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第1篇

關(guān)鍵詞：平面交叉口， 交通擁擠自動判別方法，自適應(yīng)信號控，VISSIM，交通仿真

中圖分類號：C913.32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

0 引言

解決交通問題特別是交通擁堵問題非常重要，一方面規(guī)劃階段要做好交通規(guī)劃，一方面要優(yōu)化城區(qū)的信號控制方式，使其從目前的定時信號控制逐步過渡到聯(lián)動控制和自適應(yīng)控制。所以有必要運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)算法定量分析交叉口之間的交通流關(guān)系，把提高路段車速和防止路段出現(xiàn)車輛過多造成的擁堵作為配時研究的主要方向，通過實(shí)時協(xié)調(diào)控制交叉口信號燈，以期獲得提高兩交叉口之間平均車速的一種配時，同時達(dá)到減少擁堵的效果。

1自適應(yīng)配時優(yōu)化模型的建立

1.1優(yōu)化的指標(biāo)確定

根據(jù)客觀要求確定優(yōu)化方案指標(biāo)構(gòu)成要素：

密度K，車輛到達(dá)數(shù)Ni，排隊(duì)長度L，車輛分布特征估計(jì)。

1.2配時策略的確定

假設(shè)路段之間只用十字交叉口作為連接形式，通過分層優(yōu)化，首先以路段為基礎(chǔ)，研究優(yōu)化路段兩端信號配時情況用來達(dá)到提高路段平均車速，車流平均分布的目的；再通過交叉路口相鄰的路段所形成的配時數(shù)據(jù)為依據(jù)，根據(jù)與交叉路口相鄰的各個路段的實(shí)時交通量之間的關(guān)系，通過一種算法給出交叉口配時優(yōu)化方案；然后把相互之間交通流相關(guān)的交叉口之間看做一個黑箱，主要考慮交通流在黑箱區(qū)域的輸入和輸出情況，結(jié)合前兩層的配時方案，通過對總量相關(guān)的各信號交叉口實(shí)施配時方案進(jìn)一步修正，達(dá)到配時區(qū)域進(jìn)出總量小于通行能力，從而提高平均車速，減少擁堵。

1. 3配時方法的確定

配時策略：

STEP 1:

如果一個行車方向路段兩端都是綠燈。

When 路段車輛預(yù)測將達(dá)到臨界密度Kj，且超過臨界密度導(dǎo)致?lián)矶鲁霈F(xiàn)，進(jìn)口段給紅燈時間Ru，出口段不變燈。

此時紅綠燈時間具體算法：設(shè)路段現(xiàn)有密度為K0，路段預(yù)測達(dá)到臨界密度Kj所用時間T0，給定進(jìn)口段單位綠延時間：

STEP 2:

如果當(dāng)一個路段的進(jìn)口段是紅燈，出口端是綠燈時

當(dāng)路段內(nèi)車輛密度降低到自由流密度K1（使得車輛可以保持穩(wěn)定的速度v0）進(jìn)口段配綠燈時延長時間，使得時間內(nèi)增加的交通量能夠順利通過路段，且保持穩(wěn)定速度V1。

出口端有兩種選擇策略:

1，當(dāng)預(yù)測時無車流存在，或達(dá)到綠燈極限時間Gmax時，出口段給紅燈時間R1，其時間確定依據(jù)下一個車流到達(dá)時間ts和綠信比λ1確定。

R1=ts+aλ1(a為加權(quán)因子。)

2，當(dāng)預(yù)測時，沒有達(dá)到綠燈極限延長時間Gmax，且預(yù)測排隊(duì)車輛通過時間t1小于綠燈極限時間Gmax，出口段維持綠燈時間，維持綠燈時間由t1決定：

G=a*t1 (a為配時修正系數(shù)。)

STEP 3:

如果兩端都是紅燈

When段內(nèi)車輛數(shù)N少于一次停車數(shù)N0，車輛N通過時間為T，進(jìn)口段給綠燈時間G1，

G1=Ts+，

轉(zhuǎn)到STEP 4

else

段內(nèi)車輛數(shù)N> N0，出口端給紅燈時間R2后變綠燈，到STEP 2.

STEP 4：

If進(jìn)口段綠燈，出口段紅燈

When：路段飽和度(v/c)達(dá)到一定值（0.9左右）平均車速V0

2自適應(yīng)配時程序設(shè)計(jì)

2.1VISVAP簡介

在Vissim中，信號控制可以設(shè)置成VAP類型，VisVAP增強(qiáng)了自由定義的信號控制邏輯的使用，它提供給用戶一個便捷的工具，使用VAP程序語言（Vehicle Adaptive Programming），通過程序流程框圖來建立和編輯程序邏輯。VisVAP中控制文件為VAP程序設(shè)計(jì)，依據(jù)RiLSA 1992(德國信號控制規(guī)范)， PUA文件為其主要的信號控制文件。

*PUA設(shè)計(jì)文件如下：

SIGNAL_GROUPS

$

K1 1

K2 2

$STAGES

$

Stage_1 K1 K2

Stage_2 K2

red K1

Stage_3 RED K1 K2

Stage_4 K1

red K2

$STARTING_STAGE

$

stage_1

$INTERSTAGE 1

length[s] :5

from stage :1

to stage :2

$

K1 -127 0

K2 2 127

$INTERSTAGE2

Length[s] :5

From Stage :2

To Stage :3

$

K1 2 127

K2 -127 0

$INTERSTAGE3

Length[s] :5

From Stage :3

To Stage :2

$

K1 2 127

K2 0 127

$INTERSTAGE4

Length[s] :5

From Stage :3

To Stage :4

$

K1 2 127

K2 2 127

$INTERSTAGE4

Length[s] :5

From Stage :4

To Stage :1

$

K1 -127 0

K2 2 127

$END

2.2對照仿真實(shí)驗(yàn)

運(yùn)行VISSIM軟件，通過對兩個交叉口之間進(jìn)行定時配時仿真和自適應(yīng)配時仿真，比較 車輛平均行程時間、平均排隊(duì)長度、平均停車次數(shù)、平均延誤以及行人平均行車時間進(jìn)行評價分析，用來評判自適應(yīng)程序設(shè)計(jì)。

2.3仿真結(jié)果對比分析

2.3.1仿真數(shù)據(jù)分析

仿真數(shù)據(jù)對比分析

檢測的主要數(shù)據(jù)是道路的平均速度，自適應(yīng)控制時的平均速度比定時控制時的平均速度提高了15%左右。這是由于在自適應(yīng)控制的信號設(shè)計(jì)過程中，充分考慮了主干道的交通量變化，當(dāng)主干道交通量變大時，主干道得到的綠燈時間也將相應(yīng)的增大。

兩種配時方法仿真后經(jīng)過對比，自適應(yīng)控制車速波動小，車流穩(wěn)定，原因是自適應(yīng)配時方案控制了交叉口之間的路段進(jìn)出入交通量，從而容易形成穩(wěn)定車流，有利于平穩(wěn)車速。

3結(jié)束語

論文對兩個交叉口進(jìn)行自適應(yīng)信號控制優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過VISSIM仿真，驗(yàn)證了論文所提出的自適應(yīng)信號控制方法明顯優(yōu)于定時控制方法，這也說明本文的設(shè)計(jì)思想是可行的。

4參考文獻(xiàn)

[1]姜桂艷.道路交通狀態(tài)判別技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：人民交通出版社，2004.9：103-160.

[2]劉智勇.智能交通控制理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2003:192-208.

[3]王煒.交通工程學(xué)[M].南京：東南大學(xué)出版社，2002:36,244,337-352.

第2篇

關(guān)鍵詞：MEDS 交叉口 豎向設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU992 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（c）-0044-02

MEDS是Municipal Engineering Design System的簡稱，中文名稱為“市政道路與給排水工程綜合協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)”。它是以AutoCAD為平臺開發(fā)，適應(yīng)市政行業(yè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的一款專業(yè)軟件，界面友好，人機(jī)交互性好，在市政道路排水設(shè)計(jì)中得到廣泛的運(yùn)用。

MEDS平面交叉口設(shè)計(jì)模塊采用特征斷面法確定各道口控制點(diǎn)，根據(jù)等分法繪制高程計(jì)算線網(wǎng)。MEDS提供了三種路拱形式：直線、二次拋物線和三次拋物線來加密設(shè)計(jì)高程。三種路拱形式的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

直線：

二次拋物線：

三次拋物線：

式中：h―高程計(jì)算線兩端的高差；B―車行道寬度；ih―路拱橫坡；x―計(jì)算點(diǎn)到路脊交點(diǎn)的距離。

1 優(yōu)化案例

某平面交叉口由AC路和BD路十字相交，AC路為城市次干路，BD路為城市主干路，道路等級相近，交角接近90°，道路中線可作為路脊線。各道口設(shè)計(jì)指標(biāo)見表1。

交叉口中心點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為21.981m豎向路拱擬采用三次拋物線形式。根據(jù)上述參數(shù)，MEDS生成道口豎向設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

圖1中在交叉口的中部位置，等高線凸點(diǎn)明顯，不夠平順圓滑，意味著在交叉口中部局部范圍內(nèi)不夠平坦，主要行車方向上高程起伏較大。BD路道口橫坡1.5%與AC的縱坡0.3%差距較大，BD路穿過AC路時橫坡發(fā)生較大扭轉(zhuǎn)，高程變化過急。考慮到交叉口內(nèi)徑向橫坡不小于0.3%即可滿足排水要求，該交叉口有條件將邊界線整體抬高，即各弧頂處特征點(diǎn)高程有調(diào)升的余地。

由此，將道口橫坡參數(shù)調(diào)整為：A、C道口橫坡0.5%，B、D道口橫坡1.0%，并設(shè)置路段橫坡向道口橫坡漸變過渡段，取橫坡漸變率p為1/250，那么各道口漸變段長度為：

LAC=7.5×（1.5%-0.5%）/p=18.75 取5的整數(shù)倍20m

LBD=12×（1.5%-1.0%）/p=15

交叉口設(shè)置橫坡漸變過渡段后的設(shè)計(jì)結(jié)果如圖2所示。

比較圖1和圖2可以看出，圖2中交叉口中部等高線較優(yōu)化前明顯平順圓滑，交叉口更加平緩，AC和BD兩個行車方向上高程變化均衡。

2 結(jié)語

使用MEDS在交叉口豎向設(shè)計(jì)中，通過整體抬高交叉口邊緣弧頂特征點(diǎn)高程，并在道口路段設(shè)置橫坡漸變過渡段，能明顯優(yōu)化交叉口豎向，使其既保證行車平穩(wěn)順暢又滿足排水要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊少偉.道路勘測設(shè)計(jì)[M].第三版.北京：人民交通出版社，2009.

