉口处,车辆的右转弯运动经常会与左转弯或者直行的车辆共同使用一条车道。一辆右转机动车的驾驶员能否较为顺畅的通过交叉口,其直接决定于驾驶员所驾驶的车辆所处的车道的使用性质。因此,一条右转专用车道的使用可以减少交叉口右转车辆的平均延误。《交通工程手册》中指出设置右转专用车道时需要考虑的因素有下面四个:右转车的流量,右转时导致的追尾碰撞事故的相关记录数据,道路上的车速,交叉口附近的土地使用条件。
是否设置一条右转专用车道来减少车辆运行时的交通延误,还要依赖于交叉口采用的信号控制类型和信号配时设置,以及行人交通对其的影响。此外,针对右转车辆进行合适的入口设置要以道路的设计小时流量、右转的最低流量以及道路上的平均车速为基础。
2.3.2右转车道与相交道路合流特性的优化方法
从几何条件来说,由于道路条件的限制,在右转车流量较小的交叉口,一般采用右转车流与相交道路上车流共用车道的方法。对于右转车流量较高的交叉口,相交道路上经常会另外增加一条车道,用来作为右转车流的加速车道,以便在与相交道路车流融合之前,右转车辆充分加速到与相交道路上车流合流所需要的速度。
从管理控制方法来说,为了减少右转弯车流对相交道路上车流的干扰,可以在右转车道上增加停车让行标志、减速让行标志等,此外还可以对右转车流进行信号控制,即增加右转控制信号灯。
3案例:深圳观平路观澜新田环岛交通整治工程
项目概况:深圳观澜新田环岛位于观平路观澜街道与平湖街道分界处,环观南路与观平路十字交叉,现状交叉路口为环形平面交叉的交通组织形式。环观南路是观澜街道的外环道路,主要承担经观澜街道的过境交通,现状道路为双向6车道城市主干道,设计速度为60 km/h;,观平路是深圳东西向次干道,平湖至观澜段现为双向四车道城市主干道,设计速度为40 km/h。由于观平路(平湖段)的交通量已经出现超负荷运行状态,加上环形平面交叉交通组织设施不完善,导致现状交通异常混乱,经常发生交通拥堵现象,严重影响了当地的经济发展和周边居民的生活。
原因分析:环形交叉口相对于红绿灯管制的交叉口避免了发生周期性的交通阻滞,并消灭了交叉口的冲突点,仅存在车辆进出路口的交织点,是一种自行调节的渠化交通形式,但由于环形交叉口逆时针运行,交叉口的平均延误随着交通流左转比例的增加而急剧增加。环观南路2004年通车,2008年进行改造设计,通过交通量观测,预测到达道路设计年限的2024年转向交通量如图1所示。
通过如上转向交通量分析不难看出各方向左转交通量和环观南路直行交通量占据比例较大,环形交叉的平面交叉形式已不能满足交通量要求,因此整治后采用十字交叉,并采取如下措施:
①破除环形交叉中心岛、增设进出口道,设置渠化岛,渠化设置如图1所示。左转渠化:根据转向交通量调查,环观南路(南)往观平路(西)、观平路(东)往环观南路(南)和环观南路(北)往观平路(东)三个方向的左转交通量超过300 pcu/h,根据《道路通行能力手册》,左转交通量超过300 pcu/h时,应考虑设置两条左转专用车道;而观平路(西)往环观南路(北)方向左转交通量不足300 pcu/h,根据《道路通行能力手册》,左转交通量超过200 pcu/h时,应考虑设置一条左转专用车道;右转渠化:设置右转弯专用道,以消除直行交通量候车影响。②完善交通标志、标线、护栏等交通设施。③设置交通信号控制系统。
4结语
转弯车流是交叉口内交通冲突的主要起因,合理组织交叉口内的转弯车流是解决交叉口交通拥堵及交通事故的关键。文章对左转车流和右转车流的交通组织方法进行了归纳和分析,介绍了各种组织方法的设置方法和使用中应该注意的影响因素,希望能为以后工程中各种转弯车流的交通组织提供参考。
参考文献:
[1] CJJ37-90,城市道路设计规范[S].
