城市道路交通空间优化设计

城市道路交通空间优化设计城市道路平面交叉口的渠化设计1.基本原则（1）交通分离原则即将交叉口或道路上不同类型、不同方向、不同速度的车辆，以及行人与车辆，在时间上或空间上进行分离。（2）交通量控制和调节原则综合运用多种策略、措施，从时间、方向、区域、道路功能等方面来对交通量进行控制和调节。（3）按交通性质疏导的原则即对不同交通性质的车辆有区别地进行控制，综合考虑时间资源的分配。2.设计原则：（1）适应交通流特性（2）合理利用道路设施空间（3）明确不同交通流的行驶轨迹（4）降低不同交通流之间的干扰（5）饱和度均衡3.技术路线（1）基础数据的调查（交通流量、几何尺寸等等）（2）交通问题的分析与研究（3）空间优化设计（设计指标的确定）（4）详细设计（车道布设、交通岛、导流岛设置、人行横道、停车线布设等）（5）方案的生成4.交通渠化的概念交通渠化是指在道路上用交通标志标线或用高出路面的各种岛状构造物，或利用路面漆刷成不同颜色，或利用护栏、分隔带、隔离墩及其他设施和方法，对行人与各种不同车型、不同方向、不同速度及不同运动状态的交通流进行引导、隔离和管制，使交通实体像渠内水流一样顺着一定方向和线路，互不干扰地安全而有序地运行，以达到分离和控制交通流的目的。5.平面交叉口渠化的目的平面交叉路口是路网中供交通流变换方向和通行能力降低的节点，尤其在无信号控制的交叉口上，机非混行所造车的交叉冲突给交叉口的安全性带来了极大的隐患。故搞好路口交通组织是路网整体交通组织优化的关键。否则，路口则是影响交通顺畅的“瓶颈”。6.渠化涉及到的具体内容（1）交通岛交通岛作为行人和非机动车过街的安全岛以及为右转车辟出专用车道的导流岛，可以分隔交通流的冲突点，控制冲突的角度，减少额外的路面面积、机动车对行人以及机动车之间的干扰，为转弯和交叉的机动车提供安全等候区，提高行人和非机动车的安全度，同时，为设置交通控制设备提供场地。其实，在交叉口内的中间分隔带和外分隔带都可视为交通岛，交通岛不仅可以设计成实体类型，也可设计成特殊油漆标志的路面区域。图1交通岛非机动车道机动车道（2）附加专用车道根据路口交通流量、流向等情况，可增设附加专用车道，使交叉口进口道的机动车道数尽可能大于其相连路段上的出口机动车道数；一般出口道的机动车道数不应少于任何一个信号相位进口道与其对应方向的机动车道数（无专用右转信号控制的右转车流不计）。1）左转专用车道左转专用车道设置的条件：在提供保护左转相位的地方，应该考虑设置左转专用车道；当左转车流达到100辆/小时，应考虑设置左转专用车道；当左转车流超过300辆/小时，应考虑提供两条左转专用车道。左转专用车道设计的目的：提高交叉口通行能力；排除左转车流对直行车流的干扰；减少直行车流对左转车辆的追尾碰撞事故，改善交通安全；减少左转车流与对向直行车流的冲突机会，提高安全度。2）右转专用车道右转车道设置的条件是：右转交通量超过300辆/小时，且邻近的主要车流的交通量超过300辆/小时。设置右转专用车道的目的：可以减少右转车流对直行交通的干扰。右转车道应该满足右转车辆减速过程的要求，设计足够的展宽。在做进口道设计时，右转车道宜向进口道右侧(靠非机动车道或人行道一侧)展宽。（3）行人过街横道设计人行横道的位置、间距要适当，如果太远，会降低时间资源的利用率，同时加长了行人与非机动车通过交叉口的距离，增加交通事故发生的可能性；如果太近，会增加右转车辆通过交叉口的难度。人行横道的方向，原则上保证行人和非机动车行驶距离最短。但是，道路斜向交叉时，人行横道的方向设置应平行于相交道路。人行横道的宽度，与行人、非机动车通过交叉口交通量和绿灯时间有关。宽度的设计要视具体情况而定，一般顺延干路的人行横道宽度不宜小于5米，顺延支路的人行横道宽度不宜小于3米。