第3篇

【關(guān)鍵詞】市政道路工程；交叉口；優(yōu)化設(shè)計(jì)

我國各個大中城市擁堵現(xiàn)象十分嚴(yán)重，影響城市居民的生活質(zhì)量。城市擁堵與城市人口、車輛的急劇膨脹密切相關(guān)，但不合理的交叉口設(shè)計(jì)也是導(dǎo)致?lián)矶碌囊淮笳T因。在市政道路工程中，我們具備了一定的交叉口設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在公路交叉口設(shè)計(jì)具有較高實(shí)用價值。為了提升市政道路工程的交叉口設(shè)計(jì)水平，本文對相對成熟的市政道路交叉口設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，希望對公路交叉口設(shè)計(jì)有一定的啟發(fā)。

一、市政道路工程交叉口的概況

修筑道路的目的是為了滿足人們的通行需要，但道路上的行人、車輛以及非機(jī)動車相互干擾，形成沖突，降低道路的通行能力。交叉口作為道路交通的交匯點(diǎn)，如果其通行能力不能達(dá)到一定的要求，那么不僅僅是兩條道路四個方向的通行能力會下降，也會影響到其支流道路的通信能力，甚至造成大堵塞。一般情況下，道路擁堵首先發(fā)生在交叉口，因?yàn)榻徊婵诔休d著四個方面車流的通行需求，而一般道路只是兩個方向，這也是交叉口的通行能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通路段的深層次原因。提升交叉口的通行能力不僅能有效提升道路的通行能力，還能提升道路的運(yùn)輸效益，確保車輛以各安全、合理的速度行駛。交叉口的類型分為錯位交叉、環(huán)形交叉，其與交通組織方式、周圍的建筑物性質(zhì)以及交叉口的用地的相關(guān)，其決定因素是交通要求和道路性質(zhì)。錯位交叉由兩個T型交叉口組成，由于這兩個交叉口距離較近，可認(rèn)為是一個錯位交叉口，主要道路是順直的，交通具有優(yōu)先權(quán)，次要道路的車輛進(jìn)入交叉口時應(yīng)減速緩行[1]。兩條主干道交叉后在交叉口中間設(shè)置中心島，這種交叉口稱作環(huán)形交叉，主要是為了讓左轉(zhuǎn)車輛與右轉(zhuǎn)車流進(jìn)行有效的匯集和分流，減少沖突。交叉口的類型應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)交通量、交通組成、交通功能以及行車速度進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)主要道路與相交道路通行能力的平衡。此外，投資、當(dāng)?shù)氐匦巍⒂玫匾矔绊懙浇徊婵诘念愋停彩墙徊婵谠O(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題。對交叉口進(jìn)行改善時，應(yīng)根據(jù)交叉口事故發(fā)生的原因以及相交道路交通量未來的增長情況，選擇最合適的改善方法，交叉口的改善或設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，既要交叉口的通行能力，又要盡量降低對現(xiàn)有道路的影響。

二、市政道路工程交叉口的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、合理設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)彎

我國車輛靠右行駛，交叉口直行和右轉(zhuǎn)對交叉口通行能力的影響并不大，但左轉(zhuǎn)彎車輛對交通的影響非常大，右車道的左轉(zhuǎn)彎車輛會與左車道的右轉(zhuǎn)彎車輛形成沖突，繼而導(dǎo)致交叉口通行能力的降低。對于左轉(zhuǎn)彎的車輛可采用以下交通組織設(shè)計(jì)：①為了減少與右轉(zhuǎn)彎以及直行車輛的沖突，可設(shè)置專供左轉(zhuǎn)車輛行駛或等候的車道，專用車道應(yīng)緊靠行車道中線。②實(shí)行交通管制，對于車流量比較大的交叉口可禁止左轉(zhuǎn)，或在高峰期禁止左轉(zhuǎn)，也可通過信號等或交警對左轉(zhuǎn)車輛加以控制。③變左轉(zhuǎn)為右轉(zhuǎn)，可通過環(huán)形交通、繞街坊以及遠(yuǎn)引交叉實(shí)現(xiàn)。對于環(huán)形交通，是通過在交叉口中央設(shè)置交通島，讓左轉(zhuǎn)車輛與左轉(zhuǎn)車輛匯集在一起，減少沖突，然后在環(huán)島逆時針行駛的過程中，逐步分流，繼而完成各自的轉(zhuǎn)向。對于繞街坊，主要適用于橋頭引道坡度大、道路擴(kuò)寬困難的十字形交叉口，前者由于車速較大，左轉(zhuǎn)車輛與左轉(zhuǎn)車輛極容易的沖突極容易發(fā)展成交通事故，后者主要的城區(qū)已非常成熟、齊整，通過擴(kuò)寬道路減緩交通壓力需要付出較高的代價[2]。街坊行會導(dǎo)致左轉(zhuǎn)車輛形成的增加，不宜用于左轉(zhuǎn)車輛較多的交叉口。遠(yuǎn)引交叉很少采用，是利用中間帶開口進(jìn)行繞行來完成左轉(zhuǎn)。

2、組織渠化交通

渠化交通非常適用于畸形交叉口，通過交通島、綠化帶以及車道劃線來對車輛、人流以及非機(jī)動車進(jìn)行分流，使其按規(guī)定行駛在相互獨(dú)立的道路上，使各個交通主體互不干擾，能有效降低交通沖突，使的交叉口的通行更加順暢。渠化交通的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：①根據(jù)車流量以及流向來確定、劃分交叉口的分流車道數(shù)。②根據(jù)車流特點(diǎn)確定交通島的形狀和位置。③根據(jù)其它設(shè)備設(shè)施來設(shè)置分隔帶以及進(jìn)行道路畫線，使它們相互能有效銜接，避免出現(xiàn)不和諧的現(xiàn)象[3]。渠化交通的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①為了保證交叉口的通行能力，應(yīng)盡量減少發(fā)生車輛沖突的路面面積。②為了減少車輛發(fā)生沖突的幾率，應(yīng)盡量加大交通流的交叉角。③把車流的分合流角度控制在10-15°，是車流的聚合和分流更加的平滑，建設(shè)沖突的發(fā)生。④為了減少車輛在交叉口的滯留時間以及交通事故的發(fā)生，應(yīng)便于車輛駛離交叉口時加速，進(jìn)入時減速。⑤渠化交通應(yīng)保證主要道路進(jìn)入交叉口時優(yōu)先行駛，引導(dǎo)次要道路減速緩行。⑥渠化交通應(yīng)能引導(dǎo)車輛正確行駛，交通島的位置、形狀以及配套交通組織應(yīng)能給予車輛明確的提示，防止誤入禁行位置和方向。⑦應(yīng)能有效保障橫穿行人以及車輛的安全，⑧為了便于左轉(zhuǎn)彎車輛轉(zhuǎn)向和變速，對于交通量大、車速快的交叉口，應(yīng)在交通島周圍設(shè)置變速車道和候駛車道。⑨交通島應(yīng)具備一定的擴(kuò)展性，能根據(jù)后期的需要增設(shè)新的交通設(shè)備。

交通島是渠化交通的核心，根據(jù)作用的不同，交通島可分為方向島、中心島、分隔島、安全島。方向島又稱導(dǎo)流島適用于復(fù)雜的交叉口，能有效組織交通，使車輛按規(guī)定方向和車道就行行駛，使車輛轉(zhuǎn)彎時減速，減少或消除交通沖突。方向島是最主要的交通島，幾個簡單的方向島就能對車輛進(jìn)行很好地控制[4]。中心島設(shè)在交叉口中央，主要是為了便于車輛的左轉(zhuǎn)以及對對向車流就行分割。分隔島既可以是實(shí)體的，也可以是部分劃線的路面，主要作用就是對快車和慢車、機(jī)動車以及非機(jī)動車進(jìn)行分割，以避免交通事故的發(fā)生。安全島主要是用來保障行人過街安全，適用于寬闊、繁忙的交叉口，在人行道上設(shè)置安全島可為行人提供一個安全可靠的候行地方。

3、其他設(shè)計(jì)

對于擴(kuò)建困難的老城區(qū)或者道路改造成本高的成熟街區(qū)，可通過調(diào)整交通組織來維系交叉口的通行需要，具體措施有限制車輛行駛，組織單向交通，簡化交叉，改變交通路線，封閉一些主干道上的支路，控制行駛方向等[5]。此外，實(shí)行信號管制。對交通信號指揮系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，使其具備利用面控、線控、點(diǎn)控等分流車輛，讓交叉口的通行更加順暢。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的交通壓力會越來越大，作為城市道路的節(jié)點(diǎn)，交叉口的設(shè)計(jì)會越來越重要。鑒于當(dāng)前市政道路工程中交叉口設(shè)計(jì)存在的問題，應(yīng)加強(qiáng)交叉口設(shè)計(jì)的研究，重點(diǎn)是道路左轉(zhuǎn)彎的合理設(shè)計(jì)、渠化交通的合理組織等，根據(jù)車流量以及道路的具體情況選擇最適合的交叉口設(shè)計(jì)，減少交通沖突。同時，還應(yīng)制定完善的信號管制度，科學(xué)組織城市車輛合理出行，進(jìn)而提高道路交叉口的通行能力，確保城市道路的通暢性。

參考文獻(xiàn)

[1]賈煒.道路工程中平面交叉口設(shè)計(jì)的型式及其適用性[J].科技與企業(yè)，2013，（9）：218.

[2]劉紅瓊.關(guān)于市政道路工程交叉口設(shè)計(jì)的思考[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，（15）：520-520.

[3]祖鳳亮.市政道路工程交叉口設(shè)計(jì)探究[J].中外企業(yè)家，2014，（15）：88.

