7道路规划与几何设计七.

道路规划与几何设计同济大学交通运输学院本章主要内容（2次课）：一、交叉口交通分析和设计原则（1）二、交叉口的形式及其选择（1）三、交叉口的交通组织设计（1）四、平面交叉口的通行能力（2）五、交叉口的视距（2）六、交叉口转角的缘石半径（2）七、交叉口立面设计（2）第八章道路平面交叉口设计设计任务：正确选择交叉口形式、确定各部分的几何尺寸，交通组织设计，验算视距，保证安全，立面设计，布置排水第一节、交叉口交通分析和设计原则一、交叉口的交通特征1.车辆、行人在交叉口转换方向2.机动车、非机动车和行人之间有交叉（汇合、冲突、交织）3.车速变化很大4.通行能力受限制其中△冲突点的存在是交叉口最大的问题△产生冲突点最多的是左转弯车辆△交叉口设计的最终目的：取消或减少冲突点和增加通行的能力同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点称为分流点；来自不同行驶方向的车辆以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点称为合流点；来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点称为冲突点。此三类交错点都存在相互尾撞、挤撞或碰撞的可能性，是影响交叉口行车速度、通行能力和发生交通事故的主要原因。其中，以直行与直行、左转与左转以及直行与左转车辆之间所产生的冲突点，对交通的干扰和行车的安全影响最大，其次是合流点，再次是分流点。因此，在交叉口设计时，应尽量采取措施减少冲突点和合流点，尤其要减少或消灭冲突点。平面交叉口交错点数量表交错点数量交叉口类型冲突点分流点合流点总数三路交叉口3339四路交叉口168832五路交叉口50151580)2(nn合流点分流点6)2)(1(2nnn冲突点相交道路数n分析上述可得出以下两点结论：（1）在无交通管制的交叉口，都存在各种交错点。其数量是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。因此，在规划和设计交叉口时，应力求减少相交道路数量。（2）产生冲突点最多的是左转弯车辆。四路交叉口若没有左转车流，则冲突点可由16个减至4个，而五路交叉口则从50个减到5个。因此，在交叉口设计中如何正确地处理和组织左转弯车辆，是保证交叉口交通通畅和安全的关键所在。二、消除或减少冲突点和增加通行能力的方法1.立交——空间上分开2.信号灯——时间上分开3.渠化（环交）——分隔三、交叉口设计的内容1.正确选择交叉口的型式、确定几何尺寸（进口车道数、车行道道宽、缘石转弯半径、交通岛尺寸等）2.视距计算3.立面设计4.交通设计（标志、标线、信号灯）和渠化设计5.结构设计四、平面交叉口设计原则㈠设计基本要求①所有车、人通畅安全、②保证排水通畅㈡设计原则1.尽可能正交；无法正交时，斜交角度不小于45°、避免畸形交叉。2.正确选定计算行车速度。3.正确选定交叉形状、类型。选择合适尺寸，保证视距。形状：十、T、X、Y形、错位、多路交叉。类型：简单交叉、拓宽交叉、渠化、环交4.做好交通组织设计——交叉口车道数≥路段车道数5.保证通行能力6.竖向设计应使行车舒顺、排水迅速。7.公路或山城交叉口纵坡应较小。8.公、铁平交时两侧应各有50米直线，并保证视距。路段交叉口VV)7.05.0(第二节交叉口的形式及其选择一、交叉口形状及其改建形状十、T、X、Y、错位、多路交叉。1.基本形状：十、T2.斜交改正交3.避免近距离错位4.多路交叉的改造①环岛（五角场）、②封路、③调整交通环交错位二、交叉口类型选择1.简单交叉口——交通量小的一般交叉口。2.交叉口拓宽——交通量大特别是左右转。3.渠化——直行及左右转交通量大或斜交、畸形交叉口。4.环交——多路交叉、公路交叉、交通量不太大。拓宽设计渠化设计三、交叉口的车道交叉口各相交道路的车道数，应根据交通控制策略、交通量、车道的通行能力及交叉处用地条件等决定。在城市道路上还应考虑大量非机动车交通的需要。