交叉口优化设计十篇

时间:2023-05-29 15:09:17

交叉口优化设计

交叉口优化设计篇1

关键词:Synchro 信号配时;交叉口优化

Use Synchro to deisgn Signal Timing of Intersection

Yuan Liang

(WenZhou Urban Transport Research Department,WenZhou325027)

Abstract: The paper use Jinxiu Road and Huimin Road’s Intersection’s peak- hour volume, signal timing and traffic organize, which were surved on-site to simulate and evaluate the intersection’s traffic during afternoon’s peak hour with Synchro software. Then bring up some improved scenarios, and use Synchro software to optimize the intersection’s signal timing, and simulate them, get the best scenario at last.

Key words: Synchro signal timing, intersection optimization

中图分类号:U412.35文献标识码:A文章编号:

随着中国经济的快速发展,现代化城市规模的不断扩张,机动车保有量近年来大幅提高,给城市带来一系列问题,而交通拥堵则首当其冲,成为城市发展所面临的一大难题。提高道路利用效率是缓解该难题的有效方法之一,一般情况下,城市道路的车辆通行能力不是取决于路段、而是交叉口。因此,平面交叉口的设计及优化至关重要,它包括交叉口标志标线、交通组织管理、信号设置及配时等。在此,以温州市锦绣路-惠民路交叉口为例,对信号设置及配时进行优化设计。

现状描述

锦绣路是温州市区东西向的核心主干道,路段红线宽50m,三块板形式,标准横断面是5.5m人行道+5.5m绿化带+2m非机动车道+10.5m机动车道+3m绿化带+10.5m机动车道+2m非机动车道+5.5m绿化带+5.5m人行道,它东接新城大道、机场大道,通至龙湾,西接西山路、温瞿公路,通至瞿溪。

惠民路路段红线宽36m,是南北向的主要次干道之一,标准横断面是7m人行道+4m非机动车道+14m机动车道+4m非机动车道+7m人行道,现状北至江滨中路,南至温州大道。

锦绣路-惠民路交叉口呈规则十字型,各进口道已进行渠化设计,东西进口道由路段的3车道渠化为5车道,分别为1个左转、3个直行和1个右转,其中左转车道容许车辆掉头,南北进口道由路段的2车道渠化为4车道,分别为1个左转、2个直行和1个右转。

该交叉口现状采用固定式信号控制,平峰时段与高峰时段差别化设置。以夏季为例,17:30-18:00之间的信号设置与其他时段不同,该时段内的信号周期T=124s,相位设置和配时方案见图1,由此可计算得到有效绿性比。

将晚高峰小时交通量调查结果换算为标准小汽车(pcu),各转向的高峰小时系数见表1(高峰小时系数PHF越小表示交通量越集中于高峰15分钟,模拟计算出来的排队长度和延误则越大)。

表1 锦绣路-惠民路交叉口各转向PHF

现状仿真

通过现场观测与调查得到,该交叉口晚高峰小时机动车交通流量较大,东西向直行尤为明显,特别是东进口,现场观测的排队长达200m。在东西向直行流量远大于南北向直行流量,而东西向直行的绿信比却明显少于南北向的情况下,信号设置显然不合理。

接着通过Sychnro对交叉口的现状进行仿真,仿真的各项数据均来自交通调查,然后将仿真结果与现状观测情况作对比,以校核仿真过程中各项设置的合理性,最后利用合理的参数和步骤来设计优化方案。

仿真可以直观地、动态地模拟交叉口的运行情况。现状仿真中东进口直行车道第95百分位交通量排队长度为187.2m,延误为423.4s,与现场观测相似,仿真中其他进口道的运行情况与现状也比较吻合,即现状仿真合理。

优化方案

通过对交通量调查数据和现状仿真结果进行分析,特制定以下三个信号相位设置方案,分别对它们进行优化配时和仿真。

3.1 方案一

相位设置:保持现状晚高峰时段相位不变,即第一相位为东进口直行、左转(容许掉头),第二相位为西进口直行、左转(容许掉头),第三相位为南北进口的直行,第四相位为南北进口的左转。

利用Sychnro优化交叉口信号周期长,优化范围为T=50~150s,每5s计算一次,得到最优周期T=100s,优化配时结果见图5。相位一中东进口直行时长33s,左转(容许掉头)时长20s;相位二中西进口直行35s,左转(容许掉头)时长22s;相位三中南进口直行时长22s,北进口直行时长23s;相位四中南进口左转时长22s,北进口左转时长23s。

信号配时优化时,容许早开/迟闭最优化,从图5Time Window中的Lead/Leg行可以看到每个转向的设置为早开还是迟闭,另外从下方的相位图中可以看出设置的具体时间。

3.2方案二

相位设置:第一相位为东西进口直行,第二相位为东西进口左转(容许掉头),第三相位为南北进口直行,第四相位为南北进口左转。

利用Sychnro优化信号周期长,优化范围为T=50~150s,每5s计算一次,容许早开/迟闭最优化,得到最优周期T=130s,优化配时结果见图6。相位一中东进口直行时长43s,西进口直行时长48s;相位二中东进口左转(容许掉头)时长21s,西进口左转(容许掉头)时长26s;相位三中南进口直行时长30s,北进口直行时长29s;相位四中南进口左转时长32s,北进口左转时长31s。

3.3方案三

相位设置:与现状平峰时段的相位设置相同,第一相位为东西进口直行,第二相位为东西进口左转(容许掉头),第三相位为南进口直行和左转,第四相位为北进口直行和左转。

利用Sychnro优化信号周期长,优化范围为T=50~150s,每5s计算一次,容许早开/迟闭最优化,得到最优周期T=110s,优化配时结果见图7。相位一中东进口直行时长36s,西进口直行时长37s;相位二中东进口左转(容许掉头)时长23s,西进口左转(容许掉头)时长24s;相位三中南进口直行和左转时长均为24s;相位四中北进口直行和左转时长均为26s。

推荐方案评价

采用Synchro进行优化配时设计,在Time Window中直接显示评价交叉口运行状态的两个重要指标,即排队长度和延误。

表2 锦绣路-惠民路交叉口评价指标

因为交叉口的主要问题表现为东西进口道排队长和延误大,所以在此着重分析东西进口道的指标。

首先进行排队长度的分析,3个方案中东进口直行排队长度分别为97.6m、126.2m和108m,西进口道直行排队长度分别为56.2m、71.9m和63.5m,方案一的排队最短,其次是方案三,最后是方案二,南、北进口直行排队长度与东、西进口一致。从排队长度指标分析来看,方案一最优。

然后分析比较3个方案晚高峰时段的交叉口延误,分别为58.0s、59.6s和59.5s,差别不大,均处于E级服务水平。接着细化比较各方案东西进口道的延误,3个方案中东进口延误分别为66.9s、67.7s和68.5s,西进口延误分别为32.7s、40.4s和36.2s。方案一的延误最小,其次是方案三,最后是方案二。

综合分析排队长度和延误,方案一最优,是本次研究的推荐方案。

结语

利用Synchro软件进行交叉口信号配时的优化快速而又方便,不仅能得到各项具体配置参数,还能直观、形象地仿真出交叉口的车辆、信号等随时间动态变化的情况。

对锦绣路-惠民路交叉口的信号优化设置而言,方案一为最优方案。实际上,对交叉口进行改善优化时要综合多种措施将交叉口的通行能力最大化,例如需同时考虑交叉口标线设置及交通组织等。有时候还需综合考虑干线甚至周边路网的交叉口信号设置情况,根据实际情况确定采用单点控制、干线协调控制或区域协调控制。

参考文献:

交叉口优化设计篇2

关键词:现代城市道路;平面交叉口;优化设计

Abstract: the plane in urban road network across the occupy the important position, the optimization design of the plane intersection of urban road construction and management is very important. This paper analyses the design of city road junction plane design optimization.

Keywords: modern city road; Plane intersection; Optimization design

中图分类号:U412.37 文献标识码:A文章编号:

0、前言

道路交叉口是道路网的重要组成部分,各向道路在交叉口相互联结而构成路网,以沟通各向交通的需要。从所周知,道路交叉口是决定城市道路系统通行能力、行程时间、行车延误和营运效率及安全的关键因素。有关数据表明:城市内交通事故50%~80%发生在道路交叉口及其周围地段,车辆通过平面信号交叉口的通行能力只相当于路段上的40%~70%。平面交叉口所消耗的时间约占全程时间的1/3,所造成的延误时间80%~90%由平面交叉口所引起。可见,交叉口是道路交通的咽喉。道路的运输效率,行车安全、车速、运营费用和通行能力很大程度上取决于交叉口的精心设计。

一、强化道路交叉口设计

学校路是I级城市主干路,道路红线宽70米,计算行车速度50公里/小时,是六块板的道路横断面型式。特点是设置了公交车和摩托车的专用道,将目前在城市行驶的四种交通工具:机动车、公交车、电单车车、非机动车完全分离出来使其各行其道,这大大提高了学校路的通行能力。这种特殊的道路断面又增加了交叉口的设计难度,如处理不好反而会成为道路的瓶颈,并且在所有的教科书中也未提及这种断面的交叉口设计,所以学校路交叉口设计在道路设计中具有重要的意义。

二、平面交叉口处的交通特征及处理原则

交叉口的设计就是要确定交叉口各种交通流的合理通行空间、通行权及其通行规则,使交通流运行安全、有序,交叉口的时间和空间资源得到充分的利用。

交叉口处一个可能的车流方向称交通流线。交通流线既可代表一个方向的所有车流,也可代表一个方向中的一条车流。将进入十字交叉的道路交通流看作是一条交通流线时,到达交叉后,则分为直行、右转和左转三条交通流线。车辆在分流时司机往往先要减速,以便观察行进方向的交通情况,并判断分流的可能性,这样就影响了车辆进入交叉的畅通性,从而干扰交通。

通过分析,在交叉口范围内产生交通干扰的原因,是由于在交叉口范围内出现了交通流线间的分流点、合流点和冲突点三类交通特征点。由于学校路上有四种交通工具的车流,造成比一般的交叉口更多的交通特征点.从而增加了交叉口的设计难度。