第4篇

關(guān)鍵詞：城市道路；交叉口；通行能力

上世紀(jì)90年代以來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的日益提高，全社會交通出行急劇增長。在城市內(nèi)部出行中，除部分軌道交通出行外，城市道路的交通出行占主導(dǎo)地位。近年來，各地相繼編制城市交通規(guī)劃、路網(wǎng)規(guī)劃，興建、完善城市路網(wǎng)，但由于城市道路的建設(shè)周期較長，投資較大，路網(wǎng)的完善也非一蹴而就的事。交通量的日益增加，使城市道路交通狀況日趨緊張；同時，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理、交通設(shè)施不完善、交通秩序不遵守等原因，加重了城市道路的交通壓力。

國內(nèi)外研究普遍表明，城市道路平面交叉口是城市道路網(wǎng)的瓶頸、咽喉（建筑工程基地出入口與城市道路連通處可以看成特殊的平面交叉口）。路段上一般不會發(fā)生阻塞和擁擠現(xiàn)象，交通擁堵主要發(fā)生在道路交叉口。因此，對城市道路交叉口的優(yōu)化，能夠顯著提升城市路網(wǎng)的通行能力，提高路網(wǎng)服務(wù)水平，將給城市發(fā)展帶來巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益

影響信號控制交叉口通行能力的因素

信號控制交叉口是指用交通信號燈組織指揮相沖突交通流運(yùn)行次序的平面交叉口。在正常道路、交通、信號條件下，單位時間內(nèi)通過交叉口的最大交通流率，稱之為信號交叉口通行能力。由此看出，影響信號控制交叉口通行能力的因素包括：

（1）道路條件 交叉口形式、進(jìn)口道數(shù)量、車道寬度與轉(zhuǎn)彎半徑、車道坡度以及車道功能劃分等；

（2）交通條件 交叉口進(jìn)口道交通量、流向分布、車型組成，行人及非機(jī)動車交通量等；

（3）信號條件 信號周期、信號相位與相序、信號配時、控制類型等。

這些影響因素中任一因素發(fā)生變化都將導(dǎo)致通行能力的變化。

提高信號控制交叉口通行能力的措施

改善交叉口道路設(shè)計(jì)，遵循交叉口進(jìn)出口道通行能力與其上游路段通行能力相匹配的原則。

以兩條雙向四車道次干路相交的交叉口為例，假設(shè)采用常見的四相位的信號控制，按路A直行+右轉(zhuǎn)、路A左轉(zhuǎn)、路B直行+右轉(zhuǎn)、路B左轉(zhuǎn)組織交通，則一個信號周期內(nèi)，各個進(jìn)口道的通行時間為

T/4-ts

式中，T，信號周期（s）；

ts，總損失時間（s）。

由此可知，一條進(jìn)口道在交叉口的通行時權(quán)僅為總時間的1/4不到，故交叉口一條進(jìn)口道通行能力約為路段上一條車道通行能力的1/4。按照通行能力匹配的原則，交叉口進(jìn)口道數(shù)應(yīng)展寬到上游路段的4倍，即使受用地紅線、下游出口道數(shù)、人行橫道設(shè)置等的制約，進(jìn)口道數(shù)設(shè)置為上游路段車道數(shù)的2倍也較為適宜，而不做交叉口展寬渠化，則將極大地限制整條道路的通行能力的發(fā)揮。

對于主干路-主干路、主干路-次干路十字相交，采用四相位信號控制的情況，交叉口進(jìn)口道展寬為路段車道數(shù)的2倍都是可行且適宜的。

對于主干路-支路相交，原則上按支路右進(jìn)右出設(shè)計(jì)，當(dāng)確需溝通兩側(cè)支路時，通常支路展寬為2個進(jìn)口道，主干路在保證進(jìn)口道直行車道數(shù)與上下游路段車道數(shù)協(xié)調(diào)的前提下，展寬1個左轉(zhuǎn)、1個右轉(zhuǎn)專用車道為宜。

次干路-支路相交的情況，基本與主干路-支路相交一致。

支路-支路相交，當(dāng)用地允許時，宜展寬為2個進(jìn)口道，根據(jù)各向交通流合理設(shè)置車道方向。

交叉口各方向的進(jìn)口道數(shù)量宜根據(jù)各流向交通量比例合理設(shè)置。以一條雙向四車道道路在十字交叉口展寬為4個進(jìn)口道（單向）為例，通常直行車輛占主導(dǎo)，4個進(jìn)口道劃分為1左轉(zhuǎn)+2直行+1右轉(zhuǎn)。但某些特殊地點(diǎn)，可能左轉(zhuǎn)交通量占多數(shù)，1個左轉(zhuǎn)車道無法滿足左轉(zhuǎn)交通通性需求時，宜增加進(jìn)口道左轉(zhuǎn)車道數(shù)量，進(jìn)口道可布置為2左轉(zhuǎn)+1直行+1直右或2左轉(zhuǎn)+2直行+1右轉(zhuǎn)。

過去在交叉口設(shè)置中，通常將右轉(zhuǎn)車道設(shè)置成直右車道，直行與右轉(zhuǎn)設(shè)置在同一個相位。但實(shí)際運(yùn)行中，由于機(jī)動車與行人和非機(jī)動車同時放行，直行的慢行交通與右轉(zhuǎn)車輛相互交織沖突，當(dāng)直行的行人和非機(jī)動車交通量非常大時，右轉(zhuǎn)機(jī)動車通行較為困難，導(dǎo)致同一車道直行車輛也無法駛離。有鑒于此，當(dāng)條件允許時，設(shè)置右轉(zhuǎn)專用車道還是有必要的。

對于一些人流密集的大型交叉口，為減少機(jī)動車與慢行交通的沖突，宜設(shè)置人行天橋或地道，分離、消滅沖突點(diǎn)，提升交叉口通行能力。

一個設(shè)計(jì)合理的城市道路交叉口，只有設(shè)置同樣合理的信號控制系統(tǒng)，才能充分發(fā)揮其效益。

各方向交通流在交叉口相互交織沖突，交通信號燈通過一套相位相序設(shè)計(jì)來分配各交通流通行時權(quán)，將各主要交通沖突流分離。理論上，較多的信號相位能將各個沖突點(diǎn)消滅，但其同時也將增加信號損失時間，降低綠信比，增加交叉口延誤。因此，在信號相位設(shè)置時，應(yīng)綜合考慮各方面的影響因素。以左轉(zhuǎn)交通為例，當(dāng)左轉(zhuǎn)交通量較小時，可將左轉(zhuǎn)與直行交通設(shè)置在同一個相位放行，左轉(zhuǎn)交通通過對向直行交通的“空隙”通過；當(dāng)左轉(zhuǎn)交通量較大，或直行交通量大到不足以給對向左轉(zhuǎn)交通提供間隙時，宜將左轉(zhuǎn)交通與直行交通分開設(shè)置相位。實(shí)際應(yīng)用中，干路進(jìn)口道常常設(shè)置為直右、專用左轉(zhuǎn)2個相位，支路進(jìn)口道常常設(shè)置為單個直左右相位，即這個原因。

同時，在城市路網(wǎng)中，協(xié)調(diào)相鄰交叉口間的信號控制，形成主要道路的綠波帶，對于減少車輛排隊(duì)，提高道路服務(wù)水平，也是至關(guān)重要的。

結(jié)語

城市道路信號交叉口是城市道路網(wǎng)的蜂腰、瓶頸，優(yōu)化信號交叉口的設(shè)計(jì)，可通過交叉口展寬，機(jī)動車與慢行交通分離，信號燈配時優(yōu)化，相鄰交叉口信號燈協(xié)調(diào)控制等，顯著提升整個城市路網(wǎng)的服務(wù)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ152-2010）

[2] 浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，《城市道路平面交叉口規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)范》（DB33/1056-2008）

[3]《道路通行能力手冊》（HCM2000），美國交通研究委員會

[4]虞華，城市道路平面交叉口設(shè)計(jì)的探討，山西建筑，2009.09

第5篇

關(guān)鍵詞：城市道路；交叉口；交通設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

中圖分類號：U491.114；TP391.72文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Computer aided design system for urban road intersections

WU Zhizhou, YANG Xiaoguang

(Key Lab. of Road & Traffic Eng. of Ministry of Edu., Tongji Univ., Shanghai 200092, China)

Abstract：To improve road capacity, the computer aided design system for urban road intersections is designed and developed with software engineering idea, which is based on traffic design theories and methods for Chinese urban roads. Its data structures are designed reasonably, which can provide interfaces for the generation of traffic control scheme and development of traffic simulation and evaluation software. An example shows that the core models are consistent with the characteristics of Chinese urban roads and the efficiency of plane road intersection design can be improved greatly.

Key words：urban road; intersection; traffic design; computer aided design

0引言

交通問題已成為制約城市發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，如何針對我國混合交通流的實(shí)情給出合理的應(yīng)對策略已成為迫切需要解決的問題.[1]交叉口是道路交通系統(tǒng)的重要組成部分，是道路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)和樞紐，在城市道路網(wǎng)中的重要地位不言而喻.雖然交叉口的存在增加了交通流組織的復(fù)雜度，但保證交叉口的通暢，僅從道路的“平縱橫”和“路基路面”等土木工程方面進(jìn)行設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只有依據(jù)道路的實(shí)際交通需求特征，以通行能力最佳化、交通安全為目標(biāo)，從道路的空間和交通管理與控制結(jié)合方面進(jìn)行交通設(shè)計(jì)，才可確保其功能的充分發(fā)揮.[2]

交通設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序相當(dāng)復(fù)雜，需要量化的工作繁多.如何進(jìn)行交叉口的優(yōu)化設(shè)計(jì)？如何對交叉口設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)評價？如何將設(shè)計(jì)和評價有機(jī)地結(jié)合？在國內(nèi)還沒有完備的手段和工具，特別是沒有針對中國城市道路與交通特點(diǎn)開發(fā)的交通輔助設(shè)計(jì)工具.因此，如何結(jié)合道路平面交叉通設(shè)計(jì)工作的特點(diǎn)，開發(fā)一套較為完善的交通設(shè)計(jì)與配時優(yōu)化設(shè)計(jì)輔助系統(tǒng)，并提高設(shè)計(jì)的效率和科學(xué)性有著廣泛的需求和實(shí)用價值.

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1設(shè)計(jì)原則

該系統(tǒng)是“城市道路平面交叉通設(shè)計(jì)評價系統(tǒng)”的后續(xù)研究，結(jié)合實(shí)際交叉口設(shè)計(jì)的工作，系統(tǒng)從渠化方案的生成、信號控制方案的生成、方案的評價及方案的輸出幾個方面展開進(jìn)一步研究.總體設(shè)計(jì)按照如下原則[3]展開：

(1)功能完備性原則.該系統(tǒng)應(yīng)該包括一般軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、存儲功能和交叉通設(shè)計(jì)的各種優(yōu)化調(diào)整功能.

(2)標(biāo)準(zhǔn)化原則.主要是指系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design,CAD)的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)，同時系統(tǒng)所使用的專業(yè)術(shù)語、模型等也應(yīng)符合國家規(guī)范或相關(guān)規(guī)程.當(dāng)然，系統(tǒng)本身也具有推動交通設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)化的功能.

(3)系統(tǒng)性原則.系統(tǒng)的各個功能模塊應(yīng)有機(jī)結(jié)合，便于系統(tǒng)未來的升級與發(fā)展.這一點(diǎn)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上顯得尤為重要.

(4)兼容性原則.數(shù)據(jù)應(yīng)具有可交換性，即應(yīng)該選擇標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與其他相關(guān)軟件的交換共享.

(5)實(shí)用性原則.系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)組織應(yīng)比較靈活，可以滿足不同應(yīng)用分析的需求，真正做到能夠解決用戶所關(guān)心的問題，為生產(chǎn)實(shí)踐和科研教學(xué)服務(wù).

(6)可擴(kuò)充性原則.系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)應(yīng)該采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模塊的獨(dú)立性強(qiáng)，模塊的增加、減少或修改均對系統(tǒng)影響很小，便于對系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)充.

1.2系統(tǒng)總體構(gòu)架

系統(tǒng)采用項(xiàng)目管理的方式，每一個交叉口采用一個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，主要內(nèi)容包括：項(xiàng)目的基本參數(shù)、交叉口的交通需求參數(shù)(如流量、流向等)、交叉口的空間位置參數(shù)(如紅線寬度、路段長度等)、時間設(shè)計(jì)參數(shù)(信號控制方案的參數(shù))、方案評價參數(shù)(通行能力、排隊(duì)長度、總體延誤、服務(wù)水平等).系統(tǒng)后臺集成成熟的交通設(shè)計(jì)理論和模型，通過函數(shù)庫、規(guī)則庫和優(yōu)化算法庫支持系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，總體結(jié)構(gòu)見圖1.