当行人过街横道过长（大于15米）时，为了缩短行人过街时间，确保过街行人安全，应在过街横道中间设置行人安全岛，其宽度应大于1.5米；对于停车线，应该与人行横道协调设置，其位置在保证行人安全的前提下，应尽量靠近交叉口，以达到尽量缩小交叉口面积，减少延误的目的。图2图2行人过街横道示意图（4）环岛设计设计条件：当一个路口交通比较混乱、交通冲突点较多（尤其是交叉冲突点）但交通流量又未达到使用信号控制的时候，此时，最好的设计是使用环型交叉口设计。设计的目的：可以减少交叉口的交通冲突数，并且变交叉冲突为合流冲突，尤其是对四条路以上的畸形交叉口，降低危险性；车流不能走直线轨迹，从而降低了车速，增加了行人与非机动车通行的安全性；中央环岛可以进行合理的绿化，美化道路环境，减少驾驶员的疲劳；对所有的车辆来说，通过其交叉口的通路都是均等的，并且其运行状态不受限制。（5）机动车道宽度的设计原则行车道宽度，主路小型车道：一般为3—3.25米（含线）；主路混合车道或大型车道：一般为3.25—3.75米，公交专用车道宽3.5米；主路应急停车带宽度：2.25—2.5米。（6）路段调头车道的设置设置条件：两块板道路上，在中央分隔带宽度不小于4m，或单向机动车道不少于3条的情况下，可设置调头车道。若中央分隔带宽度足够，则考虑压缩中央分隔带以设置调头待行区段和汇入区段。如图3所示图3路段调头设置图图37.平交路口渠化应注意的问题（1）在同一信号相位时，出口道数应大于等于进口车道数；（2）路口自行车道进口宜窄、出口要宽，以加大对自行车流的吸引力；（3）尽可能利用路口有效空间面积，使冲突点相对固定和集中；（4）如有条件尽可能增加进出口机动车道，以求和路段通行能力匹配；（5）路口进口处机非要有隔离，减小机动车道的行驶阻力；（6）在路口内要保证机动车有足够的行驶空间，以避免产生交通延误和交通事故；（7）路段行车道要对着路口直行导向车道，并提前进行路面车道预示，以减少路段车辆并线变道；（8）路口出口车道应施划成连续车道，减少车辆通过路口后的并线变道；（9）结合路口放行方法设置非机动车禁驶区或候驶区；（10）结合信号相位设置左转弯待转区或导流线；（11）对于新建交叉口或改造交叉口，尽量避免在交叉口内设置实体交通岛；（12）行人过街横道应尽量设在驾驶员容易看清楚的地方，尽可能靠近交叉口，当行人过街横道过长时，确保过街行人的安全，应在中间设置行人安全岛；（13）对主次干道相交的交叉口，渠化时次要道路可以弯曲或适当迁就主干路，保证主要流向的通行畅通。8.结语：交通渠化只是交通组织优化的一部分，针对现状道路网络中交通拥挤严重，或是根据交通预测未来可能出现严重拥挤路网进行专门的交通组织优化研究，即在有限的道路空间上，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、高效的运行状态。9.信号配时算例：一个两相位信号控制交叉口，一个方向上两个入口的车流量相差不大，各进口的流量与饱和流量见表。该交叉口车辆的前（启动）损失时间为3s，后损失时间为1s，绿灯间隔时间为6s（其中黄灯时间4s，全红灯时间2s），确定该交叉口信号控制的最佳周期Co。9.信号配时算例：进口道东西南北流量（pcu/h）830790490520饱和流量（pcu/h）18001800120012009.信号配时算例：解：y东=830/1800=0.46；y西=790/1800=0.44；取其值大者（为什么不取小者？），即y东西=0.46y南=490/1800=0.27；y北=520/1800=0.29取其值大者，即y南北=0.29Y=Σy=y东西+y南北=0.75一个周期总时间损失L包括东西方向前后损失时间、南北方向前后损失时间和两次全红灯时间。由图可见：L=3+1+2+3+1+2=12s该交叉口信号控制的最佳周期：Co=(1.5L+5)/(1-Y)=92s，取最佳周期为90s（注意：信号灯周期应为5s的倍数）。