在处理交叉通时,主要目的就是减少或消灭各种交通特征点,尤其是对冲突点的处理。在学校路上交叉口的处理方法是采用渠化交叉口的设计方法,也就是在交叉口范围内合理布设交通岛、交通标志、地面标线或增设车道及对信号控制合理配时,以疏导车流按一定方向或路径行驶,从而消除或减少冲突点和分、合流点。

三、改建路段交叉口详细设计

学校路与东路交叉口位于原有学校路上,结合学校路现状改造而成。东路是一条新建40米宽的I级城市次干道。

在交叉口附近.为增加车道.有必要对交叉口进行拓宽。在有条件时可加宽交叉口宽度;受到用地条件限制时,利用压缩车道、绿化带等办法,以增加进口道车道数。

3.1 机动车道渠化设计

学校路与东路交叉口

3.1.1学校路方向

交叉口进口道的车道数及宽度的确定:直行等待的车道数是根据路段上的车道数确定为三车道,因为学校路地处城市的西部,行走的大型车辆较多,其中一车道宽度定为3.25米宽,其余两个车道定为3.5米宽:增加一3米宽的左转弯车道,及一3.5米宽的右转弯车道:在学校路设有公交车与电单车专用道,在交叉口设计时也考虑使之与机动车分开,设专用的左、直行等待车道,车道各宽3.25米。因为学校路的进出口方向要结合现状改造,受到用地情况及地上、地下管线的限制,道路宽度不能作较大的拓宽,因此公交车的直行车道实行混合布置,左转弯也共用一条车道。

交叉口出口道的车道数及宽度的确定:与路段上的车道数三车道相匹配,宽度为两个3.5米和一个3.75米。宽度大于进口道的宽度,是因为车速较进口道快。受现状条件限制,出口道上的公交车专用道无法展宽,因而未设计专用的港湾停靠站。由于公交车实行专线行驶,对其他车道的交通不造成太大影响。

交叉口的展宽长度及渐变段长度根据规范要求设置。

3.1.2东路方向

因为东路是新建道路.是两块板的道路断面型式,机、非混行。道路用地情况受的限制较小,可以按理想状态设计交叉口。

交叉口进口道的车道数及宽度的确定:直行等待车道数与路段上相同为两车道,宽3.25米;因为学校路上的车道数是三车道,可以容下较多的左转弯过来的车辆,因此设置两个左转弯车道,分别宽3米和3.25米。而电单车启动快、平稳性能差、行驶轨迹不规则,易与其他机动车辆形成交织冲突,产生安全隐患,且因为这种相互干扰也造成了其他机动车启动和加速损失时间的增加,降低了交叉口的通行能力,结合城市的常用做法,在交叉口处将机动车与电单车分开,设立专用的电单车直行、左转车道。

右转弯车流在交叉口提前右转,与其他车流交织,不受红绿灯限制,右转弯车道总宽9米。在直行车道与交织车道之间增加一条1.5米宽的绿化带,既可以使车辆行驶更为安全,又可以增加交叉口的绿化效果。

交叉口出口道的车道数的确定:与路段上的混行车道数三车道相匹配;并结合设置港湾式公交停靠站。

3.2非机动车道渠化设计

对非机动车的交通组织应与行人放在一起考虑.形成慢行交通车流,而不应与机动车混合通行,这样既可避免非机动车与机动车交通的相互干扰,又益于提高非机动车流的安全性。在学校路上采用左转自行车二次过街的设计方法。

3.3人行横道的设置

通过交通安全导流岛上的人行横道与自行车一起过街。

四、新建交叉口详细设计

学校路与大道交叉口位于新建的学校路西段延长线上。大道是一条新建60米宽的I级城市主干道。

因为学校路与新村大道都是新建的道路,道路宽度基本不受限制,都可以按理想状态设计渠化交叉口。

这个交叉口的设计思路与上一个的基本相同,本文重点介绍两者的不同之处。

学校路方向上.新建的交叉口由于用地条件不受限制,在进口道处,设立直行等待三个车道与左转弯一个车道,车道宽均为3.25米,这与上一个交叉口基本相同;不同处是将电单车与公交车分开等待,消除这两种交通工具的相互干扰。同时延续机动车道与电单车、公交专用道绿化分隔的方式设置绿化分隔带,而在改建的交叉口处由于道路宽度受限,只能用隔离栏分隔。出口道上,设计的是港湾式公交停靠站。

大道方向上的设计思路与以上叙述的基本相同,这里就不做详细的介绍。

需要注意的是.进口道的车道线应尽量与出口道的车道线相对齐,因为从停车线加速到出口道上的距离约8O米左右,如进、出口相对应的两个车道错位偏差太大,车辆就有加速慢或撞到中央绿化分隔带的可能。第一个路口因为是改建的,为尽量减少对原有道路的破坏及减少对地上、地下管线的改造,中央绿化带没有偏移方向,只是压缩宽度。所以进口道与出口道有0.9米的偏差。第二个路口是新建的,没有用地条件的限制,通过偏移中央绿化带来消除这种偏差,使行车更为顺畅。

一个交叉口进行内部渠化设计后,还应进行合理的信号配时设计,才能达到交叉口的最大通行能力。

五、平面交叉口通行能力分析计算

5.1 直行车道的通行能力2.2~2.4s;

参考多种有关研究资料,其通行能力建议采用(2)式:

N直=3600nK〔(t绿-t首)/t间+1〕/t周……(2)

式中:N直-----直行车道的通行能力,辆/h;

t绿---------信号周期内绿灯时间,S;

t首------绿灯亮,第一辆车起动通过停止线的时间,s,按有关统计一般采用2.2~2.4s;

t闸------车辆通过停止线的平均间隔时间,s,据观测,小型车为2.5s,大中型车为3.5s,城市交叉口按已换算小型车采用2.5s;

K ----- 考虑通行的不均匀性和其它一般干扰因素的修正系数,一般取0.86~0.9;

n--------直行车道数。

式(2)中,(t绿―t首)为信号周期内有效绿灯时间,(t绿―t首)/t闸为绿灯内通过停止线的时间间隔数,〔(t绿―t首)/t闸+1〕为绿灯时间内通过车辆数,再剩以每小时周期数(3600/t间)和修正系数,即为车道通告能力。

若对面左转车与直行车共用一信号周期相位,直行车与对面左转车将发生相互干扰,影响通行能力,可将此影响折减至直行车道。据实际观测,绿灯时,对面左转车前1~2辆可抢先本面赶行车通过,而不影响直行车通行,其后路口内尚可容纳2~3辆左转车等待黄灯期间通行,因此,在一个信号周期内不影响本面赶行车通行的对面左转车数为3~4辆(大交叉口4辆,小交叉口3辆),超过此数则应对直行车通行能力进行折减,折减修正系数可按(3)式计算:

f=1-(N直 /N进)(N左对―N下)……(3)

式中N直----本面直行车道数;

N进----本面进口道通行能力,辆/h;

N左对----对面进口道左转车数,辆/h;

N不-----不影响直行车的对面左转车数;取3~4。

折减后直行车道的通行能力,辆/h:

N直=3600nKf〔(t绿-t首)/t间+1〕/t周

六、结语

交叉口优化设计篇3

关键词:交叉口道路渠化信号配时

中图分类号:U412.35文献标识码: A 文章编号:

0.引言

随着城市经济的发展,汽车拥有量不断增加,交通拥堵日益严重,滞后的交通状况已严重制约了经济的发展。交叉口作为城市交通网络中的重要组成部分,是城市交通拥堵的主要发生地[1]。单点交叉通信号控制占城市交叉口的90%以上,因此解决城市交通问题的关键在于如何合理、有效地组织好单点交叉口的交通[2]。本文针对西安市北关地区的交通特点,以自强路十字为研究对象,在交通调查的基础上,选择合适的渠划方案,并结合渠划方案对信号配时进行优化。将交叉口渠划与信号配时优化协调起来,以提高交叉口的服务水平,改善交叉口的交通运行状况。

1.信号交叉通组织优化设计

1.1. 交通组织优化的基本概念

交通组织优化是指在有限的道路空间上,综合运用交通工程规划、交通限制和管理等措施,科学合理地分时、分路、分车种、分流向使用道路,使道路交通始终处于有序、高效运行状态[3]。交通组织优化一般应遵循以下原则:(1)优先考虑宏观交通组织优化的原则;(2)道路交通分离的原则;(3)道路交通流量均分的原则;(4)道路交通连续的原则;(5)道路交通总量削减的原则;(6)公共交通优先通行的原则;(7)排障导流的原则。

1.2. 信号交叉通组织优化设计流程

信号交叉通组织属于微观交通组织范畴。作为整体交通组织的基础,其主要内容如下:(1)交叉通调查。调查作为交通组织的基础,一般包括交通量、饱和交通量、延误、排队长度等的调查;(2)渠划设计。渠划设计是对交叉口进行空间分离,主要设计有交通岛、导向车道设置、交通标志标线;(3)信号设计。根据渠划设计的方案,结合交通量的分布,进行信号设计,包括信号相位、信号相序、信号配时;(4)综合优化设计。结合前面的所有设计,进行综合考虑,最后制定出最优方案。

2.自强路交叉口现状调查与分析

2.1 交叉口几何现状

该交叉口位于西安市南北中轴线上,距北门盘道约300米。东西方向为自强路,南北方向为北关正街。路口西北角是华润万家超市,其余皆为住宅楼。该交叉口道路几何现状见表1。

表1 交叉口道路几何现状图

2.2 调查数据

2.2.1交通状况调查

表2 自强路十字高峰小时机动车流量表

表2是从自强路十字的调查数据中,选取高峰时刻具有代表的1h流量作为研究的主要依据。高峰小时进入此交叉口的交通量为7299pcu,交叉口趋于饱和,南北进口道的交通量远大于东西进口道,且以直行车辆为主。交通组成方面,以小汽车为主,公交车次之,客车和货车很少。该交叉口非机动车、行人交通量较大,高峰小时进入交叉口的自行车为4704辆。此外,高峰小时车辆在交叉口入口处大量排队,北进口排队长度约200米,南进口、东进口排队长度约50米,西进口排队长度约70米。