結(jié)合交叉口設(shè)計(jì)的實(shí)際流程，系統(tǒng)逐步生成交叉口的設(shè)計(jì)方案，在實(shí)際應(yīng)用過程中，用戶可以根據(jù)具體需要調(diào)整相應(yīng)的參數(shù).系統(tǒng)也將結(jié)合評價的參數(shù)和規(guī)則庫，輔助用戶生成決策方案.其實(shí)現(xiàn)流程見圖2.[4]

2系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

在總體設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下，在功能設(shè)計(jì)上系統(tǒng)遵循以下原則展開：

(1)功能結(jié)構(gòu)的合理性.即系統(tǒng)功能模塊的劃分要以系統(tǒng)論的設(shè)計(jì)思想為指導(dǎo)，合理進(jìn)行集成和區(qū)分，功能清楚、邏輯清晰、設(shè)計(jì)合理.

(2)功能結(jié)構(gòu)的完備性.根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用目的要求，功能齊備，適合各應(yīng)用目的.

(3)系統(tǒng)各功能的獨(dú)立性.各功能模塊應(yīng)相互獨(dú)立，各自具備一套完整的處理功能，且功能相互獨(dú)立，冗余度最小.

(4)功能模塊的可靠性.各模塊的穩(wěn)定性好，操作可靠，數(shù)據(jù)處理方法科學(xué)、實(shí)用.

(5)功能模塊操作的簡便性.各子功能模塊應(yīng)操作方便，簡單明了，易于掌握.

遵照設(shè)計(jì)原則和總體框架，系統(tǒng)研發(fā)共包含6大模塊：基礎(chǔ)信息輸入模塊、渠化方案生成模塊、配時方案生成模塊、方案優(yōu)化分析模塊、方案評價分析及輔助決策模塊和方案輸出模塊.

2.1基礎(chǔ)信息輸入模塊

該模塊輸入的主要信息包括工程基本信息和交叉口的描述信息，流量信息(機(jī)動車、非機(jī)動車、行人等)，交叉口空間參數(shù)及準(zhǔn)靜態(tài)參數(shù)設(shè)置；基本配時參數(shù)(相位、相序、基本參數(shù))，優(yōu)化配時參數(shù)和優(yōu)化目標(biāo)參數(shù)，方案評價參數(shù)(車道寬度校正、坡度及重車校正、左轉(zhuǎn)校正、右轉(zhuǎn)彎半徑校正、行人影響校正、自行車影響校正參數(shù)等).實(shí)現(xiàn)的基本功能主要包括數(shù)據(jù)編輯(刪除、修改)，部分?jǐn)?shù)據(jù)的可視化顯示與交互式操作，數(shù)據(jù)的容錯性分析及提示等.

2.2渠化方案生成模塊

該模塊在紅線寬度的范圍內(nèi)，根據(jù)各進(jìn)口道的流量與流向分布，生成初始的渠化方案，包括車道數(shù)、車道功能(組合)、車道漸變段的長度等.應(yīng)用于該模塊的基本理論及方法主要包括交叉口進(jìn)出口道車道匹配理論、流量比均衡理論、飽和流量及通行能力計(jì)算方法等.該模塊主要生成交叉口渠化設(shè)計(jì)初步方案，并作為配時優(yōu)化設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù).

2.3配時方案生成模塊

該模塊設(shè)計(jì)中打破傳統(tǒng)配時方案設(shè)計(jì)過程中的對稱性設(shè)計(jì)原則，其主要存在以下3個問題：(1)信號階段間不均衡性，即沒有按照交通需求配置通行時間；(2)信號階段內(nèi)不均衡，即信號階段內(nèi)某些車流提前放完造成時空資源浪費(fèi)；(3)信號階段連接處時間損失，即相位相序單一，缺乏對交通對象特征的分析.基于不對稱原則、信號階段內(nèi)均衡原則和靈活合理的相位相序原則進(jìn)行組合相位的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)開發(fā)時則采用相位相序模板實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)原理.

2.4方案優(yōu)化分析模塊

該模塊結(jié)合評價參數(shù)和用戶優(yōu)化目標(biāo)，從系統(tǒng)自帶的模型庫中給出相應(yīng)的優(yōu)化建議，用戶可通過半自動或手工方式完成對控制方案各參數(shù)的優(yōu)化，其應(yīng)用的主要核心技術(shù)有信號周期優(yōu)化模型與算法、綠信比優(yōu)化模型與算法、多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)建模等.

2.5方案評價分析及輔助決策模塊

該模塊主要實(shí)現(xiàn)以下基本功能：節(jié)點(diǎn)交通需求基本分析、進(jìn)口道飽和流量分析、節(jié)點(diǎn)通行能力基本分析、節(jié)點(diǎn)服務(wù)水平基本分析、節(jié)點(diǎn)綜合評價分析等.選用的評價指標(biāo)有通行能力及飽和度、延誤及服務(wù)水平、停車率、排隊(duì)長度等.在對上述指標(biāo)的評價過程中，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，提出合理的輔助決策建議供用戶參考，通過調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)用戶可以得到更加合理的設(shè)計(jì)方案.評價分析模塊設(shè)計(jì)流程見圖3.

2.6方案輸出模塊

該模塊主要實(shí)現(xiàn)下述輸出功能：節(jié)點(diǎn)交通需求基本分析、節(jié)點(diǎn)通行能力基本分析、節(jié)點(diǎn)服務(wù)水平基本分析、節(jié)點(diǎn)綜合評價分析、節(jié)點(diǎn)優(yōu)化方案相位相序圖、優(yōu)化方案各類參數(shù)表等.同時，為了滿足用戶統(tǒng)計(jì)報表的需要，系統(tǒng)還提供將基本參數(shù)及評價結(jié)果直接導(dǎo)入到Excel表格中的功能.

3系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將使得后期的系統(tǒng)開發(fā)事半功倍，且易于系統(tǒng)維護(hù)和升級.

一個完整的城市道路平面交叉口的交通設(shè)計(jì)方案主要包括交叉口的道路條件(包括渠化及附屬設(shè)施等)、交通條件(各車流和行人的組成結(jié)構(gòu)、流量流向、到達(dá)規(guī)律等)、信號控制方案(相位相序、各信號相位的控制車流、控制參數(shù)等)等3個方面的對象數(shù)據(jù)及其相互間的關(guān)系.結(jié)合系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和操作流，總結(jié)國內(nèi)外一些交通控制系統(tǒng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，可以設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).

需要指出的是，由于采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，因此基本采用面向?qū)ο蠓椒ǖ念?對象/實(shí)例(包括類的屬性和方法)進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表達(dá)，而不是一般數(shù)據(jù)庫常用的ER圖.

圖4給出系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的最高層數(shù)據(jù)抽象，共包括3大部分，即路段類LinkList，交叉口類IntersectionList和交叉口群類GroupList.其中TJSIG為城市道路交叉口的基礎(chǔ)父類， GroupList用于存儲優(yōu)化設(shè)計(jì)的交叉口群的基礎(chǔ)索引數(shù)據(jù)(目前系統(tǒng)的開發(fā)只是針對單個交叉口，該數(shù)據(jù)項(xiàng)為將來的系統(tǒng)擴(kuò)展留有數(shù)據(jù)接口)；IntersectionList主要用于存儲交叉口總體層面的數(shù)據(jù)(如綜合評價數(shù)據(jù)等)，為銜接交叉口群與進(jìn)出口道道路的名稱提供索引，并存儲交叉口信號控制方案的數(shù)據(jù)，提供信號控制方案與所控制的對象車流(或客流)之間的對應(yīng)索引；LinkList主要用于存儲交叉口的進(jìn)出口道名(索引ID)、各向車道數(shù)、車道功能、車道基本參數(shù)(含幾何參數(shù)和交通條件修正參數(shù)等)、流量流向條件等數(shù)據(jù)，并提供各進(jìn)口車道、各車道分擔(dān)流量、各流量組的信號控制相位3者之間的相互關(guān)系索引.

4系統(tǒng)模型應(yīng)用與評價分析

4.1規(guī)劃模型建立過程與實(shí)例化

為了驗(yàn)證系統(tǒng)模型的科學(xué)性和有效性，結(jié)合廣中路―中山北一路交叉口的實(shí)際情況，運(yùn)用上述模型進(jìn)行信號方案設(shè)計(jì).

具體思路如下：通過對交叉口現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于交通信號控制方案的不合理造成車輛排隊(duì)過長，導(dǎo)致高架道路下匝道車流無法及時疏散，是本次交通問題癥結(jié)之所在.因此，在這種情況下，燃油消耗與機(jī)動車尾氣排放量不是主要考慮因素.為了簡化問題，本次設(shè)計(jì)將這兩個因素在目標(biāo)函數(shù)中的權(quán)重值取0(選取交叉口車均延誤最小為優(yōu)化目標(biāo))，這樣處理更能反映問題的本質(zhì).其他約束條件如下：

(1)安全性約束條件.通過分析可知南北向行人過街最短綠燈為20 s，東西向行人過街最短綠燈為17 s.

(2)服務(wù)水平約束條件.改善后整個交叉口的服務(wù)水平應(yīng)不低于D級.

(3)可靠性約束條件.控制各股車流的飽和度不超過0.9.

(4)不出現(xiàn)超長排隊(duì).經(jīng)實(shí)測，內(nèi)環(huán)線高架道路下匝道長度為250 m，下匝道距離廣中路―中山北一路交叉口約200 m.因此，如果要控制車輛排隊(duì)不影響高架道路主線運(yùn)行，排隊(duì)長度應(yīng)不超過450 m.以高架道路出口匝道的直行車流量為準(zhǔn)計(jì)算得C

4.2核心原則體現(xiàn)及對混合交通流的考慮

系統(tǒng)信號配時的兩個原則即信號階段間均衡原則和信號階段內(nèi)均衡原則，主要體現(xiàn)在相位相序的安排和設(shè)計(jì)上，經(jīng)過系統(tǒng)模型計(jì)算推薦得出的方案見表1.

圖 5系統(tǒng)操作主界面通過分析可知：經(jīng)過該系統(tǒng)生成的設(shè)計(jì)方案取得的效果很好，達(dá)到預(yù)期目標(biāo).同時，也充分驗(yàn)證本系統(tǒng)內(nèi)核模型的實(shí)用性.