从渠化交通考虑，交叉口最好按车种和方向分别设置专用车道，以使左、直、右行的机动车和非机动车能在各自的专用车道上排列停候或行驶，避免相互干扰，以提高通行能力。但在交通量较小的道路上设置过多的车道是不经济的，可考虑车道混合行驶。根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。（1）左、直、右方向车辆组成均匀，各设一专用车道；（2）直行车辆很多且左、右转也有一定数量时，设二条直行车道和左、右转各一条车道；（3）左转车多而右转车少时，设一条左转车道，直行和右转车共用一条车道；（4）左转车少而右转车多时，设一条右转车道，直行和左转共用一条车道。（5）左、右转车辆都较少时，分别与直行车合用车道；（6）行车道宽度较窄，不设专用车道，只划快、慢车分道线；（7）行车道宽度很窄时，快、慢车道也不划分。在确定交叉口的车道数和车道宽度时，必须考虑我国城市目前自行车交通较发达的实际情况，尽可能组织机动车和非机动车分流行驶，以保证交通安全。所设置的车道数，其通行能力的总和必须大于高峰小时交通量的要求，否则，交叉口会产生交通拥挤和阻塞的现象。由于受信号控制的影响，在相同车道数下交叉口车道的通行能力总是比路段上要小，所以交叉口的车道数不应少于路段上的车道数。为了充分发挥整条道路的通行能力，交叉口的设计通行能力应与路段通行能力相适应，一般情况下，交叉口的车道数宜比路段上多设一条。一、机动车道交通组织设计方法1.设专用车道①减小宽度，增加车道②拓宽设计当相交道路的交通量较大、转弯车辆较多而车速又高时，若交叉口进口道仍然采用路段上的车道数，会导致转弯车辆和直行车辆受阻，分流与合流困难，且易发生交通事故。此时可向进口道的一侧或两侧拓宽车道，以改善交叉口的通行条件，提高交叉口的通行能力。拓宽的车道数主要取决于进口道的各向交通量、交通组织方式和车道的通行能力等。一般应比路段单向车道数多增加一至二条车道。进口道车道的宽度，应尽量与路段保持一致。如因占地等限制，需要变窄车道宽度时，最窄不得小于3m，一般在3～3.5m之间。拓宽车道包括右转车道和左转车道两种。第三节交叉口的交通组织设计（一）设置条件平面交叉符合下列条件时应设右转车道：（1）平面交叉角小于60°，且右转车较多；（2）右转交通量大，且为主要交通方向；（3）右转车辆所需车速较高；（4）有特殊需要。平面交叉除下列条件外应设左转车道：（1）不允许左转弯；（2）道路交通量很小，通行能力有富裕；（3）相交道路设计速度为40km/h以下，设计小时交通量小于200辆；（二）设置方法拓宽车道的设置方法是指在交叉口的进口道上如何实现增辟车道的方法。（1）右转车道设置方法右转车道设置方法是在进口道的右侧或同时在出口道的右侧拓宽右转车道。（2）左转车道设置方法左转车道是向进口道左侧扩宽，依据相交道路是否设置中间带和中间带的宽窄可按以下方法实现左转车道。宽型中间带：当设有较宽中间带（一般不小于4.5m）时，将道口一定长度的中间带压缩宽度，由此增辟出左转车道。窄型中间带：当设有较窄中间带（宽度小于4.5m）时，利用中间带后宽度仍不够，可将道口单向或双向车道线向外侧偏移，增加不足部分宽度。向外侧偏移车道线后，在路幅总宽度不变的情况下，视具体条件可压缩人行道、两侧带或进口道车道宽度。无中间带：当相交道路不设中间带时，可通过两种途径增辟左转车道。一是向进口道的一侧或两侧扩宽，增加进口道路幅总宽度，在进口道中心线附近辟出左转车道，二是不扩宽进口道，占用靠近中心线的对向车道作为左转车道。（三）拓宽车道的长度交叉口的进口道设置了拓宽车道后，为不影响横向相交道路上的直行车流，在横向相交道路的出口道应设加速车道。进口道处拓宽车道的长度应能满足转弯车辆减速所需长度，也应保证转弯车辆不受相邻等候车队长度的影响；出口道的加速车道应保证加速所需长度。拓宽车道长度由渐变段长度、减速所需长度或等候车队长度组成。