2.2.2信号配时调查

该交叉口采用二相位控制方式,左转均为许可型。高峰时期信号配时方案为:信号周期长142s,南北方向绿灯96s,红灯44s,黄灯2s;东西方向绿灯41s,黄灯2s,红灯99s,未设全红时间。

3.交叉口渠划与信号配时优化方案设计

3.1交叉口渠划方案

在对自强路十字进行现场踏勘、调查,并对调查结果进行分析的基础上提出渠划方案如下:(1)压缩非机动车道、拓宽道路以增加东西进口道车道数,使西进口车道数增加为3条(划分左转、直行、右转车道),东进口车道数增加为两条,设置左转专用车道;(2)北关正街的交通组成中公交车所占比例较大,建议在北关正街上明确划分公交专用道,为公共交通的优先行驶提供保障;(3)北关正街路幅较宽,为了确保过街行人的安全,应在南北进口处设置安全岛;(4)该交叉口自行车数量较多,建议明确自行车行驶轨迹,并采用二次过街的方法;(5)行人过街横道两端缺乏无障碍处理,建议在人行横道两端进行无障碍改造,体现“以人为本”。

3.2信号配时方案

自强路十字采用两相位,周期采用142s时,延误很大,高峰时刻大量车辆在交叉口前排队,因此,有必要对此交叉口重新进行信号配时。在渠划方案的基础上,利用Synchro仿真软件进行信号配时得到优化后的配时方案为:信号周期长105s,其中,南北方向绿灯65 s,红灯38s,黄灯2s;东西方向绿灯32 s,红灯71s,黄灯2s。

5.结语

本文首先论述了平面信号交叉口组织优化设计的流程,在此基础上对自强路十字的道路状况,交通管控情况进行调查,在对调查数据进行分析的基础上,从交叉口渠划和信号配时两个方面进行组织优化,以便车辆能够快速、安全的通过该交叉口。

参考文献

[1] 王秋平,谭学龙,张生瑞.城市单点交叉口信号配时优化[J].交通运输工程学报,2006,6(6): 60-64.

交叉口优化设计篇4

1目前在城市交叉口存在的主要问题

1.1非机动车道与公共汽车站设置不合理在城市建设初期,交通管理人员并没有形成长远的观念,只根据当时3a内的发展规划来建设道路,但在短短几年之后,在道路上的车流与人群增长速度远远超过预期。大量的行人与非机动车的流动性过大,造成了机动车速度很低。而且在实际的道路中,行人与非机动车的过街设施不完全,在过马路时难度非常大,不断产生与机动车相互干扰,降低安全保证。一般来讲公交站台都要设置在交叉口的出口处一段距离,而且采用展宽出口道[3]。但实际情况却是,有一些公交车站设置在没有展宽的道路边上,离交叉口非常近,在上下班高峰阶段,容易发生交通拥挤的现象,而且公交车数量较多时,往往会形成把整个交叉口堵死的现象。造成了交叉口通行能力大大下降。

1.2交通标志设计不合理目前几乎每个城市的交通标志线都有自己的特点,外地司机在去到一个陌生的城市时很难看清全部交通标志线与信号指示牌。有时交通标志字体过小,距离远一点看不清,而距离近了再看时,已经有些晚了。经过多年的使用,道路上的交通车道引导线变得模糊或出现重叠的问题,造成驾驶员出现一定的困扰。

2城市道路交叉口设计原则

城市道路交叉口的型式与交通组织方式决定着交叉口的行车安全与通行能力。在进行交叉口的型式选择与交通组织时,需要遵循一定的原则。首先,道路网整个规划指导着交叉口的型式,一般来讲,两条道路最好是以正交最为合适,由于历史原因或其他的原因,也会出现一些特别角度的交叉口,这时应该保持交叉口大于45°为宜,避免产生过多的畸形交叉情况[4];第二,交叉口的形状应该根据道路的功能与等级、车流量进行计算,同时也可以根据地形与地面条件进行设计;第三,在交叉口设计中做好交通组织设计,对不同的车流与人流进行正确组织,设置好转弯车道、安全岛、标志线等。一般而言,对于平面交叉口可以设置有信号与无信号的两种情况。一些控制出入的一、二级公路,以及计算行车速度超过60km/h时,对直行与交叉路口不得设置信号控制[5];另外还需要采取压缩分隔带、路侧带宽度的办法增加车道数。对路口的行车速度进行计算,在平面交叉时,要首先保证公路或交通量大的一方优先通过,在交叉口不得设置有碍视线的物体。平面交叉口的交通组织优化方法主要有两种。宏观的交通组织主要是通过政策法规来对交叉口的交通量进行有效控制。如果交通量过于饱和时,则通过微观交通组织无法实现交通缓解,此时必须通过宏观交通组织来改变交通压力。宏观交通组织主要包括禁左交通组织、禁右交通组织与禁止车辆调头。车辆调头往往需要的道路面积与时间较长,往往在一个信号周期内只能调头少数车辆,会加大交叉口的等待车辆数量。微观交通组织是包括渠化设计在内的多种微调手段,来对交通进行一定程度的缓解。

3城市道路交叉通组织优化设计

3.1交叉通渠化设计交叉口是道路网络交通整体效率发挥的关键点,研究表明,如果对城市道路网中的所有平面交叉口进行渠化,路网容量将会提高至少三成以上,实行交叉口的渠化代价相对较小,但效益非常大。具体来讲,交通渠化主要是指通过道路上标志线或岛状结构物来对行人与车辆进行交通流引导的措施,使交通可以像流水一样按照一定的方向与路线行进,达到互不干扰。在交叉口实行交通渠化设计,要增加比上游路段多出一倍的车道数,在进口处,适当对车道的宽度进行压缩,在最困难时可以压缩到3.0m,通过预测流量来确定车道数。在改建的交叉口设置时,最小宽度可以达到2.8m,比普通车辆宽约0.2m,通过实测或预测的办法来验证宽度是否合适[6]。在15min内,当每信号周期内左转车平均流量达到2veh时,就可以设置左转专用车道了,车平均流量达到10veh时就需要设置两条左转专用车道,以此类推。另外对于右转专用道或直右混行车道进行设计,对进口道长度进行计算。经过总结,对城市平面交叉口进行渠化设计的流程主要有以下几个步骤,首先是交通调查,对交叉口的几何构造、交通状况、信号配时等进行充分调查。在对交叉口进行渠化设计阶段,不但要对机动车渠化进行设计,同时也需要对非机动车与行人进行渠化设计。城市不断发展,人们的出行方式也更加丰富化,每一种群体都是不可忽视的力量。

3.2交叉口展宽设计交叉口的渠化设计并未改变道路的总宽度,而在展宽设计中,则要对道路的总宽度进行调整。一般而言,在道路交通量大时,交叉品仍然采用灯控交通时,交叉口的拥挤十分明显。若在道路的两侧增加车道,则可以很好地改善交叉口的通行条件,提高通行能力。当右转交通需求量大且为主要交通方向或右转车辆所需车速较高时应该设置右转车道。目前路口的展宽形式主要有三种,首先是分隔带展宽形式,采用中央绿化带时,可以采用压缩绿化带的办法,开辟出车道供左转、右转或调头使用;第二是两侧展宽方式,在进口道与出口道各展宽一条车道;第三种是单侧展宽,另一侧路面条件不成熟时,则只能对一侧的路面进行展宽,同时可以把中线进行适当偏移。

3.3交叉口调头过街设计随着城市车辆数量的增多,车速不断加快,在一些快速路上的小交叉口已经不允许进行直线左转了,于是会产生大量的车辆将会在下一个大路口进行调头处理[7]。调头比左转向更难控制,因为其涉及到的路面较大,比较容易发生与其他机动车与非机动车的碰触。对于平面交叉口中,转变多是急转弯,车辆在调头时,需要的道路面积更大,这就需要加宽的路面来保证,避免在中途产生停车再倒车的形式,造成大量车辆拥堵。车辆调头一般发生在车辆数量多或是道路等级较高的场合,调头车道的设计与车辆构成、行车速度与调头位的设置有很大的关系。

3.4逆向可变车道交通设计在一些城市内部的大型道路交叉口,左转车辆或调头车辆数量非常多时,往往会产生过长的压车现象,甚至占满两个交叉口间的一整条左转行车道。这时每个信号灯周期只通过20veh车左右,造成了大量的等待时间。在进行优化设计时,可以借用对向车道,进行紧急通行,相当于左转车道数量的增加,而不对对向的车流产生任何影响,需要注意的是在交叉口调头的车辆需要在可变小车道口进行调头,避免在大交叉口进行调头。逆向可变车道口同样有指示灯与指示图,以供对路况不熟悉的车辆驾驶员观看了解。图1为某交叉口采用的逆向可变车道案例图。需要注意的是,在智能可变车道口的交通信号,会延迟约5s变为绿灯,同时会提前五5s变为红灯,主要目的是为了避免过早进入对向车道,正在进行的车辆对已经可以通行的对向车道上的车辆产生通行影响。

3.5交叉口信号控制与相位设计2007年北京交通大学的邵春福等人阐述了行人定时信号控制研究的方法与技术,给出了行人信号配时设计的步骤,开始了对行人信号控制的研究。在城市道路交通中,交叉口信号控制同样也对整个交叉口的交通起到重要作用,交通情况不断复杂化,交叉口的信号控制也应该不断跟进。另外,信号控制还与附近道路的运行情况有关,如施工影响、路面影响等。信号控制包括多个参数,如信号相位、周期时长、绿信比与相位差等。目前对于单个交叉口而言,多采用定时信号与感应信号两种主要控制方法。定时信号主要是根据事先设定好的相位方案不断重复运行,每一个相位都有特定的周期。如果一天中在不同的时段需要多个相位与配时方案时,称为多时段式定时控制。感应控制模式相对较为先进一些,它主要是指在交叉口进口道上设定车辆检测装置,信号配时方案根据检测到的车辆信息进行不断改变。这种感应装置适合于交通量变化较大且不规则的交叉口或者适用于主次道路相交,在次路有车辆与行人时才会中断主路的车流。半自动感应信号控制主要是通过次道上的人为按钮的方式来对主路上的交通进行停止。