5結(jié)束語

在很多城市的道路網(wǎng)絡(luò)中，平面交叉口成為路網(wǎng)容量和通行能力的瓶頸.日常的交通擁擠，大部分是由于平面交叉口的通行能力不足造成的.如何提高平面交叉路口的通行能力是國內(nèi)外普遍關(guān)心的話題.本系統(tǒng)開發(fā)的目的在于探索適應(yīng)我國城市道路交通實(shí)際的單個交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與模型，以充分挖掘城市道路交叉口時空資源和提高服務(wù)水平為基本目標(biāo)，以靈活、穩(wěn)定、安全和節(jié)約資源為宗旨，以交通設(shè)計(jì)技術(shù)、交通流理論及交通控制與管理理論為基礎(chǔ)展開研究，提出交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)與信號優(yōu)化配時理論、模型及應(yīng)用技術(shù)，并最終采用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的形式加以集成應(yīng)用，為城市建設(shè)和管理部門提供技術(shù)支持，達(dá)到提高我國城市交通運(yùn)行效益的目標(biāo).

系統(tǒng)從現(xiàn)有平面交叉口和規(guī)劃平面交叉口兩方面進(jìn)行分析，主要針對十字交叉口和T型交叉口，研究成果使交叉口的優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析進(jìn)一步科學(xué)化、系統(tǒng)化、效率化，并對規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作起指導(dǎo)和反饋?zhàn)饔茫瑢τ谄矫娼徊婵谝?guī)劃與設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選及完善也有重要意義.系統(tǒng)界面友好，功能完備，提高了交通設(shè)計(jì)的效率和科學(xué)性.通過系統(tǒng)測試和具體應(yīng)用，驗(yàn)證其科學(xué)性和實(shí)用性.在后續(xù)開發(fā)中，系統(tǒng)將基于GIS平臺進(jìn)一步展開研發(fā).

參考文獻(xiàn)：

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第6篇

關(guān)鍵詞：城市道路；交叉口；優(yōu)化設(shè)計(jì)；渠化；沖突

中圖分類號：F291.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、引言

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，城市道路網(wǎng)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。平面交叉口作為城市道路網(wǎng)中最為重要的一個節(jié)點(diǎn)，是行人、車輛的匯合、轉(zhuǎn)向、分流的地方，是道路網(wǎng)靈活性的關(guān)鍵所在，但同時由于交叉口處交通量大、沖突點(diǎn)多，是交通事故多發(fā)地。我國對國內(nèi)城市的交通事故抽樣統(tǒng)計(jì)表明：發(fā)生在交叉口的交通事故數(shù)約為30%。由此可見，對交叉口進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其發(fā)揮最大效能顯得尤為重要。

城市道路系統(tǒng)多為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是道路網(wǎng)密度高，路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)——交叉路口數(shù)量多，交叉路口已成為城市道路系統(tǒng)的重要組成部分，城市道路系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)是目前道路發(fā)展的最高層次，是可持續(xù)發(fā)展思想在道路設(shè)計(jì)行業(yè)的體現(xiàn)，它要求道路設(shè)計(jì)方法要進(jìn)行觀念的調(diào)整、目標(biāo)的調(diào)整，以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

二、現(xiàn)狀城市道路交叉口存在的主要問題

道路設(shè)計(jì)要避免孤立單一的設(shè)計(jì)思路，要把它放在現(xiàn)有道路網(wǎng)系統(tǒng)、交通系統(tǒng)中審視和考察與現(xiàn)有道路網(wǎng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和融合。

1．交叉口車道渠化不合理

在城市道路設(shè)計(jì)中，支路與支路相交一般不需進(jìn)行交叉口渠化設(shè)計(jì)，除此以外的其他道路相交，都需要對等級較高的道路或者兩條道路進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)。通過渠化設(shè)計(jì)，設(shè)置專用左轉(zhuǎn)道、右轉(zhuǎn)道，保證交叉口的車流處于有序狀態(tài)。從現(xiàn)狀調(diào)查的城市道路交叉口來看，大多數(shù)平面交叉口的渠化存在不合理或者沒有渠化的現(xiàn)象。

2．路口車道數(shù)劃分不合理

交叉口進(jìn)出口車道數(shù)對整個道路網(wǎng)系統(tǒng)通行能力有較大的影響。因此，交叉口進(jìn)出口的車道數(shù)一般多于標(biāo)準(zhǔn)路段（比標(biāo)準(zhǔn)路段多1 到2 個車道）。進(jìn)口直行、左轉(zhuǎn)及右轉(zhuǎn)流向的車道數(shù)，應(yīng)按流量比分配。現(xiàn)狀存在交叉口進(jìn)口車道數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)路段一樣，或直行車道數(shù)少于出口車道數(shù)，使得交叉口處的交通流不暢，造成交叉口通行能力低，增加交叉口處的交通隱患。

3．非機(jī)動車及行人過街干擾成為瓶頸行人、非機(jī)動車過街設(shè)施不完善或設(shè)置不合理，使得行人、非機(jī)動車過街困難，甚至出現(xiàn)行人和非機(jī)動車交通對道路的穿越與機(jī)動車交通之間存在嚴(yán)重的相互干擾，如右轉(zhuǎn)機(jī)動車與行人過街，造成交通混亂，影響交叉口通行能力及安全。

4．標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不合理

目前，每個城市幾乎都有自己的一套交通工程做法，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)置。現(xiàn)狀存在的交叉口標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不合理的地方主要有：路口標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置缺失、不清晰或者設(shè)置錯誤，舊牌作廢后也沒有及時更換；標(biāo)志牌字體小。

5．公交站點(diǎn)設(shè)置不夠合理

為了方便居民乘坐公交車，一般將公交車站設(shè)置在道路交叉口的出口道，少部分情況設(shè)置在進(jìn)口道。但是，現(xiàn)狀設(shè)置在交叉口處的公交停靠站存在不合理的現(xiàn)象，如：公交停靠站設(shè)置在出口道時，其位置不符合《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ 152-2010）中的規(guī)定，甚至公交停靠站直接設(shè)置在無展寬的出口道等。公交車輛的停靠站設(shè)置不合理，導(dǎo)致其他車輛不能快速的駛出交叉口，造成道路節(jié)點(diǎn)通行能力的下降，從而影響整個道路網(wǎng)的通行能力。

三、交叉口平面設(shè)計(jì)原則

（1）交叉口是交通沖突地點(diǎn)，為提高交通安全和通行率，在無信號控制的交叉口需要實(shí)行“路權(quán)”分配的標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)置措施。

（2）為改善交通安全，交叉口需對機(jī)動車、行人、自行車交通采用規(guī)范化的交通安全和交通控制設(shè)計(jì)。

（3）新建平面交叉口，應(yīng)以交叉口紅線為依據(jù)，根據(jù)相交道路的類別以及設(shè)計(jì)車型、車速、交通流量流向，并考慮到未來發(fā)展的可能性進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（4）各類道路交叉口的進(jìn)出口道應(yīng)為行人安全過街或方便殘疾人使用和通行提供必要的條件。

（5）平面交叉口轉(zhuǎn)角處規(guī)劃紅線應(yīng)做成圓曲線或切角斜線、并須滿足視距三角形要求。視距三角形范圍內(nèi)，不得有任何高出道路平面標(biāo)高1.2m 的視線障礙物。

四、交叉口平面設(shè)計(jì)步驟及方法

1．交叉口平面設(shè)計(jì)步驟

城市道路交叉口平面設(shè)計(jì)步驟一般如下：

圖1 交叉口平面設(shè)計(jì)一般步驟圖

其中，在考慮交叉口渠化問題時，應(yīng)結(jié)合交叉口進(jìn)、出口車道數(shù)、左轉(zhuǎn)車道及右轉(zhuǎn)車道設(shè)置一并考慮。

2．交叉口平面設(shè)計(jì)方法

這里介紹交叉口平面設(shè)計(jì)方法時，按照設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行闡述。

（1）確定渠化參數(shù)：按照《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ 152-2010），根據(jù)不同等級的道路，確定渠化段及展寬段長度，對于新建道路宜取大值，改建或者條件受限取小值，這里一般結(jié)合公交站臺的設(shè)計(jì)一并考慮。在進(jìn)行渠化時，增加進(jìn)口車道數(shù)的方式一般有壓縮側(cè)分帶及中分帶、道路中心線左移、紅線拓寬等。

（2）根據(jù)交通流量的分析，確定是否單辟左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)車道，車道寬度根據(jù)《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》（ CJJ152-2010）進(jìn)行確定。

（3）按照交叉口計(jì)算行車速度（按各級道路設(shè)計(jì)行車速度的0.5~0.7 倍計(jì)算，直行車取大值，轉(zhuǎn)彎車取小值），確定交叉口緣石最小轉(zhuǎn)彎半徑，從而確定側(cè)分帶島頭位置。

（4）對于相交道路中的一條或者兩條道路寬度較大，行人通過距離較長，考慮設(shè)置四個三角型安全島，這是縮小交叉口通過距離的最有效方法。渠化三角導(dǎo)流島是在交叉口渠化過程中，當(dāng)設(shè)置完平滑的車道線后，交叉口四角處產(chǎn)生的機(jī)動車不通行的“多余”地帶，他們成為行人和非機(jī)動車通過交叉口的安全島。

（5）確定人行橫道及停止線的位置，根據(jù)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB 768.2-2009）確定人行橫道線的寬度、線寬等，另外，當(dāng)人行橫道長度大于16m 時，應(yīng)在人行橫道中央設(shè)置行人二次過街安全島（寬度不應(yīng)小于2m，困難情況下不得小于1.5m）。

（6）在穿越居民區(qū)的道路兩側(cè)，采用路側(cè)立體綠化等措施，橫斷面布設(shè)上在有條件時考慮非機(jī)動車與行人與機(jī)動車的綠色隔離，綠化物種在滿足景觀需要的同時也應(yīng)考慮作為噪音廢氣的屏障，以減少和降低行車廢氣及噪音直接對人群的污染。

五、結(jié)語

城市道路系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)明確了道路建設(shè)的意義已不僅是解決好交通問題，同時要解決道路沿線的土地利用、生態(tài)環(huán)保、景觀旅游等多重問題，道路設(shè)計(jì)和建設(shè)更人性化。城市道路及其所在城市道路網(wǎng)絡(luò)作為城市系統(tǒng)的有機(jī)構(gòu)成部分，在可持續(xù)的現(xiàn)代城市發(fā)展理念下，要與開放的自然、生態(tài)、城市社會系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和融合

第7篇

關(guān)鍵詞：城市道路；交通組織；優(yōu)化設(shè)計(jì)

Abstract: In the city area, through large-scale civil engineering means to solve the problem of traffic jams by land use, economic investment and other factors. Through a series of optimization design of traffic organization, such as: regional traffic organization optimized design, intersection, pedestrian crossing optimization design and operation of traffic management measures, to improve traffic conditions in the city, especially to alleviate the city center area traffic congestion, have investment little, the effect of significant features. This paper focuses on the intersection and trunk road pavement design optimization, and analysis of an example to demonstrate the feasibility of optimized design, and strive to achieve a reasonable, economic purpose.