（P205图）1）渐变段长（表8-11）16.3BVld路段2）加减速段长（表8-12）26)(22BAabVVll3）排对长度nslnl4）右转车道长),(sbdrllMaxll5）左转车道长（n的值与右转不同）),(sbdlllMaxll例8-12.左转车辆处理①左转专用车道②禁止左转③环交——变左转为右转（一）中心岛（表8-14）中心岛的形状一般多用圆形，有时也用圆角方形和菱形；主次道路相交时宜采用椭形；交角不等的畸形交叉可采用复合曲线形。此外，结合地形、地物和交角等也可采用其它规则或不规则几何形状的中心岛。中心岛的关键指标是半径，中心岛的半径首先应满足设计车速的要求，然后按相交道路的条数和宽度，验算相邻道口之间的距离是否符合车辆交织行驶的要求。2)(1272biVRh22)(BBlnRpd分别计算，然后取大值。（二）交织段（表8-13）进环和出环的两辆车辆，在环通行驶时相互交织交换一次车道位置所行驶的距离称为交织长度，交织长度的大小主要取决于车辆在环道上的行驶速度。当相邻路口之间有足够的距离，使进环和出环的车辆在环道上均可在合适的机会相互交织连续行驶，该段距离称为交织段长度，其位置大致可取邻道路机动车道外侧边缘延长线与环道中心线交叉点之间的弧长。（三）环道环道即环绕中心岛的单向行车带，其宽度取决于相交道路的交通量和交通组织。一般，靠近中心岛的一条车道作绕行之用，最靠外侧的一条车道供右转弯之用，中间的一至二条车道为交织之用，环道上一般设计三到四条车道。因为车辆在绕岛行驶时需要交织，在交织段长度小于二倍的最小交织段长度范围内，车辆只能顺序行驶，不可能同时出现大于二辆车交织，所以不论车道数设计多少条，在交织断面上只能起到一条车道的作用。因此环道的车道数一般采用三条为宜，如交织段长度较长时，环道车道数可布置四条；若相交道路的车行道较窄，也可设二条车道。如果采用三条机动车道，每条车道宽3.50~3.75m，并按前述弯道加宽中单车道部分的加宽值，当中心岛半径为20~40m时，则环道机动车道的宽度一般为15~16m。公路上一般不超过3条车道，一般总宽12米。（四）、交织角交织角是进环车辆轨迹与出环车辆轨迹的平均相交角度。它以距右转机动车道的外缘1.5m和中心岛边缘1.5m的两条切线交角来表示。交织角的大小取决于环道的宽度和交织段长度。环道宽度越窄，交织段长度越大，则交织角越小，行车就越安全。但交织段要长，中心岛半径就要增大，占地也要增加。交织角以控制在20o～30o之间为宜，常在交织段长度已有保证的条件下，交织角多能满足要求（五）、环交进出口环道进、出口的曲线半径取决于环道的设计车速，为使进环车辆的车速与环道车速相适应，应对进环车辆的车速加以限制。环道进出口曲线半径采用接近或小于中心岛的半径，而且各相交道路的进口曲线半径不要相差太大，环道出口的曲线半径可较进口曲线半径大一些，以使车辆加速驶出环道。（六）环交的优缺点及适用条件优点①.无冲突点、无停车、②.安全、③.交通组织管理方便、④.美化环境，成为城市标志性建筑。缺点①.占地大、②.通行能力不大、③.绕行远、④.造价高（七）适用条件：畸形交叉①.多路交叉、公路、②.快速路、交通量大的主干道不宜采用。③.纵坡≥3%，不宜采用④.与远期立交结合、⑤.桥头不宜采用3.渠化①缩小交通流交叉面积，行车有规律。②减小交叉角。③有意降低车速④使各方面车辆各行其道。在车道上划线，或用绿带和交通岛来分隔车流，使各种不同类型和不同速度的车辆能象渠道内的水流那样，沿规定的方向互不干扰地行驶，这种交通组织称为渠化交通。渠化交通在一定条件下可以有效地提高道路的通行能力，减少交通事故。它对解决畸形交叉口的交通问题尤为有效。渠化交通的主要作用是保证行车安全，具体表现在：（1）利用分车线或分隔带、交通岛等，使不同方向和速度的车辆分车道行驶，行人和司机很容易看清互相行驶的方向，避免车辆相互侵占车道和干扰行车路线，因而可减少车辆相互碰撞的机会，增加行车安全。（2）利用交通岛的布置，限制车辆行驶方向，使斜交对冲的车流变为直角交叉或锐角交叉。（3）利用交通岛的布置，限制车道宽度，控制车速，防止超车。（4）利用渠化交通的交通岛或分隔带，设置交通标志，并可作为行人过街时避让