3.6潮汐可变车道设计在一些城市的核心商业地段,往往会有一些商务区附近的道路与交叉口。这些交叉口往往在上班与下班高峰期时会有大量的车辆需要通过,这一地点的车辆密度将会瞬间增大,如果还是采用以往传统的交通方式,将会造成严重堵车的问题。潮汐车道也是可变车道的一种,在不同的时段可以设定功能为起行单独左转、右转等(见图2)。设定潮汐车道的前提条件包括道路主机动车车道数量为双向3车道以上,交通量方向分布系数最低为2/3,在设置可变车道的道路上没有中央分隔带与路面电车轨道。可变车道的组织与使用需要经过三个阶段,首先是清场,通过双面信号灯,提前3min给可变车道上的车辆进行提示,使其尽快离开所在车道,或并入其他车道;在入场时,可变车道上方信号灯绿箭头亮起,反向为红灯;在高峰期过后,将会恢复惯例运行,提前3min亮起警示黄灯,提醒驾驶员回到双黄线车道,恢复道路三进三出。

4结语

交叉口优化设计篇5

关键词:上游交叉口;空间设计;信号控制设计;延误;排队长度

中图分类号:F570 文献标识码:A

Abstract: Intersection is a key point to the traffic jams, and left-turns cause the most conflicts, therefore left-turns organization is becoming more and more important. Nowadays organization methods of left-turns cannot meet the increasing traffic demands, thus unconventional intersections are designed, upstream signalized crossover intersection is one of the typical designs s of the unconventional intersections. We study the upstream signalized crossover intersection about three aspects, including pattern, space design, signal control design. It is analyzed by VISSIM, compared with the traditional intersections. The results show that the delay and queue length of upstream signalized crossover intersections are lower than traditional intersections when the percentage of left-turns is high, and upstream signalized crossover intersections are superior to the traditional intersections.

Key words: upstream signalized crossover intersection; space design; signal control design; delay; queue length

0 引 言

交叉口是城市交通能否畅通的关键节点,而左转车流不仅是交叉口引起冲突的主要车流,也影响着直行方向主要车流的通行,所以左转车流的交通组织设计显得非常重要。现有的左转交通组织设计主要包括左转专用车道和左转专用相位,分别在空间与时间上来减少左转车流引起的冲突。这些方法在交叉口流量非饱和情况下能取得较好效果,而在饱和情况下时,这些方法已难以达到预期效果。因此,一些高效的非常规平面交叉口组织方式的运用显得十分必要。

针对日益增长的交通量需求,国内外已经对非常规交叉口左转交通组织的革新有了一定的研究,其中比较常见的设计方案有:环岛、U形远引左转,壶柄形、象限形(Quadrant Roadway Intersection,QRI),连续流交叉口(Continuous Flow Intersection,CFI)、并行流交叉口(Parallel Flow Intersection,PFI)和上游信号交叉口(Upstream Signalized Crossover Intersection,USC)。本文以上游交叉口为研究对象。

M. E. Esawey等针对上游信号交叉口,利用VISSIM仿真分析其在早高峰、午高峰及晚高峰三高峰时段的车均延误,并将之与传统平面交叉口进行对比,实验结果表明:上游信号交叉口在高峰段内能明显降低交叉口的车均延误。

M. elEsawey等利用VISSIM对连续流交叉口、上游信号交叉口和传统交叉口在不同流量场景下的运行性能进行了对比分析,实验结果表明:当流量较低,中等和偏高时两种非传统交叉口能产生相似的控制效果。

1 上游交叉口模型

上游交叉口是在路口上游通过信号控制将驶入路口的直行和左转车流一起转移到对向直行车流的出口道最左侧,而右转车流有独立的专用车道。以西进出口道为例,各流向车流交通组织如图1所示。与传统交叉口相比,上游交叉口的目的是将左转、直行车流与对向直行车流引起的冲突点提前到路段上,从时间上提前分离冲突流向,减少主交叉口的冲突点数,提高交叉口安全。此时主交叉口左转车流与对向直行车流不存在冲突,其信号相位可从传统的四相位减少为两相位,即东西向先放行然后南北向放行,如此减小了损失时间,降低了车均延误,提高了交叉口的通行能力。

2 上游交叉口设计

2.1 空间设计

2.1.1 二级交叉口设计

在距离主交叉口L的上下游设置二级交叉口,在路段上提前从时间上分离左转车流和对向直行车流的冲突。其中L的取值大小关系到上游交叉口的整体运行性能,若L过小则易造成排队溢出,若L过大则线控效果较差。因此,L取值由路段平均速度及周期最大排队长度综合计算得到。

左转车道在二级路口时要进行拓宽设计。设计主要包括三个方面:拓宽方式、宽度、长度设计,具体设计要求如下:(1)拓宽方式设计。本文在二级路口处拓宽交叉口左转进口道,同时设有专用左转、右转车道。(2)拓宽宽度设计。拓宽宽度需由交通需求和一个周期内最大排队长度综合确定,为进口车道宽度的整数倍。(3)拓宽长度设计。车道拓宽总长由展宽段l和展宽渐变段l组成,l由一个周期内进口道最大停车排队长度计算,l由设计车速和横向偏移量综合计算。

2.1.2 主交叉口设计

主交叉口设计主要考虑的是交叉口与路段供需的不平衡,当交叉口通行能力低于路段时易造成瓶颈。其中主要设计内容有:进出口车道数设计、车道宽度设计、车道功能划分、车道拓宽设计等,具体设计细节以下文的案例为参考。

2.2 信号控制设计

信号控制用于在时间上分离冲突车流,减少延误,提高通行能力,因此信号控制设计显得尤为重要。交通信号控制设计内容有:信号灯类型、数量、方法、信号相位相序等,本文信号控制设计主要从如下三个方面考虑:信号灯的配置设计、信号相位方案设计及协调信号控制设计。

2.2.1 信号灯的配置设计

如图2所示,交叉口共设有5组信号灯,其中主交叉口和二级路口各设有1组信号灯。主交叉口处的信号灯用于在时间上分离东西向车流和南北向车流的冲突。二级交叉口处的信号灯,用在时间上分离左转、直行车流和对向直行车流的冲突。

2.2.2 信号相位方案设计

二级交叉口旨在将左转、直行和对向直行车流的冲突点提前到路段,因此主交叉口的信号灯相位可由四相位控制减少为两相位控制,二级路口的信号灯相位也设为两相位信号控制。上游交叉口的信号相位方案设计如图3所示。

2.2.3 协调信号控制设计

双向协调控制包括同步式协调控制、交互式协调控制和续进式协调控制,本文交叉口采用简单的续进式协调控制,即上游交叉口系统采用同一个周期时长,一样的两个信号相位。其中主交叉口与二级交叉口的相位时差由两者间的距离与设计车速确定,该相位差要使得车辆以设计车速行驶时,能够不停车等待连续通过2个交叉口。

3 案例分析

3.1 仿真设计

如图4所示,左图为本文设计的上游交叉口,右图为城市传统平面交叉口,以这两个交叉口为研究对象,利用VISSIM仿真进行对比分析。两种交叉口进口道均设有2条左转专用车道,2条直行车道和1条右转专用车道。传统交叉口采用标准四相位控制,上游交叉口采取两相位控制,其中右转渠化均不受信号灯控制。

为考察两种交叉口在不同交通状况下的差异,仿真实验场景设计如下:(1)假定各进口道的交通需求相同,进口道流量分别取400veh/h、600veh/h、1 000veh/h、1 500veh/h、2 000veh/h,分别代表自由、顺畅、繁忙、拥堵、过饱和5种交通状况。(2)仿真时长设为3 600s,且左∶直∶右车流转向比例固定不变,分别为0.3∶0.6∶0.1。(3)实验不考虑慢行交通对交叉口的影响。

3.2 评价指标

评价交叉口运行性能的指标有很多,如延误、行程时间、排队长度、通行能力等。本文选取信控路段车均延误(包括直行、左转),排队长度(包括直行、左转)为交通效益评价指标,综合反映车辆在仿真环境下路口的运行状况。

3.3 结果分析

(1)如图5所示,当单个进口道交通量大于800veh/h 时,上游交叉口总延误低于常规交叉口,且随着交通量的上升,这种优势依然保持。

(2)如图6所示,当左转交通量较低(单个进口道左转交通量

(3)如图7所示,USC型交叉口在上游路段增加了二级交叉口,增加了直行车辆的行驶距离和停车次数,可能会增加其延误。但VISSIM模拟结果显示,当单个进口道直行交通量大于580veh/h 时,直行延误比常规交叉口小,且随着直行交通量的增长,两者之间延误差异更为明显。

(4)如图8所示,上游交叉口排队长度(包括直行、左转)均小于传统平面交叉口,且随着流量增加,控制效果优势越明显。

4 优缺点分析

4.1 优 点

通过对USC型交叉口运行原理及仿真模拟的研究,该非常规交叉口相比于常规交叉口有如下优点:(1)减少主路口的冲突,提高交叉口整体运行的安全性;(2)交叉口信号配时由传统四相位减为两相位,降低了延误,提高了通行能力,适合于左转直行流量均较大的路口。

4.2 缺 点

USC型交叉口还处于不断完善的阶段,存在着一些不足:(1)由于上游交叉口车流组织的特殊性,难免会让驾驶员产生困扰。所以需在二级路口设置标志和车道导向箭头加强对车辆运行的引导,减少驾驶员的误操作;(2)由于要设置独立的右转专业车道,并设置二级交叉口,占地较大,造价较高,不适用于用地强度较高的城市中心地区。

5 结束语

目前国内外学者针对上游交叉口的研究已经取得了一些成果,但大多是基于仿真得到的机动车性能优化结果,缺乏相应的评价指标模型和实际应用,仍然存在许多不足,但其应用前景广阔。笔者在研读了国内外相关文献的基础上,简要地概括了USC型交叉口尚待进一步研究的问题,以期相关研究人员能从中得到启发,从而更好地展开对USC型交叉口的研究工作。

(1)USC型交叉口的交通组织方式与常规交叉口有很大的不同,为了该交叉口的运行顺畅,有必要进行标志标线设置和信号配时的研究。

(2)本文对USC型交叉口的模拟进行了一些理想化的假定,如不考虑行人过街对交叉口的影响、各进口道交通量相同、左右转固定比例不变。今后的研究需进一步对真实的交叉口运行状B进行模拟研究。

(3)如何结合我国混行交通量大的特殊国情,将上游交叉口进行本土化改造。

(4)本文只对USC型交叉口和常规交叉口进行了比较,有必要将其与其他类型的非常规交叉口,如连续流交叉口、并行流交叉口等进行比较,分析各自的优缺点及适用范围。

参考文献:

[1] Tabernero V, Sayed T. Upstream Signalized Crossover Intersection: An Unconventional Intersection Scheme[J]. Journal of Transportation Engineering, 2006,132(11):907-911.