Key words: City Road; traffic organization; optimization design

中圖分類號：U491 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：

1 交通組織設(shè)計(jì)的重要性

城市道路交通組織設(shè)計(jì)是運(yùn)用交通工程技術(shù)和管理手段，系統(tǒng)地對區(qū)域內(nèi)道路進(jìn)行交通分析；根據(jù)道路功能，組織、協(xié)調(diào)、疏導(dǎo)交通流，平衡道路交通流量，使道路通行能力與交通流量基本協(xié)調(diào)，緩解交通需求矛盾。

常規(guī)的道路工程設(shè)計(jì)，只是依據(jù)規(guī)劃對道路工程本身進(jìn)行幾何設(shè)計(jì)，對影響道路使用質(zhì)量的交通組織設(shè)計(jì)未予足夠重視，當(dāng)建成道路發(fā)生交通堵塞或存在交通安全隱患時，交通管理部門只能做些“疏導(dǎo)”管理工作，不能從根本上解決存在問題。

實(shí)際上，道路在使用過程中，由于使用條件不同，吸引的交通流也不同，交通流對道路的需求是千差萬別，特別是中心城市區(qū)道路的改、擴(kuò)建時，道路工程若不做好交通組織設(shè)計(jì)，等道路建成后發(fā)生問題時再想法進(jìn)行拓寬改造，則恐難實(shí)施，不僅對整個交通系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，而且存在工程重復(fù)建設(shè)，造成資金浪費(fèi)等諸多問題。

交通組織設(shè)計(jì)有別于“交通工程設(shè)計(jì)”與“交通設(shè)施設(shè)計(jì)”，是近年來為改善城市交通，提高交通效率而提出的“交通設(shè)計(jì)”的一個組成部分。交通組織設(shè)計(jì)的重要性在于：做好交通需求分析，合理組織區(qū)域交通，充分發(fā)揮路網(wǎng)功能，保障交通安全。

2 交通組織優(yōu)化的基本思路

2.1保持交通連續(xù)

交通連續(xù)是搞好交通秩序管理的根本保障。保持交通連續(xù)即保證大多數(shù)人在交通活動過程中，在時間、空間、交通方式上不產(chǎn)生間斷。例如，在交通路口渠化方面，路段上的行車道要對應(yīng)路口直行導(dǎo)向車道，以保證直行車流不變換方向；路口進(jìn)口導(dǎo)向車道要對應(yīng)出口車道，以保證車流通過路口連續(xù)；信號燈實(shí)現(xiàn)綠波帶，以保證車流通過整條道路時間上連續(xù)；路段天橋建在換乘的公交站之間，以保證換乘連續(xù)等等。交通連續(xù)組織得好，可以使行人流量減少、車流行駛有序，同時可以減少許多交通違法行為，改善路面交通秩序。

2.2減少交通沖突

當(dāng)兩股不同流向的交通同時通過空間某點(diǎn)時，就會產(chǎn)生交通沖突。而該點(diǎn)即為沖突點(diǎn)，交通沖突可分為交叉沖突、合流沖突、分流沖突、穿插沖突、縱向沖突等。交通沖突是產(chǎn)生交通延誤和交通事故的根源。我國的城市交通是典型的混合交通，各車種、各流向的交通沖突嚴(yán)重，減少各種交通的沖突，有利于改善交通秩序，避免交通事故的發(fā)生。

減少交通沖突主要是要使不同流向、不同種類的交通流應(yīng)在交通空間和時間上分離。空間分離靠交通標(biāo)志、標(biāo)線來實(shí)現(xiàn)，時間分離靠信號相位分配來完成。

2.3均衡交通負(fù)荷

城市的用地性質(zhì)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、出行習(xí)慣等，決定了城市路網(wǎng)中交通流存在時間和空間上的不均勻性，為了充分、合理和科學(xué)地使用現(xiàn)有道路，必須設(shè)法使交通負(fù)荷均衡。即通過對交通流進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)、疏導(dǎo)，使路網(wǎng)各點(diǎn)交通壓力趨于大小一致，不至于由于在時間和空間上的不平衡而造成交通擁堵。

2.4突出以人為本

“以人為本”是現(xiàn)代城市交通管理的最根本的原則。交通組織設(shè)計(jì)，不能僅從方便管理出發(fā)，而是必須優(yōu)先考慮大多數(shù)人出行問題，特別是弱勢群體的出行，如行人交通、自行車交通與殘疾人交通等。要轉(zhuǎn)變觀念，不能把設(shè)計(jì)、管理的著眼點(diǎn)單純地放在車行道上，在路口和大型交通集散點(diǎn)行人和非機(jī)動車的交通組織應(yīng)給予充分的重視。交通組織調(diào)整，應(yīng)以方便大多數(shù)人出行為準(zhǔn)則。

3 交通組織優(yōu)化的主要措施

3.1交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)基本內(nèi)容

3.1.1平面交叉口基礎(chǔ)資料的采集和整理

對于新建的城市道路交叉口設(shè)計(jì)，因沒有現(xiàn)狀的交通資料數(shù)據(jù)，只有規(guī)劃道路等級、設(shè)計(jì)車速、道路寬度、車道數(shù)、道路沿線的規(guī)劃用地性質(zhì)、片區(qū)的規(guī)劃人口以及設(shè)計(jì)年限內(nèi)預(yù)測的交通量等基礎(chǔ)資料。對于改建或者治理性的路口，需要對現(xiàn)狀交通量、道路等級、沿線現(xiàn)狀出入口、未來可能產(chǎn)生的交通量和交通管理進(jìn)行一個詳細(xì)的資料收集。

3.1.2分析現(xiàn)狀道路交通安全存在的問題

交通安全存在的問題可能包括車輛交通組織、行人非機(jī)動車交通組織、公共交通組織、交通標(biāo)志、標(biāo)線和交通管理等方面。

3.1.3交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)

確定交叉口中心線。平面交叉口相交中心線在整個路口中地位很重要，通過局部調(diào)整線位或相交角度，可以使x形交叉路口或畸形交叉路口轉(zhuǎn)換成十字形交叉口，解決路口的通視性、通暢性和均勻性。2)設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)車道、直行車道、右轉(zhuǎn)車道、公交專用車道和自行車道等。路口處的交通通行能力一般是正常路段的0.5倍，所以為了能提高路口的通行能力，設(shè)置專用車道，增加路口處的車道數(shù)量是相當(dāng)有必要的。根據(jù)交叉口的用地條件，通過拓寬路口道路用地紅線、壓縮道路綠化帶和車道寬度等手段，增加專用車道數(shù)量，設(shè)置減速車道，組織不同行駛方向的車輛在各自的車道上分道行駛，互不干擾。3)進(jìn)行渠化交通設(shè)計(jì)，設(shè)置導(dǎo)流島和安全島。平面交叉口處交通量較大且路口范圍內(nèi)的用地許可時，應(yīng)作渠化交通設(shè)計(jì)，即采用交通島、路面標(biāo)線等設(shè)施疏導(dǎo)車流和人流。渠化設(shè)計(jì)應(yīng)簡單明了，太復(fù)雜的設(shè)計(jì)容易使車輛誤行，反而降低其使用效率。導(dǎo)流車道的寬度應(yīng)適中，過寬會引起車輛并行，容易引起碰撞事故。導(dǎo)流島一般采用緣石圍成高出路面的實(shí)體島。如果島的面積較大，應(yīng)當(dāng)劃分出行人通行部分和綠島部分；如果島的面積較小時，可采用路面標(biāo)線。設(shè)置行人二次過街的安全島應(yīng)用防撞樁進(jìn)行保護(hù)，防止機(jī)動車輛碰撞位于安全島的行人。交通島的端部應(yīng)做成圓形，且在入口端部處使用防撞桶，桶內(nèi)宜裝水或砂，桶身漆反光標(biāo)線。

3.1.4設(shè)計(jì)交通標(biāo)志、標(biāo)線

在路口處應(yīng)當(dāng)特別注意標(biāo)志、標(biāo)線的簡約、明了，盡量用圖表示，少用文字標(biāo)注(路名牌除外)，同一個牌的信息量不能過于龐大。交通島的周圍應(yīng)有合理的標(biāo)志或標(biāo)線設(shè)計(jì)，提示行人或車輛注意安全等。

3.1.5設(shè)計(jì)交通監(jiān)控系統(tǒng)

單個交叉口定時交通信號配時設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：確定多段式信號配時時段劃分、配時時段內(nèi)的設(shè)計(jì)交通量、初始試算周期時長和交通信號相位方案、信號周期時長、各相位信號配時綠信比、估評服務(wù)水平及繪制信號配時圖。對于多個路口間距較均勻，信號配時設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)多考慮連續(xù)性，一路“綠燈”。“綠波交通”是一種單向交通干道的信號協(xié)調(diào)控制，綠波設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有周期長度、綠信比和相位差，其中相鄰交叉口之間的相位差是其關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素。

3.2主干路輔道優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

3.2.1輔道公交停靠站優(yōu)化設(shè)計(jì)

由于公交停靠站設(shè)置于輔道上，須考慮對輔道非機(jī)動車的影響以及主路進(jìn)出輔道、單位開口進(jìn)出輔路的影響。

設(shè)置方法主要是將公交停靠站站臺設(shè)置于人行橫道上，非機(jī)動車在公交站臺處通過無障礙進(jìn)入人行橫道。在人行橫道上開辟短距離非機(jī)動車道；根據(jù)主干道的設(shè)計(jì)車速，公交車在停靠站前方20米左右處進(jìn)人輔道，給輔道上其它通行的機(jī)動車足夠交織段，公交車出站到進(jìn)入主路同樣需要一段交織距離。

該設(shè)計(jì)模式主要適用于主干道車流量大，公交需求量高，且輔道非機(jī)動車較少，其寬度能夠同時容納一輛公交車與非機(jī)動車。

3.2.2輔道進(jìn)出口優(yōu)化設(shè)計(jì)

輔道進(jìn)出口設(shè)計(jì)包括主路車輛以及單位、小區(qū)車輛進(jìn)出輔路的開口。主路與輔道之間綠化帶開口需考慮輔道周邊地塊是否有單位、小區(qū)開口或者是否需要停車，同時還需考慮輔路公交停靠站的影響。

首先考慮主路進(jìn)出輔道開口設(shè)計(jì)方法，對于城市主干道，輔道的寬度一般大于5米，假定機(jī)非分割帶為3米，開口垂直寬度不能太大，一般不大于8米，通行寬度4米左右，如果寬度過大則有的車輛不遵守交通規(guī)則，造成輔道車輛逆行駛?cè)胫髀贰?/p>

然后對開口位置設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，輔道的進(jìn)口和出口分開設(shè)置，且單位進(jìn)出口與輔道開口錯開，在不影響單位進(jìn)出、主路進(jìn)出輔路，可以在公交停靠的區(qū)段外設(shè)置停車位，滿足停車需求。一般輔路有公交停靠站時需要在其前后20米處給予開口，并且輔道上有單位或者小區(qū)開口，并且相隔較近時需要協(xié)調(diào)考慮開口的位置及停車位的設(shè)置。