关键词:交通组织;冲突点;左转弯专用道
中图分类号:F092.6 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0071-02
在城市道路设计中,转弯车流不仅是产生冲突点的主要因素,而且也是影响直行方向车流顺畅通行的主要因素。合理的使用各种转弯车流交通渠化设计方法,对提高交叉口的通行能力,减少交通事故,降低交叉口车辆的延误以及提高整个城市路网的通行能力有重要的意义。
1平面交叉口交通冲突分析
平面交叉口交通组织优化,是指在有限的交叉口空间上,科学合理地分时间、分空间使用交叉口,使交叉口各交通流始终处于安全、有序、高效的运行状态,也就是通过各种技术手段减少甚至消除交叉口内各股车流之间的冲突。
根据冲突本身对车流运行的影响情况,一般可以分为以下三种,如图1所示。
相交是三种冲突中最为严重最为危险的一种,交通事故多以此形式发生。相交又有三种情况:直行与直行、直行与左转、左转与左转。
其中,对向直行车流之间的冲突在交叉口路宽足够的情况下基本很少发生,竞争方向直行车流之间的冲突可以通过设置交通信号予以避免。然而由于驾驶员对左转弯车辆的行驶特性判断较差,所以一旦在无信号或者简单信号控制的交叉口发生有左转弯车辆参与的冲突,其转化为交通事故的可能性就很大。
①冲突点的空间分离。一般常采用交通渠化的方法,把随机冲突点固定下来,利用路口的导流带、导向线、导向车道以及停车线、人行横道等交通标线,缩小路口冲突范围,隔离不同车种、流向的交通流,把空间上冲突点的个数降至最低,为时间分离打好基础。
②冲突点的时间分离对空间渠化以后仍然无法消除的冲突点,可以采用信号控制的方式,使冲突交通流在不同的时间通过冲突点从而达到消除冲突的目的。
2平面交叉口转弯车流交通组织优化方法
通常来说,在实际工作当中,平面交叉口转弯车流交通组织的优化方法如下。
2.1交通调查
调查是进行交通组织的基础,包括交叉口道路几何条件调查和交通条件调查。交叉口道路几何条件调查包括道路等级、断面形式、设计车速、红线宽度、单向车道数、机动车道数、机非分隔带宽、非机动车道宽和人行横道宽等。交通条件调查一般包括交通量、饱和交通量、延误、排队长度等。
2.2左转弯导向车道交通组织优化
左转车道可以减轻与左转弯有关的交通事故(包括左转弯时的侧面相撞和追尾),排除左转交通对直行交通的干扰,提高交叉口通行能力以及为有交通信号控制的交叉口设置左转专用相位提供条件。
2.2.1左转车道设置原则
①据国外研究统计资料,对于城市道路交叉口,包括次干路以上的各等级道路相交,其交叉口某进口道左转流量大于200 veh/h时或者一个信号周期左转车辆数大于3,且路口拓宽车道不受限时,一般均应设置左转车道,且左转车道优先于右转车道设置。
②对于单向单车道,进口道只可能增设一条车道,且直行车和右转车较左转车比例很大时,为使进口车的利用更为均衡,左转车可不考虑占用专门车道而是与直行车混合为直左车道。
?譻?訛次要道路交叉口进口道左转车流量小于150～180 veh/h或者一个信号周期进口道左转车辆不足3辆或路口拓宽受限时,也不设置左转专用车道,而是采用直左混合车道。
2.2.2左转车道设置的常用方法
没有中央分隔带的道路,可以采用拓宽路口方式增设左转车道;窄分隔带的城区道路,将进口道的车道线适当偏移设置左转车道;有较宽的中央分隔带时,压缩分隔带的宽度设置左转车道;按前述根据车辆大小和车速,压缩原路段车道宽度以增设进口道左转车道。
2.2.3导向车道的设置
由于车道宽度是车辆宽度加上行驶的侧向余宽而决定的,因此车道宽度除了要受行驶速度的影响外,还因根据此车道的车种组成(大型车混入率等)、相邻车道上行驶的车辆、缘石、护栏、等路侧障碍物的位置及高度等条件而不同。进口道展宽段每条车道的宽度可以较路段上略窄,并根据交通量中车种比例加以确定,一般可以取2.75～3.5 m/lane。新建及改建交叉口时车道宜取高值,治理性的交叉口在用地条件受到限制的地方,一条车道的最小宽度可取2.75 m。混入普通汽车和铰接车的车道左转专用车道宽度可采用3.5 m,最小3.25 m。
为更好地控制和引导车流顺畅地通过交叉口,当进口道横断面中心线偏移或车道功能发生变化时,应在交叉口范围内设置必要的路面导流标线。
2.2.4拓宽车道长度的计算
为了使最后一辆左转车能在左转车排队最后端安全停车,左转车道长度应为排队长度与车辆减速所需长速之和,其计算公式如下:
lw=ls+max{l’m,lt} (1)
式中,lw 为左转车道长度,m;ls为左转车排队长度,m;与排队中的车辆数及车身长度有关;l’m为左转车减速所需长度,m;其计算公式为:
l’m =(v2-vt2)/26a (2)
式中,lt为过渡段长度,m;可采用横移一个车道所需时间3s计算。
lt=v×3/3.6=v/1.2(3)
式中,v为路段主要设计车辆的计算行车速度,km/h;v为减速后的左转车速,km/h;a为减速度,m/s。
2.3右转弯导向车道交通组织优化
2.3.1右转弯车流交通组织方法
在交叉口处,车辆的右转弯运动经常会与左转弯或者直行的车辆共同使用一条车道。一辆右转机动车的驾驶员能否较为顺畅的通过交叉口,其直接决定于驾驶员所驾驶的车辆所处的车道的使用性质。因此,一条右转专用车道的使用可以减少交叉口右转车辆的平均延误。《交通工程手册》中指出设置右转专用车道时需要考虑的因素有下面四个:右转车的流量,右转时导致的追尾碰撞事故的相关记录数据,道路上的车速,交叉口附近的土地使用条件。
是否设置一条右转专用车道来减少车辆运行时的交通延误,还要依赖于交叉口采用的信号控制类型和信号配时设置,以及行人交通对其的影响。此外,针对右转车辆进行合适的入口设置要以道路的设计小时流量、右转的最低流量以及道路上的平均车速为基础。
2.3.2右转车道与相交道路合流特性的优化方法
从几何条件来说,由于道路条件的限制,在右转车流量较小的交叉口,一般采用右转车流与相交道路上车流共用车道的方法。对于右转车流量较高的交叉口,相交道路上经常会另外增加一条车道,用来作为右转车流的加速车道,以便在与相交道路车流融合之前,右转车辆充分加速到与相交道路上车流合流所需要的速度。
从管理控制方法来说,为了减少右转弯车流对相交道路上车流的干扰,可以在右转车道上增加停车让行标志、减速让行标志等,此外还可以对右转车流进行信号控制,即增加右转控制信号灯。
3案例:深圳观平路观澜新田环岛交通整治工程
项目概况:深圳观澜新田环岛位于观平路观澜街道与平湖街道分界处,环观南路与观平路十字交叉,现状交叉路口为环形平面交叉的交通组织形式。环观南路是观澜街道的外环道路,主要承担经观澜街道的过境交通,现状道路为双向6车道城市主干道,设计速度为60 km/h;,观平路是深圳东西向次干道,平湖至观澜段现为双向四车道城市主干道,设计速度为40 km/h。由于观平路(平湖段)的交通量已经出现超负荷运行状态,加上环形平面交叉交通组织设施不完善,导致现状交通异常混乱,经常发生交通拥堵现象,严重影响了当地的经济发展和周边居民的生活。
原因分析:环形交叉口相对于红绿灯管制的交叉口避免了发生周期性的交通阻滞,并消灭了交叉口的冲突点,仅存在车辆进出路口的交织点,是一种自行调节的渠化交通形式,但由于环形交叉口逆时针运行,交叉口的平均延误随着交通流左转比例的增加而急剧增加。环观南路2004年通车,2008年进行改造设计,通过交通量观测,预测到达道路设计年限的2024年转向交通量如图1所示。
通过如上转向交通量分析不难看出各方向左转交通量和环观南路直行交通量占据比例较大,环形交叉的平面交叉形式已不能满足交通量要求,因此整治后采用十字交叉,并采取如下措施:
①破除环形交叉中心岛、增设进出口道,设置渠化岛,渠化设置如图1所示。左转渠化:根据转向交通量调查,环观南路(南)往观平路(西)、观平路(东)往环观南路(南)和环观南路(北)往观平路(东)三个方向的左转交通量超过300 pcu/h,根据《道路通行能力手册》,左转交通量超过300 pcu/h时,应考虑设置两条左转专用车道;而观平路(西)往环观南路(北)方向左转交通量不足300 pcu/h,根据《道路通行能力手册》,左转交通量超过200 pcu/h时,应考虑设置一条左转专用车道;右转渠化:设置右转弯专用道,以消除直行交通量候车影响。②完善交通标志、标线、护栏等交通设施。③设置交通信号控制系统。
4结语
转弯车流是交叉口内交通冲突的主要起因,合理组织交叉口内的转弯车流是解决交叉口交通拥堵及交通事故的关键。文章对左转车流和右转车流的交通组织方法进行了归纳和分析,介绍了各种组织方法的设置方法和使用中应该注意的影响因素,希望能为以后工程中各种转弯车流的交通组织提供参考。
参考文献:
[1] CJJ37-90,城市道路设计规范[S].