[2] 顾九春. 平面交叉口左转交通组织革新设计的进展及启示[J]. 中外公路,2006,26(4):224-227.

[3] Esawey M E, Sayed T. Unconventional USC intersection corridors: evaluation of potential implementation in Doha, Qatar[J]. Journal of Advanced Transportation, 2011,45(1):38-53.

交叉口优化设计篇6

【关键词】路桥施工;交叉工程;施工技术;应用

引言

在我国城市化发展的历程中,路桥工程起着不可或缺的作用,在路桥施工中经常会遇到一些交叉工程,对于这些综合性较强并且涉及多个技术问题的交叉工程,应该加强对其施工技术的分析和研究,保证交叉工程的顺利施工。在交叉工程的不同分类中,应该按照各自的情况进行不同的施工技术的应用,本文主要对路桥施工中的平面交叉工程施工技术的应用进行分析。

一、路桥交叉工程的概述

在交叉工程中,根据交叉口的空间位置、交叉形式以及路线等方面的信息可以分为很多种的交叉工程,无论是道路之间的交叉还是管道之间的交叉,在进行交叉工程施工中都应该合理的进行交叉工程施工技术的应用。道路交叉的形式和方位需要按照一定的因素来进行确定,其中主要有道路等级、设计速度、车流量以及当地的地理情况等等。在不少的高速公路的交叉工程中,因为道路交叉路口的方向存在着一定的冲突,在车流的交叉、融合和分流点等方面很难处理,也正是因为这些较难处理的因素,使得交叉路口的车流量和车速受到影响,甚至会发生不同程度的交通事故。

二、路桥施工中平面交叉施工技术的应用

(一)平面交叉位置的选择

在进行平面交叉位置的选择时,首先应该对公路网的现状和公路的规划设计等方面进行分析,并且需要对公路的地形以及周边环境等情况进行了解等等。对道路所在地的经济情况以及道路连接的各个地方的经济情况进行详细的分析,要了解交叉路口的功能、道路等级以及交叉口的车流量以及公路的施工成本和质量等方面的情况。交叉路口最为关键的地方首先应该是保持交通顺畅,所以在选择平面交叉位置的时候应该尽量的保持交通的通顺,其次应该减少交通的冲突。而对于不可避免的交通冲突,应该通过对当地交通管理方式以及各方面的交通设施等方面进行了解之后进行平面交叉位置的选择,还要保证交叉路口相关位置的线形能够符合行车在视距上的技术指标,最好采用直线来对交叉路口的交叉范围进行设计;当采用曲线进行设计的时候,要注意曲线的半径应该比未设超高的圆曲线半径大。对于路面的纵向面,在设计的时候应该尽量保持平缓,在视觉上应该按照一定的大小进行控制,进行平面交叉设计时应该以车流量的最大值为依据进行。在设计好车流量之后根据行人流量及其他相关信息来进行人行道和天桥之类的设计;对于视线受阻的地方应该设计凸面镜之类的辅助设施。

(二)交通管理方式

根据交叉路口的车流量、道路等级以及道路功能等方面的因素可以采用不同形式的交通管理方式,有主路优先、无优先以及信号等交叉方式的交通管理方式。对于道路信息方面相差较大的两条道路的交叉路口或者T型路口,应该采用主路优先的交叉路口管理方式。当道路等级都较低的两条道路的交叉路口,在车流量较小的时候应该采用无优先的交叉路口管理方式。而采用信号的交叉路口管理方式的情况较多,分别是两条道路等级和车流量等方面都较大且较为相等,并且难以确定主路的情况;能够确定出交叉路口的主次,但是两条道路的车流量都大于每小时六百辆,采用主路优先的管理方式容易出现一定的交通事故的情况;主路的车流量在每小时九百辆之上,但是次路上的车辆不能很好的在主路优先的管理方式中穿越交叉路口的形式;机动车一般行驶无很大问题,但是由于行人和非机动车辆的影响使得交通受阻的情况等等。

(三)平面交叉设计速度

对于平面交叉路口的设计速度,原理上应该与路段的速度相同,当道路信息基本相同的两条道路的交叉范围内的直行车道在速度的设计上可以与路段的设计速度低,但是应该保持在路段速度的百分之七十以上。当次道改线或者线形指标降低的时候需要合理的降低设计速度。转弯车道在速度的设计时应该充分的考虑路段的设计速度、车流量及交通管理方式等情况。对于平面交叉的交角,一般的平面交角应该是直角,而非直角的交角的锐角应该在七十度以上,但是由于地形等原因使得交角低于七十度的时候,也应该保持交角大于六十度。对于平面交叉的岔数,一般的平面交叉岔数为三条或四条,但是当岔数多于四条的时候应该采用环形交叉的交叉方式,而环形交叉的交叉方式的岔数也最好不要多于五条。

(四)平面交叉公路道路位置设计

大于或等于四车道的公路在平面交叉的情况下应该做好公路道路的位置设计,另外,当出现二级公路之间相互交叉时、三级公路之间的交叉在转弯方向上的车流量较大时应该做好公路道路的位置设计,当三级和四级公路在平面交叉上的车流量较小时,可以不进行公路道路位置设计。在进行平面交叉间距的设计时,需要对道路的各个相关情况进行分析,保证道路的车流量和流畅性,为了使得平面交叉具有合适的间距,应该尽量的排除干扰,必要时可以采用立体交叉的交叉形式。

(五)平面交叉处公路的线形

在平面交叉处公路的线形设计时,首先应该保证交叉范围内的路段线形为直线或者直径足够大的圆弧曲线。对于穿过等级较低的公路的新建公路,应该保证交角的锐角在七十度以上,并且当出现交角的锐角低于七十度时应该采取一定的措施来进行修改。对于交叉处的纵面,应该尽量控制纵面的平缓,并且要保证纵面不能对停车的视距产生影响。对于交叉范围内的主路的纵坡需要进行控制,而次路与主路的交叉位置应该是引道部分。在进行立面设计的时候,要根据两个相交道路的各个方面的因素来确定时候设计共有的立面形式及其引导横刀。当交通管理方式为主路优先的时候,要保证主路的横截面贯穿相交,而次路的纵断面则需要进行调整,当次路的纵断面不易调整时,应该对两条公路的横断面进行同时的调整。

结语

我国的路桥工程施工随着社会经济和城市化的发展而不断的进步和完善,在进行路桥工程施工中,交叉工程的施工质量对整个工程的施工质量有着一定的影响,在实际的施工过程中,应该对工程的情况进行合理的分析,合理的应用交叉工程施工技术,保证路桥工程中的交叉工程在交通等方面有着很好的效果,为我国的现代化发展提供一定程度的保障。

参考文献

[1]王红. 路桥施工中交叉工程施工技术探析[J]. 科技风,2014,02:133.

[2]陈牧. 混凝土施工技术于市政路桥施工中的应用[J]. 中华民居(下旬刊),2013,12:235.

[3]张建松. 探析路桥工程施工中几种常见的路桥施工技术[J]. 黑龙江交通科技,2013,11:114.

[4]于海艳. 路桥施工中交叉工程施工技术研究[J]. 黑龙江科技信息,2013,14:217.

交叉口优化设计篇7

关键词:城市道路;市郊公路;交叉口;类型设计;

中图分类号:TB21 文献标识码:A

前言

众所周知,在我国公路与城市道路的建设是不同的,从某种意义上来说,公路是指联接城市之间、乡村之间、乡村与乡村之间和以及工矿基地之间的按照国家技术标准修建的,由公路主管部门验收认可的道路。

城市道路则是指通达城市的各地区,供城市内交通运输及行人使用,便于居民生活、工作及文化娱乐活动,并与市外道路连接负担着对外交通的道路。公路和城市道路使用不同的规范和各属不同的主管部门。随着经济社会的发展,城市化进程的加快,城市道路和公路的界限越来越模糊,而且两者的接触也越来越频繁。许多具有城市道路性质的一级公路应运而生。

具有城市道路性质的一级公路靠近城市,有其不同于其他一级公路的特点:路网复杂,相交的道路多;土地资源紧张,征地费用高等等。所以当一级公路和当地路网相交时就应该考虑交叉口的设置类型。

道路与道路交叉口的类型可分为平面交叉和立体交叉。平面交叉还可以分为信号控制交叉口和无信号交叉口。而立体交叉可分为枢纽立交、一般立交和分离式立交。

一、一级公路与城市道路交叉口类型可从相交的两条道路等级上进行判断。

城市道路工程设计规范CJJ37-2012 中提到当城市道路与公路相交时,高速公路按快速路、一级公路按主干路、二级和三级公路按次干路、四级公路按支路,确定与公路相交的城市道路交叉口设置类型。一级公路和其他城市道路相交时设置交叉口的类型可以参考表1,表2:

表1 平面交叉口选型

表2 立体交叉选型

(注:立A2 类:主要形式为喇叭形、苜蓿叶型、半定向、定向或半定向组合的全互通立交。立B 类:一般立交。主要形式为喇叭形、苜蓿叶型、苜蓿叶型立交、环形、菱形、迂回式、组合式全互通或半互通立交。立C 类:分离式立交。)

故一级公路和其他类型的城市道路相交叉时设置的交叉口类型大部分情况下已经确定。如一级公路和快速路相交需设置立交,和其他除了主干路外的公路都设置平交。现需要讨论的是一级公路和城市主干道相交时,是设置立交还是平交。城市道路工程设计规范CJJ37-2012 考虑到城市道路的特点,当一级公路(主干路)和主干路相交时推荐采用交通信号控制,进出口道展宽交叉口,也可以采用一般立交。