3.2.3組合優(yōu)化設(shè)計(jì)

路段輔道機(jī)動車與掉頭開口協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)：

城市道路中，某些交叉口間距較大，不能滿足路段上單位或小區(qū)機(jī)動車輛掉頭需求，且主干道上存在某些車輛需要通過掉頭進(jìn)人輔道，所以有必要對路段掉頭車道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

輔道開口設(shè)計(jì)與停車泊位設(shè)計(jì)方法在前文已描述，這里主要研究開口與掉頭車道之間的設(shè)計(jì)方法。路段設(shè)置專用掉頭車道，輔道出口與掉頭車道停車線要有一定的距離，滿足車流交織的長度。掉頭車道的設(shè)計(jì)還需考慮進(jìn)入輔道的車輛，信號控制行人過街與輔路機(jī)動車掉頭。

該組合設(shè)計(jì)模式適用于交叉口間距較大，沿線輔道車輛掉頭及掉頭進(jìn)入輔道的車輛需求較大的情況，路段有足夠的行人過街需求等情況。

4 實(shí)例分析

4.1現(xiàn)狀分析

某路是惠州市市區(qū)東部的南北方向的重要交通通道，承擔(dān)了東片區(qū)的大量的客貨交通量。近年，隨著機(jī)動車保有量的增加，各類問題日益嚴(yán)重，如交叉口的面積過大、未渠化且進(jìn)口道數(shù)量不夠；路段開口過多，人車干擾大，車行不暢；信號配時不合理；公交交通設(shè)施簡陋；路口占道停車現(xiàn)象嚴(yán)重。最突出的問題是交叉口通行能力不足，通行效率低下等，交通改善刻不容緩。

4.2交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

在精細(xì)化交通設(shè)計(jì)理念及相關(guān)方法的指導(dǎo)下，本著多實(shí)施交通工程設(shè)施改造、少實(shí)施土建改造的精神，提出交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，如表1所列。

表1 交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)方案表

4.3實(shí)施效果評價

4.3.1 定性評價

進(jìn)口道：通過增加進(jìn)口道，所有交叉口進(jìn)口道由4車道變?yōu)?車道，路段上機(jī)動車出人口處的進(jìn)口道由4車道變?yōu)?車道，出口道保持4車道不變，提高了交叉口的通行能力，減少了延誤。行人過街：優(yōu)化開口布設(shè)、增加信號控制，消除機(jī)動車與行人的干擾，保障行人過街安全和道路交通的暢通。

4.3.2 定量分析

通過交通仿真等手段分析得出，在不大的工程量下，提高通行能力平均約15％，降低延誤平均約20％ ，提高平均行程車速10％，減少出入口沖突點(diǎn)80％，取得較好的改善效果。

第8篇

關(guān)鍵詞：五岔路口；渠化；交通組織；人非一體；相位；信號配時

現(xiàn)代城市道路平面交叉口以“十”字交叉和“T”型交叉為常見形式，然而在漫長的城市發(fā)展歷程中，由于種種歷史原因，舊的城市路網(wǎng)雖然在形式上不盡合理，但在相當(dāng)長的時間內(nèi)仍要發(fā)揮其交通功能，不能被完全取代，五岔路口這種特殊的交叉口形式就是在這種背景下形成的，如何優(yōu)化五岔路口的交通組織，最大程度的提高路口的通行能力，是值得設(shè)計(jì)者去思考的問題，本文結(jié)合合肥市北一環(huán)與亳州路、長豐路交叉口工程實(shí)例，列舉了該路口存在的主要交通問題，并有針對性的提出了合理的交通組織優(yōu)化方案。

一、現(xiàn)狀路口概況

北一環(huán)與亳州路、長豐路交口位于合肥市中心城區(qū)西北端，屬于老城區(qū)范圍，北一環(huán)為城市主干道，呈東西方向，是合肥市環(huán)加射路網(wǎng)的重要組成部分，交通量較大，該路口北一環(huán)主線雙向4車道下穿亳州路，輔道雙向4車道；亳州路為城市次干道，呈南北方向，雙向4車道，與北一環(huán)斜交60度角；此處長豐路只有南向1個方向，雙向2車道，機(jī)非混行。本交口現(xiàn)狀交通組織為：北一環(huán)方向西側(cè)5進(jìn)2出，進(jìn)口道2左2直1右轉(zhuǎn)；北一環(huán)方向東側(cè)6進(jìn)2出，進(jìn)口道2左1直1右轉(zhuǎn)；亳州路南北向均為3進(jìn)2出，進(jìn)口道1左1直1右轉(zhuǎn)；亳州路方向?yàn)?進(jìn)2出，進(jìn)口道1直左1直右。

二、存在問題及對策

（一）問題1：交叉口進(jìn)出車道數(shù)及渠化長度與現(xiàn)狀交通流量不匹配，不能滿足現(xiàn)狀交通需求。根據(jù)現(xiàn)狀早晚高峰小時機(jī)動車交通流量調(diào)查結(jié)果，機(jī)動車北一環(huán)東進(jìn)口、亳州路南進(jìn)口車流量較大，但車道數(shù)僅有3或2車道，易發(fā)生過長排隊(duì)，造成較大的延誤；同時由于多股車流在一個相位匯集與出口道的2個車道上，造成交叉口內(nèi)部車流擠壓，影響下一個相位的放行，嚴(yán)重時導(dǎo)致交叉口內(nèi)部擁堵，如北一環(huán)東出口的2個車道常常發(fā)生擁堵。對策：利用部分機(jī)非隔離帶及路邊寬度，拓寬增加進(jìn)出口車道數(shù)使之匹配。具體措施為：1、亳州路南進(jìn)口西側(cè)拓3米綠化帶，進(jìn)口道由3車道增到4車道，東側(cè)增設(shè)渠化島提高右轉(zhuǎn)通行能力；2、優(yōu)化北一環(huán)東進(jìn)口左轉(zhuǎn)和調(diào)頭交通組織，北一環(huán)往亳州路和長豐路方向左轉(zhuǎn)各設(shè)置2個車道，并設(shè)置獨(dú)立的調(diào)頭車道；北一環(huán)東出口由2車道增到4車道，緩解多股車流的合流造成的擁堵以及右轉(zhuǎn)與直行的沖突。（二）問題2：行人過街距離較遠(yuǎn)，中間無駐足島，安全隱患較大，且機(jī)非混行，慢行無專有相位，沖突嚴(yán)重，影響交叉口的通行效率。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，北一環(huán)為合肥市骨架路網(wǎng)的重要組成部分，其主線下穿亳州路，道路斷面較寬，行人橫穿北一環(huán)過街人流量較大，雖有人行燈但卻無專有相位，與亳州路方向左轉(zhuǎn)沖突嚴(yán)重，同時機(jī)動車無獨(dú)立車道，機(jī)非混行，非機(jī)動習(xí)慣跟隨機(jī)動車左轉(zhuǎn)。對策：非機(jī)動和行人一體化設(shè)計(jì)，并設(shè)置行人駐足安全島。具體措施：1、非機(jī)動與機(jī)動車采用欄桿隔離，如長豐路進(jìn)口現(xiàn)狀機(jī)非混行，無專用非機(jī)動車道，利用右側(cè)綠化拓出3米的非機(jī)動車道。2、設(shè)置中間駐足島，減少一次性過街長度，保證行人過街安全，并在島上設(shè)置專門的行人信號燈，加強(qiáng)對慢行交通的引導(dǎo)。3、非機(jī)動和行人一體化設(shè)計(jì)，采用相同的通行規(guī)則，提高通行能力20-40%，降低沖突概率30-50%。（三）問題3：交通語言不正規(guī)，且缺乏多級指示。現(xiàn)狀交通標(biāo)志信息量不足，信息不連續(xù)，重要的信息未重復(fù)提示，如分道行駛標(biāo)志，道路三級預(yù)告標(biāo)志等，地面交通標(biāo)線也不完善。對策：完善交通語言系統(tǒng)，增設(shè)方向指示和路面文字輔助信息；增加交叉口范圍內(nèi)渠化和導(dǎo)流線，增設(shè)左轉(zhuǎn)彎待行區(qū)。具體措施：1、分道行駛標(biāo)志增設(shè)道路名稱輔助信息，指路標(biāo)志應(yīng)配置簡潔、清晰、明了的五岔路口圖形。2、地面車道標(biāo)線應(yīng)有道路名稱作為二次輔助提示信息；交叉口內(nèi)應(yīng)設(shè)置路口導(dǎo)向線，輔助車輛行駛和轉(zhuǎn)向，同時應(yīng)設(shè)置左彎待轉(zhuǎn)區(qū)，提高路口通行能力。（四）問題4：交叉口信號控制和設(shè)置位置和信號燈型式有待優(yōu)化。亳州路南向放行與長豐路南向放行交通沖突較大，主要原因是亳州路和長豐路南向左轉(zhuǎn)放行時均有兩個方向，因此產(chǎn)生3個沖突點(diǎn)；現(xiàn)狀信號燈為立柱式，燈型較矮且距離較遠(yuǎn)，駕駛員很難看清甚至跟車者根本看不到。對策：設(shè)置近遠(yuǎn)燈，信號燈桿改為懸臂式，優(yōu)化信號相位相序和配時，提高交叉口通行能力，減少延誤。具體措施：1、通過近遠(yuǎn)燈組合設(shè)計(jì)，將遠(yuǎn)燈改為懸臂式，解決了機(jī)動車視距問題；2、將現(xiàn)狀4相位優(yōu)化為5相位。相位1為亳州路南北向直行放行，右轉(zhuǎn)不受控，南北向過街人行放行，時長22秒；相位2為亳州路南北向左右轉(zhuǎn)放行，亳州路北進(jìn)口右轉(zhuǎn)讓行，時長25秒；相位3為北一環(huán)東西向直行放行，左轉(zhuǎn)待轉(zhuǎn)，東西向人行過街放行，時長25秒，相位4為北一環(huán)東西向左右轉(zhuǎn)放行，北一環(huán)東西向右轉(zhuǎn)讓行，時長51秒，相位5位長豐路但路口放行，時長23秒；5相位信號周期146秒。（五）問題5：停車組織混亂，路邊停車和占用人行道停車嚴(yán)重。圖2北一環(huán)與亳州路、長豐路交叉口優(yōu)化方案天慶大廈在亳州路進(jìn)口道和長豐路進(jìn)口設(shè)置了出入口，并在門前設(shè)置約50個停車位，影響進(jìn)出口道通行能力；人行道被占用，甚至還有施畫線；交叉口60米范圍內(nèi)出口道路邊停車影響其通行能力。對策：取締不合理停車位，加強(qiáng)交通管理，優(yōu)化天慶大廈停車場交通組織。具體措施：1、取締慢車道上的停車位，加強(qiáng)對交叉口范圍內(nèi)的停車管理，減少隨意停車現(xiàn)象；2、優(yōu)化天慶大廈前停車場交通組織，亳州路南出口道上的開口位置南移，合理設(shè)置機(jī)非綠化開口，長豐路上只設(shè)置進(jìn)口，亳州路上開口為右進(jìn)右出。通過一系列優(yōu)化措施，該路口的交通組織得到明顯改善，具體見下表1：

三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)

結(jié)合上述案例分析的結(jié)果，我們可以歸納出五岔路口的交通組織優(yōu)化有如下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（一）通過路口渠化，使路口進(jìn)出口車道數(shù)與交通需求匹配；（二）實(shí)行慢行一體化設(shè)計(jì)，設(shè)置安全島，快慢車道應(yīng)隔離；（三）設(shè)置完善的交通標(biāo)志、標(biāo)線系統(tǒng)，重要信息重復(fù)提示；（四）合理布設(shè)信號燈的位置，優(yōu)化信號相位、相序和配時；（五）路口范圍內(nèi)的道口應(yīng)優(yōu)化交通組織，減少對路口干擾；（六）提高交叉通管理力度，減少路口范圍亂停車現(xiàn)象。

四、結(jié)語

合肥市北一環(huán)與亳州路、長豐路交叉通組織優(yōu)化方案充分利用現(xiàn)有條件，實(shí)現(xiàn)了在最少投資和最小改造范圍的條件下對路通組織的最大優(yōu)化，遠(yuǎn)期還可通過完善周邊路網(wǎng)，對五岔路口的交通量進(jìn)行分流的方式提高路口通行效率；總體來講本次歸納的優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)對今后類似五岔路口的優(yōu)化處理有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]CJJ152-2010城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程[S]

第9篇

關(guān)鍵詞：城市道路；交叉口改造；設(shè)計(jì)

中圖分類號： U412.35 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、原有道路存在的問題

原有的道路設(shè)計(jì)的通行能力經(jīng)過數(shù)年的運(yùn)行，交通量迅速增長，以現(xiàn)的交通量，該道路滿足不了，常堵車。行人、機(jī)動車及非機(jī)動車非常混亂。具體存在以下問題：

（1）缺乏對整體道路環(huán)境及交通特性的分析，沒有做到優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（2）對非機(jī)動車流，過街行人，老弱病殘等弱勢群體缺乏考慮。

（3）交叉口管理措施不到位，不能充分發(fā)揮交叉口潛力。

（4）非機(jī)動車、行人和機(jī)動車相互干擾嚴(yán)重，很多非機(jī)動車、行人并未按照交通規(guī)則前行，無視標(biāo)志標(biāo)線，在機(jī)動車之間“見縫插針”，隨意穿行，不僅自身得不到保障，還對機(jī)動車輛正常行駛造成嚴(yán)重的干擾，造成一片混亂。因此做好交叉口的規(guī)劃和設(shè)計(jì)很重要。本文就A路與B路交叉口進(jìn)行論證分析。

A路與B路交叉口原有現(xiàn)狀見圖1。

A路與B路交叉口原有現(xiàn)狀圖

二、交叉口改造方案

從調(diào)查情況看，B路與C路為城市主干道，A路與D路為城市次干道。由于歷史遺留形成不規(guī)則交叉口，本次交叉通改善設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有以下幾方面。

（1）平交口立面設(shè)計(jì)

平交口立面設(shè)計(jì)是平交口設(shè)計(jì)的一個很重要的部分。立面設(shè)計(jì)主要足依據(jù)縱斷面，道路橫坡進(jìn)行設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)時要使平交口路面等高線圓滑，沒有菱角；各右轉(zhuǎn)車道還應(yīng)考慮車道橫坡方向及大小。如被交路是舊路，立面設(shè)計(jì)時標(biāo)高與橫坡應(yīng)與舊路接順。如舊路設(shè)有超高，交叉口應(yīng)在相接處漸變至同一方向大小的超高。設(shè)計(jì)時還應(yīng)考慮整個交叉口的排水，排水不暢，形成積水的交叉口是失敗的設(shè)計(jì)，因此排水設(shè)計(jì)對交叉口非常重要。排水設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮排水的方向、坡度及收水口位置，一般交叉口路面水應(yīng)向四個轉(zhuǎn)角方向匯聚，收水口設(shè)置在水匯聚的位置。

（2）交叉口進(jìn)口車道設(shè)計(jì)

適當(dāng)增加交叉口進(jìn)口車道數(shù)，路緣半徑，設(shè)置交通導(dǎo)流島，保持交通流暢。

A路由雙向2車道拓寬為5車道，人行道與非機(jī)動車道在同一平面上，在A路與C路交叉處拆除原有建筑物，增加交叉口轉(zhuǎn)角的緣石半徑，通過設(shè)計(jì)三角形導(dǎo)流島，實(shí)施交通導(dǎo)流線，分隔機(jī)動車與非機(jī)動車。由此，D路與C路交叉處也設(shè)置 1 處導(dǎo)流導(dǎo)，分隔由A路、B路行駛到C路上的非機(jī)動車。

（3）平面交叉口渠化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

①進(jìn)口道適當(dāng)拓寬，與路段通行能力像匹配

進(jìn)口道展寬長度 La(見圖 2)應(yīng)由展寬漸變段長度Ld與展寬段長度 Ls組成。主干路最小長度應(yīng)不小于50―70m,次干路最小長度應(yīng)不小于 40―50m。理論上講，兩條等級相同的道路相交，車輛通過交叉口的有效時間一般僅相當(dāng)于路段通行時間的一半左右，依據(jù)交叉口的交通需求特性進(jìn)行交叉口的進(jìn)、出口道數(shù)設(shè)計(jì)與相連接道路的通行能力相匹配。

圖2進(jìn)口道規(guī)劃展長度示意

②改造后的交通信號設(shè)置及配時說明

a.交通信號設(shè)置

在交叉口合理設(shè)置交通信號系統(tǒng)。根據(jù)道路斷面形式及交叉口形狀，在A路與B路交叉口東口設(shè)置兩組信號燈：一組直行箭頭燈和一組左轉(zhuǎn)箭頭燈；西口設(shè)置三組信號燈：一組直行箭頭燈和一組左轉(zhuǎn)箭頭燈；南口設(shè)置兩組信號燈：一組直行箭頭燈和一組左轉(zhuǎn)箭頭燈；北口設(shè)置三組信號燈：一組直行箭頭燈和一組左轉(zhuǎn)箭頭燈；在人行橫道線位置設(shè)置 8 套人行橫道燈。

b.交通信號配時說明

經(jīng)交通流量調(diào)查，C路、B路交通流量約占 60%，A路、D路交通流量約占 40%，此時設(shè)置合理的紅綠燈相位，盡量避免行人等待時間過長而選擇在較小的空隙通過沖突點(diǎn)。對交叉口進(jìn)行了合理的配時說明。

晚峰時段：24 點(diǎn)至7點(diǎn)，22點(diǎn)至24點(diǎn)。相位周期：75s。相位走向：東西通行（40 s），南北通行（35s），見圖3、圖4。

圖 3 東西通行，南北行人圖4南北通行，東西行人

高峰時間：7點(diǎn)至8:30點(diǎn)，17點(diǎn)至19:30點(diǎn)。

相位周期：118s。

相位走向：東西左右（20 s），東西通行（8 s），東西直右（55 s），南北通行（35 s）。

平峰時間：8:30 至 17 點(diǎn)，19:30 至 22 點(diǎn)。

相位周期：98 s。

相位走向：東西左右（15 s），東西通行（8 s），東西直右（45 s），南北通行（30 s），見圖5~圖8。

圖5東西左右轉(zhuǎn)圖6東西通行，南北行人

圖7東西直右圖8 南北通行，東西行人

（4）交叉口視距滿足要求

交叉口轉(zhuǎn)角部位紅線應(yīng)規(guī)劃成切角斜線或圓曲線，并必須滿足安全停車視距的交叉口視距三角形界限的要求。視距三角形界限內(nèi)，不得規(guī)劃布設(shè)任何高出道路平面標(biāo)高1.0 m、且影響駕駛員視線的物體。

（5）交叉口自行車道合理設(shè)計(jì)

合理組織自行車在交叉口的交通組織是交叉口渠化的重要內(nèi)容，本次設(shè)計(jì)采用斑馬線鋪設(shè)車道，引導(dǎo)自行車通過交叉口，特別是自行車左轉(zhuǎn)問題是解決交叉口自行車交通過街最為頭痛的問題。本次設(shè)計(jì)，是左轉(zhuǎn)自行車同左轉(zhuǎn)機(jī)動車同相位，兩次過街，在交叉口設(shè)置左轉(zhuǎn)自行車等待區(qū)導(dǎo)流島，在直行綠燈時自行車駛?cè)雽?dǎo)流島，等到左轉(zhuǎn)綠燈時通過交叉口。

（6）重視交叉口的景觀設(shè)計(jì)

合理設(shè)置交叉口綠化，功能與景觀并重是城市交叉口景觀設(shè)計(jì)的重要節(jié)點(diǎn)，因此從美學(xué)上對交叉口設(shè)計(jì)提出了更高的要求。除了合理的交通設(shè)計(jì)、增強(qiáng)交通流的連續(xù)性，以及使較少機(jī)動車在交叉口延誤外，道路綠化、線性等景觀設(shè)計(jì)也是交叉口設(shè)計(jì)的重要部分。另外，道路綠化能夠起到交通管制和誘導(dǎo)交通的作用，導(dǎo)流島里不宜種植高大的遮擋交通視線的植物，宜種植低矮的灌木。

（7）交通標(biāo)志標(biāo)線

在交叉口合理設(shè)置交通標(biāo)線和標(biāo)志。在A路與B路交叉口，標(biāo)線設(shè)置有道路中心線、車行道分界線、車行道邊緣線、人行橫道線、停止線、導(dǎo)向箭頭、非機(jī)動車標(biāo)線、導(dǎo)向車道線，合理渠化，分流機(jī)動車、非機(jī)動車和行人的行進(jìn)路線，促進(jìn)交通安全管理；標(biāo)志設(shè)置有交叉口標(biāo)志、分道標(biāo)志，禁止調(diào)頭、禁止停車標(biāo)志、機(jī)動車道標(biāo)志、非機(jī)動車車道標(biāo)志、限速（50km/h）標(biāo)志。

改造后的A路與B路交叉口見圖 9。

圖9改造后的A路與B路交叉口圖

三、道路交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢

首先應(yīng)注重精細(xì)化，高效化，重視現(xiàn)有交叉口的改 造挖潛。其次重視交叉口的管理措施、優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分考慮非機(jī)動車流對交叉口的影響。重視行人過街，老弱病殘等弱勢群體，還要考慮節(jié)約占地，利于環(huán)保，與城市環(huán)境相適應(yīng)。目前道路交叉口基本采用的是時空分離法，隨著城市快速發(fā)展，越來越多的車流量繼續(xù)增加，將采取壺把式交叉口設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)引路段掉頭左轉(zhuǎn)等設(shè)計(jì)法（見圖10）。

圖10交叉口設(shè)計(jì)方法示意

四、結(jié)束語