公路路线设计细则14.2.1 中也指出两条具有干线功能的一级公路相交时;一级公路上,当平面交叉的通行能力不能满足需要或出现频繁的交通事故时;由于地形或场地条件等原因设置互通式立体交叉的综合效益大于设置平面交叉时应设置立交。所以,公路和市政道路现有规范都允许一级公路与主干路相交时可以根据实际情况选择是做平交还是立交。

二、当一级公路和主干路相交时,其交叉口类型可以根据通行能力与服务水平进行判断一级公路和主干路如设置平交时应采用交通信号控制,进出口道展宽类型的平面交叉口。

根据公路路线设计规范可知,一级公路设计时采用的服务水平应该是二级,交叉口服务水平的划分标准采用车辆的平均延误,当车流量过大,交叉口造成的延误很大,无法满足二级服务水平时可以考虑改设立交。

下图为如何通过计算公路的通行能力和服务水平来评价交叉口的运行效能和状况,以确定交叉口的设置类型,详细步骤见图1:

图1 交叉口通行能力分析步骤图

根据计算出的信号交叉口的平均延误d,对比表3 的服务水平分级标准,确定该信号交叉口的服务水平为几级。同时可结合交叉口极限饱和度XC 来判断现有交叉口的运行效能和状况。若XC 大于1.0,则说明该信号交叉口的通行能力不能满足高峰小时的交通需求,可以考虑增加进口车道,或加长信号周期,以保证交通供需的平衡。若当信号交叉口服务水平低于二级,且XC大于1.0 的时候可以考虑改设立交,以满足现有交通流的转换要求。

表3 信号交叉口服务水平分级标准

三、平面交叉口优势所在

平面交叉路口是城市交通中的咽喉,顾名思义,在平面中是两条道路的相交之处,是城市交通汇集、疏散之处,根据几何形状主要分为以下几种类型:T 形、Y 形、十字形、X 形、错位、环形等;根据有、无信号灯管制及左转车的行驶方式可分为:无信号管制交叉口、信号管制交叉口、和环形交叉口等三种类型;根据交通组织方式可分为加辅转角式、扩宽路口式及环形交叉等四种类型,根据不同的地段及交通量设计不同的交叉路口类型有助于缓解交通压力,保证道路通畅。在交叉路口设计中,保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过,使交叉口的通行能力能适应各条道路的通行要求,正确的选择交叉口的形式确定各组成部分的几何尺寸,验算交叉口行车视距,保证安全通视条件,有利于人流、车流在冲突点避免发生交通事故,合流点安全实现合流并顺利分流,保证人车安全。

平交路口中正确分析交错点,有利于更好的实现交通组织设计,交错点类型可分为分流点、合流点、冲突点等三种类型,来自不同行驶方向的车辆以最大的角度相互交叉的地点成为冲突点,不同的相交道路条数会决定着分流点、合流点、冲突点的个数不同,例如:3 条无交通管制的道路分流点3 个,合流点3 个,冲突点3个;4 条无交通管制的道路分流点8 个,合流点8 个,冲突点16 个;在无交通管制的交叉口,交错点的数量随相交道路条数的增加而显著增加,其中增加最快的是冲突点,其中减少冲突点的途径有实行交通管制、采用渠化交通、修建立体交叉等方法。

四、交叉通组织优化的概念与原则

交通组织优化是在有限的道路空间上,科学合理的分时、分路、分车种、分流向使用道路,使道路交通始终处于有序、高效的运行状态。

对于交叉口的交通组织优化的基本要求是:尽量扩宽路口增加进口导向车道和出口车道,使之与路段行车道的通行能力相匹配;尽量在车道渠化上做到寸土必争,在信号配时尚做到分秒必争,不让路口出现空闲面积和空闲时间,尽量简化标线和信号,使之能明确地突出空间路权和时间路权,尽量完善标志信息,使驾驶员有充分的反应时间。

在进行交通组织优化时必须考虑以下原则:

a、交通分离原则

在交叉口内将不同类型、不同方向、不同速度的车辆,以及行人与车辆,在空间或时间上进行分离,比如标线渠化的作用是明确不同交通流的空间路权,而信号相位的作用是明确不同交通流的时间路权。、

b、交通量控制与调节原则在交叉口对不同交通性质的车辆进行引导、限制。比如交叉口禁左、限速,设置专用道等。

而对于一些大城市的交通状况,可采用交通分离原则和交通量控制与调节原则并行的方法进行交通组织优化,交通流较大的交叉口地段可使用人、电单车与机动车分车道的方法进行控制,增加信号与标线渠化交错进行,从空间和时间上错开,减少交通流的冲突,一些人流较多的交叉口地段可采取设置机动车专用车道,部分人流较多的路段限制机动车车速,从而实现交叉路通组织的优化。

参考文献:

[1]公路路线设计细则(S).北京.人民交通出版社,200X.

[2]城市道路工程设计规范CJJ37-2012(S),中国建筑工业出版社,2012.

交叉口优化设计篇8

关键词:非平衡转向;信号控制设计;信号控制方法;仿真评价

中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0017-04

近年来,我国各大城市机动车保有量的增长,对现有的道路资源合理分配利用提出了极大的挑战,曾经大城市面临的交通拥堵快速的向中小城市蔓延。一些关键节点交通流分配不合理,会引起相邻区域的连锁反应,给城市交通管理造成了不同程度的压力。作为交通系统网络的重要组成部分,城市道路平面交叉口是道路通行能力的瓶颈和交通阻塞及事故的多发地。城市的交通拥堵,大部分是由于交叉口的通行能力不足或没有充分利用造成的,这导致车流中断、事故增多、延误严重。在日本大城市中的机动车在市中心的行车时间约三分之一用于平面交叉口而美国交通事故约有一半以上发生在交叉口[1]。由此可见,对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题,是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施,是解决城市交通问题的有效途径之一。现阶段,国内外各科研机构研究的交通信号控制理论已基本成熟,也通过一些产学研合作形成了一定的成果,为本文的研究提供了很好的基础。

1 非平衡转向平面交叉通特点

非平衡转向平面交叉口,顾名思义,主要体现在两个方面,一是交叉口形式为平面交叉,即平面相交的几条道路组成的交叉口;二是非平衡转向,交通流的组成为非对称式的,受传统相位控制模式的影响,一般通行模式为相位对称式放行,非常影响交叉口整体通行效率。非平衡转向平面交叉口的交通主要有几方面的特点:一是交叉口的整体通行受转向交通的影响较大,如左转交通流不合理调配导致对其他方向交通流通行影响较大;二是交叉通流整体为非对称式的,对向交通差异化大,将这样的对向交通并入同一相位不利于整体效率的发挥;三是交叉口的车流通行受非机动车和行人影响较大,同时右转车辆又不会受到控制,信号设置的不协调极大的降低了交叉口车辆的通行效率。

2 平面交叉口信号控制方式

平面交叉口信号控制方式主要包含两种情况,一是对单股或多股交通流限制的信号控制,另外一种是不做限制的情况。对单股或多股交通流限制的模式,主要是指在一些特殊场景下,禁止或分时段禁止某股车流的通行,保障路口通行效率的最大化。传统的信号控制方式主要包含定时控制、感应控制以及自适应控制几种,严格来说,感应控制方式属于自适应控制的一种特殊应用,主要是根据交叉口的实际情况对放行通道的顺序和时间重新设置和组合。

2.1 定时控制

定r控制可以分为两种:单时段定时控制和多时段控制。单时段控制是指每天只用一个事先根据交通历史数据设定好的配时方案;推之,一天按多个时段来采用多种不同的配时方案的控制方法是多时段控制[2]。

2.2 感应控制

为了获取实时的交通流信息,在路面上设置一种检测器,这样能高大大提高信号配时的实时性,这种控制方法叫做感应控制,它一般可以分为半感应控制和全感应控制。

半感应控制主要用于次干道与主干道相交的交叉口上,且主干道交通量大,次干道交通量小、波动大的情况。一般情况下,除非次干道上有车辆和行人要通过而提出要求,否则主干道会一直维持着持续不变的绿灯,在给予次干道绿灯之前,主干道会维持一段最小绿灯时间。

全感应控制:绿灯时间和周期这两大指标会与根据交叉口的检测器检测出来的交通流大小有很大关系,随着它们的变化而变化。一般情况下,相位的顺序都是事先定好的,各个相位的最小与最大绿灯时间也是事先已经定好了的。但是相位可以设置可选,如果在此相位中没有检测到有车辆到达,那么就可以跳过该相位,来运行其他的相位[3]。

2.3 自适应控制

主要包含两种,一种是根据检测器检测参数实时生成信号配时,通过评估系统评估后下发信号控制器执行,另外一种是根据交通参数的变化,生成多种配时方案,根据实时的时段或参数触发机制,完成多种信号控制方案的智能切换。

(1)实时交通信号模拟系统:交通模型贮存在中央计算机内,以综合目标函数(延误时间、停车次数、拥挤程度及尾气排放量等)的预测值为依据,对采集到的实时交通状况信息(流量、速度、占有率等)进行分析,同时对控制区域交通信号配时参数作优化调整,并且为了把交通量图式预测准确性进一步提高,避免控制方的不正常波动,对各项交通信号配时参数的优化调整均小步距且频繁地进行[4]。

(2)方案智能选择切换系统:系统投入运行之后,对交通量等级与配时参数的对照关系进行执行。即针对不同等级的交通量,选择响应最佳配时参数组合,然后将这套事先制定好的交通量与配时参数的对应组合关系储存在中央控制器中。中央控制器再根据输在各个路口的车辆检测器反馈的车流参数,来自动选择合适的配时参数,从而依据所选定配时参数组合对路网交通信号进行实时控制[5]。

3 交叉口信号控制方式选择

交叉口信号控制方式的选择,取决于几个关键条件:一是交叉口类型及渠化特征,二是交通流的组成特征,三是行人和非机动车的干扰特征,四是路口感知设备的应用情况,五是关联路段及交叉口的交通流分布情况。一般而言,主要按照以下几个步骤进行处理:

(1)实地调研,调研对象包含上述的几个条件,交叉口基本特征、交叉口渠化信息、交通流组成、行人和非机动车流量分布、交叉通流感知设备信息以及相邻交叉口及路段的交通流分布情况等;

(2)数据分析,通过对调研数据的整理分析,了解行人、非机动车及机动车的流量分布变化情况,以及交通渠化对现状交通的影响;

(3)模型建立,以交叉口通行能力最大化为目标,在考虑关联区域整体通行提升的基础上,充分考虑交叉口渠化、行人和非机动车流量、关联交叉口通行能力变化等影响因子,建立交叉口信号控制模型,并寻求信号控制策略的最优解;

(4)模型校核,通过模型输出参数的数据与现状调查的数据相互比较,校核结果是否符合实际情况;

(5)仿真优化,在校核后的模型基础上,对交叉口渠化、车道功能等进行优化设计,模型中表现为相应的参数信息变化,并进行信号配时优化,利用Vissim仿真工具最后对各优化方案进行评估,确定最优方案。

4 案例分析

以合肥市高新区黄山路与科学大道交叉口为例,阐述平面交叉口信号控制方案设计的具体思路。

黄山路与科学大道交叉口是高新区建成区一个关键交叉口,黄山路为东西走向的一条主干道,科学大道为南北走向的一条主干道,特别在高峰期间流量比较大,是一个特别有代表性的交叉口。如图1所示。

4.1 基础调查

黄山路与科学大道交叉口为十字交叉口,黄山路东西向均为五进四出,进口道均为直行和左转各一条车道,直行三车道;科学大道南北向均为四进四出,进口道均为执行和左转各一条车道,直行两车道,如图2所示。

4.2 数据分析

通过对交叉口各个进口进行实地的调查得到各个进口道的实测交通流量,经过整理原始数据得到各进口的机动车流量。详见图3、4所示。

各进口道平均排队长度如图5所示。

交叉口排队长度比较长的是北进口和南进口早晚高峰直行车道,特别是北进口早高峰和南进口早晚高峰时段拥堵比较严重,东西方向相对来说交通状况良好,只有东进口的直左出道早高峰排队较长。

4.3 模型建立

根据交叉口调研的渠化、交通流量(包括机动车、行人等)、饱和流量和信号配时等基本信息,通过Transyt及Vissim仿真软件建立路网各时段(包括早高峰、晚高峰、平峰及夜间)现状仿真模型,从而寻找路网最优配时方案,如图6所示。

4.4 模型校核及仿真优化

根据不同时间段的流量分析及模型计算结果,形成了三种控制方案:一是将东西向靠近左转车道的一条直行车道设置为可变车道,能够应对高峰期左转流量大,信号周期长,严重影响通行效率的局面;二是高峰期采用两种周期的定时控制方式,可结合实际时段进行调整;三是平峰期和低峰期采用感应控制的方式,可有效减少车辆在路口的等待时间,提高平峰时期的通行效率。早晚高峰信号配时如表1、表2所示。

以延误作为主要评价参数,早晚高峰路网配时优化前后主要参数对比表如表3所示。

由表3可知,早高峰信号配时优化后每辆车平均延误降低了25%,总延误降低了25%,总运行时间降低了12%,平均速度提高了14%。晚高峰信号配时优化后每辆车平均延误降低了6%,总延误降低了6%,总运行时间降低了3%,平均速度提高了3%。综上分析,经过信号优化后车辆延误明显降低,提高了运行效率,从而缓解了交通拥堵,减轻了空气污染。

5 结语

本文提出的非平衡转向平面交叉通信号控制方法主要是针对现阶段城市交叉通流分布不均等问题,从交叉口通行方式分配、参数分析、模型优化及仿真调整等几个角度,达到交叉口通行效率最优的效果,提高交叉口通行能力,有效减少延误,对缓解节点交叉口矶缕鸬焦丶作用。

参考文献

[1]管再保.平面交叉通控制研究[D].成都:西南交通大学,2004.

[2]诸云.基于交通流模式的交叉口动态信号控制研究[D].南京:南京理工大学,2009.

[3]孙晴.城市平面交叉口信号控制的研究[D].长沙:长沙理工大学,2009.

交叉口优化设计篇9

关键词:城市道路;平面设计;交通渠化;交叉口

Abstract: the urban road traffic intersection design is affect the city traffic operation efficiency of the key factors. This article through to the city road junction plane traffic design content analysis, put forward the detailed design of the plane traffic intersection design method and its application conditions, in order to through the reasonable design, the function is perfect design to improve traffic intersection traffic capacity, upgrade the city traffic operation efficiency, improve the city traffic environment play a role.

Key words: the city road; The plane design; Highly channelizing traffic; intersection

中图分类号:U412.37文献标识码:A文章编号:

一、概述

平面交叉口是城市路网中通行能力降低的节点。近年我国在迅速发展基础设施建设的时候,往往注重建设速度,设计质量良莠不齐,交通设计不够细致,平面交叉口成为制约城市交通运行效率的瓶颈。在宏观方面,交叉通设计缺乏统筹性与协调性,未能发挥路网整体优势;在微观方面,进口道通行能力设计不足、出口车道数与进口道不匹配、转弯车辆线型不顺畅、掉头车辆干扰直行车辆、公交车辆与右转车辆相互干扰、慢行交通组织不当制约机动车流等。

本文按照城市道路平面交叉通设计的步骤,全面而细致地分析了交叉通设计要点的设计方法及其适用条件,有助于提高城市道路设计质量、提高城市交通运行效率。

二、城市道路交叉通设计内容解析

城市道路交叉口基于城市路网线位及横断面、纵断面基本确定的条件,按照以下步骤展开交通设计工作:结合路网结构明确交叉口形式及转向功能;根据直行和转弯需求进行进出口道渠化展宽;根据行车轨迹设计导流岛及导流线;结合渠化岛及中央绿化带进行慢行交通过街设计;分析路网掉头需求进行交叉口掉头通道设计;结合交叉口出口道进行港湾式公交停靠站设计。

三、城市道路交叉通详细设计

(一)平面交叉口选型

平面交叉口选型基本按照相交道路等级确定,按交通组织方式可以分为展宽信号控制交叉口、不展宽信号控制交叉口、右进右出交叉口、让行交叉口、全无管制交叉口、环形交叉口等形式,适用条件如下:

1.、展宽信号控制交叉口:适用于主干路-主干路、主干路-次干路、次干路-次干路平交口。受通行时间的影响,交叉口某个流向的通行能力一般小于路段通行能力的一半;为了提高交叉口的通行能力,需展宽增加进出口车道的条数,使交叉口进出口道的通行能力与路段的通行能力相协调。

2、不展宽信号控制交叉口:适用于交通量不大的次干路-次干路、次干路-支路平交。

3、右进右出交叉口:适用于支路-主干路平交。支路右进右出主干路,并在主干路邻近路口设置掉头功能,或在路网中绕行实现支路车辆的左转和直行功能。

4、让行交叉口:适用于次干路-支路、支路-支路平交。

5、全无控制交叉口:适用于支路-支路平交。

6、环形交叉口:适用于支路-支路平交或次干路-次干路平交。环形交叉口通行能力有限,建议大城市避免采用环形交叉口。

交叉口转弯功能需结合路网统筹考虑。信号控制交叉口多数各向通行,但为提高绿信比,或当道路通行条件受限时,部分路口可结合相邻路口功能限制左转,实现路网节点的功能互补。

(二)交叉口进口出道渠化设计方法

1、进出口道展宽设计

信号控制交叉口应根据交通流量、流向确定进口道车道数。进口车道数应大于上游路段的车道数,出口车道数应与上游各进口道同一信号相位流入的最大进口车道数匹配(1)。

(1)展宽方法

进口道展宽设计的方法主要有:向右展宽进口道;向左压缩中央绿化带;道路中线向出口道一侧偏置;压缩进口车道宽度;用地条件受限制时可撤去路侧停车带或缩小非机动车及人行道宽度。

向左压缩中央绿化带或缩小慢行交通宽度,将对慢行交通通行和过街空间产生不利影响。因而,在城市道路设计中提倡适当压缩进口车道宽度,有利于为行人二次过街提供更宽裕的空间,并有利于增加进口车道数,有利于强制降低交叉口车速以提高行车安全,有利于避免车辆尤其是摩托车利用富余空间穿插排队。

(2)展宽宽度

平面交叉口一条进口车道的宽度宜为3.25m,困难情况下最小宽度可取3.0m;当改建交叉口用地受到限制时,一条进口车道的最小宽度可取2.8m。出口道每条车道宽度不应小于路段车道宽度,宜为3.5m,条件受限的改建交叉口出口道每条车道宽度不宜小于3.25m。压缩后的中央分隔带宽度对于新建交叉口至少应为2m,对改建交叉口至少应为1.5m(1)。

(3)展宽长度

进出口道长度由展宽渐变段和展宽段构成。进口道展宽段长度应满足高峰期间排队长度的要求,展宽渐变段长度不应小于转弯车辆从相邻直行车道变线至转弯车道所需长度。

对于新建城市道路,往往缺少准确的交通量资料,一般按照经验取值。渐变段最小长度不应少于:支路20m,次干路25m,主干路30~35m;展宽段最小长度不应小于:支路30~40m,次干路50~70m,主干路70~90m(1)。

图3-1进出口道展宽设计方法

2、渠化岛边线及中央绿化带岛头控制

渠化岛直行方向边线以不阻挡直行车流轨迹为控制因素。为提高行车安全,对于主干道,建议渠化岛直行方向边线按照直行车轨迹线内移0.5m~0.75m。

渠化岛右转边线以车行道右转路缘石向内偏移右转车道宽度确定。车行道右转弯半径应满足相交道路设计车速折减0.5倍的车速要求,见表3.2.1,若需要设置渠化岛则适当加大转弯半径;右转车道宽度必须根据右转弯半径满足转弯加宽要求,根据《城市道路设计规范》(2)第5.1.9条进行加宽计算,得到单个右转车道加宽后宽度,参考表3.2.2。

中央绿化带岛头以不阻挡左转弯轨迹为控制因素。左转弯半径应满足相交道路设计车速折减0.5倍的车速要求,与表3.2.1一致。

表3.2.1 路缘石转弯半径(1)

转弯设计速度(km/h) 30 25 20 15

推荐半径(m) 25 20 15 10

表3.2.2 单个右转车道加宽后宽度

右转缘石半径(m) 40<R≤50 30<R≤40 20<R≤30 15<R≤20

小型汽车车道宽度(m) 3.9 3.95 4.1 4.2

普通汽车车道宽度(m) 4.75 5.05 5.55 6.15

铰接车车道宽度(m) 5.25 5.65 6.55 7.25

图3-2渠化岛边线及中央绿化带岛头控制方法

(三)交叉口非机动车及行人过街设计

本着“以人为本”的原则,交叉口非机动车和行人应利用人行横道专用信号过街。当人行横道长度大于16m时,应在人行横道中央设置行人二次过街安全岛。行人过街数量较大而安全岛宽度不够时,安全岛两侧人行横道可错开设置以便提供更宽阔的驻足等候空间。

为顺接道路人行道行人轨迹,缩短交叉口内行人过街距离,人行横道宜与车行道垂直,平行于路段路缘石的延长线。为保证人行安全,人行横道宜沿直行车行轨迹退后3m~4m。

顺延干路的人行横道宽度不宜小于5m,顺延支路的人行横道宽度不宜小于3m,宜以1m为单位增减(1)。

图3-3非机动车及行人过街设计方法

(四)交叉口掉头通道与进口道左转车道、直行车道协调设计

(1) 掉头需求分析

交叉口掉头需求主要取决于两方面:一是根据沿线地块进出交通掉头需求,结合设计道路掉头间距合理布置掉头通道;二是分析交叉口在路网中的功能,设计道路相邻路口是否有右进右出交通需要通过在本路口掉头实现左转功能。

(2) 掉头车道与进口道左转车道、直行车道协调设计

设计道路有中央绿化带时,为避免掉头与直行交通、左转交通相互干扰,宜在交叉口提前设置掉头通道,不建议掉头与其余交通混行排队。在空间上,掉头通道前方需预留足够的左转或直行排队长度;在相位设计中,掉头相位必须与对向直行相位分离。

对于次干道和支路,设计道路未必有中央绿化带,可酌情采用掉头与左转同时间同空间信号控制或者掉头车停车让行对向直行车的设计方式。

掉头通道宽度可取8m,若考虑大型车掉头可取12m,有特殊车种通行时根据实际情况选取合适的宽度。

图3-4掉头车道与进口道左转车道协调设计方法

(五)交叉口公交车站与出口道协调设计

交叉口公交车站与出口道协调设计需重点考虑两个因素:一是要预留足够的公交进出站与其余车辆交织空间;二是行人过街换乘距离不宜过远。

公交停靠站应设置在交叉口的出口道。交叉口公交车站宜结合出口道展宽段设计港湾式公交停靠站。停靠站设置在原有展宽段向前约20m处,预留右转专用道车辆驶出与公交进站交织的空间。

改建交叉口在出口道布设公交停靠站确有困难时,可将直行或右转公交线路的停靠站设在进口道(1)。同理停靠站应设置在进口道展宽段之后约20m处,预留车辆驶入右转车道与公交驶出进入直行车道所需的交织长度。左转公交线路不应设置在进口道,以免公交出站后横跨半幅车行道进入左转车道引起交通堵塞。

四.结束语

本文介绍了城市道路平面交叉通详细设计的步骤与设计方法,论述了交叉口选型、展宽渠化设计、慢行交通过街设计、掉头通道及公交停靠站设计这一完整的平面交叉通设计过程与设计方法,并引用典型交叉口进行实战演习,为优化城市交通设计提供了良好的思路与范例。

图3-5城市道路典型平面交叉通详细设计示例

参考文献:

(1)《城市道路交叉口设计规程》CJJ152-2010

(2)《城市道路设计规范》CJJ37-90

(3)《城市道路交通设计指南》杨晓光 等著人民交通出版社

交叉口优化设计篇10

关键词:城市道路;规划建设;对策

中图分类号: TU997 文献标识码: A

一、 城市道路规划建设中经常出现的问题

(一) 缺乏合理的道路等级结构

一直以来,在规划建设城市道路时,各个地区重视的只是规划建设城市的主干道,对城市次干道以及之路的规划建设没有加以重视,导致道路等级不合理的匹配。通过对国内外城市道路规划建设进行研究,发现正三角形是一个城市合理的路网结构,可是我国城市道路网大部分是倒三角结构,缺乏次干道以及之路。不合理的道路网等级导致道路配置的空间资源效率较低,也导致了混乱的道路交通功能。如果一个城市的交通量都集中在了主干道,阻碍了形成交通量的分流系统,也阻碍了不同交通出行距离的分离,没有有效的发挥道路系统的工程。例如长短交通出行的叠加、大量过境交通和城市交通的叠加、机动车和非机动车交通的叠加等,促使非机动车行使的安全性降低。

(二) 缺乏较高的道路网密度

理论分析和实际经验都表明,主次干道的间的距离最大为400米。实际经验表明,足够的道路网密度比很宽的干道和很多的车道有作用。可是在规划建设道路时,各级的管理部门和部门人员只重视城市道路面积站的比重,不重视道路网的密度,所以虽然城市道路的面积达标,可是道路的长度不达标。不合理的将干道加大加宽,而忽视补充支路,阻碍了道路网整体作用的发挥。当前,我国很多城市的道路密度只有2~3Km/Km2,可是国外有些大城市的密度是15Km/Km2以上,由此看来,我国城市道路网的密度和国外的大城市还是有很大的差距。

(三) 不合理的道路交叉口设计

以前在规划道路时没有交通工程理论的指导,道路交叉口的宽度和车道数和普通的道路是相同的。若果交通的流量达到一个程度时,因为机动车流之间相互的等待或者让路就会降低交叉口的交通能力,同时机动车、非机动车、行人之间会有干扰作用,也降低了交叉后的交通能力。如果对城市道路网的主要和次要道路进行渠化处理,就可以提高至少三分之一的交通量。所以在对城市道路进行规划设计时就要留出足够的交叉口用地,防止交叉口占有机动车道或者人行道的用地,导致这些道路过窄,出现交通拥堵。

(四) 不合理的城市道路横断面设计

不合理的城市道路横断面设计主要表现在:对道路的功能和用地的性质缺乏功能分析;对道路的交通量、路段和交叉口的通行能力缺乏定量分析;缺乏对城市交叉口渠化处理、地下管线布置和绿化、景观对整体考虑;对车道数、车道宽度缺乏实际分析。

二、 规划建设城市道路中的关键问题

(一) 要充分理解城市道路系统的交通容量

整体道路自身的基础设施、针对不断增长机动车的对策、对私家车和外来车进行管理等因素都会影响道路系统能够承受的机动车交通流量。仅仅依靠道路的建设和道路的扩宽是不能满足机动车增长的需要的,还要制定科学有效的交通发展对策,合理的配置有限的道路资源。

(二) 规划设计城市道路的功能

1. 道路的分级

城市不断的发展,需要进一步细化城市道路的分级。主干道和次干道要分两级,以适应新城区和旧城区的需求。而支路可以分为交通性、自行车优先性、步行性等。

2. 设计道路的功能

实践证明,有效提高道路系统工作效率的一个重要途径就是将道路的功能明确。道路级别不同,服务的对象也不同,道路优先服务的对象也不同。因此首先要把道路优先服务的对象、道路设计的标准、横断面的形式等的具体要求明确。

(三) 规划设计道路交叉口

1. 交叉口的分类

交叉口的形式要根据相交道路的等级、交叉口的流量确定。城市道路的交叉口主要有立体交叉口、环形交叉口、信号交叉口、无控制交叉口。每一类交叉口根据不同的进口拓宽和交通渠化方式又可以分为多种形式。

2. 规划设计交叉口的原则

科学有效的组织和控制交叉口的交通流,将冲突点限制、减少、或者消除,促使车辆行使的更加安全通畅。对交叉口进行规划设计的基本方法有控制交通、立体交叉、渠化交叉。对交叉口进行规划设计的原则有:针对性原则,也就是要和实际情况相符,全面合理的应用当前的规划建设材料;综合性原则,也就是对交通的流向、交叉道路的等级等进行充分的考虑;协调性原则,也就是对主干道的交叉口进行渠化设计,确保主干道的通行能力匹配路段,进一步拓展交叉口的空间;系统性原则,也就是对交叉口进行系统的改造,并综合考虑各方因素;近远期结合原则,也就是对远期的交通需求和发展潜力进行考虑,过度好近远期交通,对交叉口的用地进行良好的控制。

(四) 设计城市道路红线的宽度和横断面

道路功能的等级对城市道路的宽度影响很大。道路的功能、交通量、规划设计城市道路的实际经验是制定道路红线宽度的主要依据。不管过宽或者过窄的道路,都会降低城市道路发挥的功效。如果干路很宽、横断面不合理分配,就会导致不匹配的交叉口通行能力和行人困难过街,最主要的是极大的浪费了土地资源。如果支路很窄,机动车和非机动车混合形式,同时还会有违章停车的现象发生,导致极差的支路通畅性。

设计城市道路的横断面是规划设计城市道路的重要部分,也对道路红线的宽度有决定作用。机动和非机动车道、人性到、绿化的分隔带等因素影响着道路的横断面设计。道路的作用、道路的交通能力、道路的交通安全等影响着这些车道。所以要综合考虑各方面因素才能设计道路的横断面,而道路横断面的设计体现了功能性和艺术性。交通量对车道的宽度有决定作用,车道的宽度是城市横断面的基本组成;绿化带可以对道路空间进行调剂,对街景进行美化,这些决定于实际情况、道路的位置、用地的性质。

三、 结束语

城市道路规划建设中存在着道路等级结构不合理、道路网密度低、道路交叉口设计不合理、道路横断面设计不合理的问题,所以要采取相应的对策解决这些问题,确保城市道路规划建设的发展和城市交通的便利。

参考文献

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