城市道路与交通课程设计

城市道路与交通工程课程设计

专业：土木道桥

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时间：2013.12.30

对交叉口拥堵的优化对策

摘要：当前我国很多一线、二线城市的交通规划管理工作面临着交通拥堵、秩序混乱等问题，而城市道路中出现的大部分问题存在于道路交叉口。本文通过回顾巴黎，北京，上海，杭州等国内外城市交通布局的原则与策略，并结合合肥实际交通道路建设，来分析和阐述交通道路在城市设计建设中得问题，辩证地予以比较，总结其各自的优缺点，从而得出一套因地制宜、安全合理的城市道路规划方法。

关键词：交叉口、城市道路、安全、设计方法

0引言

对于城市而言，作为一个相对独立的系统，道路是城市赖以生存和运行的基础。截止2011年底，中国公路总里程突破400万公里，向500万里的目标跃进，比新中国成立之初的8万公里增长了45倍，但道路的增长速度远远跟不上城市的发展速度。目前，我国很多大中城市面临着由于道路建设滞后于城市人口和车辆增长带来的交通拥挤问题，交通供需矛盾制约着城市的发展进程。

平面交叉口为城市道路交通网络的重要枢纽，其中的交通组成、特性十分复杂，亦是交通事故的多发地点。据交通机构的数据统计，美国平面交叉口事故数占总交通事故的36%；欧洲国家德国交通事故的60%～80%发生在道理交叉口；亚洲国家日本发生在交叉口及附近的事故数占总事故数的43%；在我国城市中，政府机构的统计资料表明，大约30%事故发生在道路的交叉口。

综上所述，平面交叉路口对于整个城市的道路发展有着十分重要

的影响。因此，建立和完善城市道路交叉口的规划设计方法，对于合理分配交通资源，提高道路的整体安全性和快速通行能力，保证城市的交通通畅都有重要的意义和价值。

1 城市道路交通的主要问题

传统道路交叉口的概念是两条或者两条以上的道路相交处，是车辆与行人汇集、转向、疏散的必经之地，是交通的咽喉。城市道路交通平面交叉路口汇集了来自多个方向的车流和人流，是道路使用人群转换行驶路线的枢纽，在城中道路网中处于核心的位置。交叉口作为城市道路的枢纽，城市的其他路段相比，更容易收到来自车流、人流、交通环境的影响。据国家交通主管部门统计，大中城市中，机动车行驶的1/3时间用在平面交叉路面上，64%的交通事故发生在交叉路口上，在与非交叉路口对比，汽车的通行人流在交叉口处下降46%，我过城市在几何构造、导流、交通控制方面存在许多不足之处。

1.1 几何构造

由于我国历史上对于道路规划的重视程度较低，在许多城市的建设中，尤其是在一些城市的老城区中，道路交叉口存在许多弊端，如多岔路交叉口、不规则交叉口大量存在。在新道路的建设中，在建设时期，建设者对建成后城市交通量的预测不准确、不充分，设计过程中对交叉口的几何设计不合理，如进出口车道设计不合理、交叉口面积过大、驾驶视距不足等，使得交叉口的交通通行能力大大下降，造成了城市的道路拥堵状况。

1.2 导流不足

交叉口导流化的重点是车流、非机动车、行人流线分离,是非常重要的一种安全措施。但是,目前我国大量交叉口没有进行导流化出来,或者设计道路是配备导流标志、标线破损而没有修复,或交通标志不统一。与车流方向和交通量不相适应的导流方案,会扰乱交通秩序,降低导致通行能力,并在一定程度上增加交通事故的几率。

1.3 交通控制不足

平面交叉口的交通控制与交叉口本身同样重要,对交叉口进行交通控制主要有三个方面:一是信号控制,二是停让控制,三是在交叉口配备一定数量的警力对交叉口进行控制。通过有关调查发现,我国城市道路交叉口在交通控制方面存在许多不足之处,如交通信号灯可见性不好 ,信号配时不能满足交通的需要;一些居民聚居区,行人过街闯红灯,或行人信号配时不合理,红灯时间过长;在上下班高峰期,

没几种常见交叉口几何形式

有配备警力对交叉口进行控制。

1. 4 交通环境

交通环境涉及的内容很多,如当地的气候条件(雨、雾、能见度) 、照明情况、路面平整度和抗滑性、路表排水、沿路街道及植被、人的交通意识、社会经济状况、交通立法、医疗条件、交通安全紧急救援通信工具、智能运输系统等。环境对交叉口的安全也不容忽视。在交叉口处的四周建筑密集、商店林立、摊点凌乱、各种霓虹灯、广告牌、音乐声、叫卖声,使人心烦意乱,这样的环境往往是交通事故频发的地区。

2 交叉口的改善原则

在城市道路交叉口安全改善中,首先要明白安全改善的基本原则: 道路交通管理规划应遵循“当前服从长远, 局部服从整体, 治标服从治本”的原则,符合国家和地方颁布的有关交通管理政策、法规、标准和规范。立足当前,以长远的眼光制定城市道路交叉口的规划。规划的具体目标要做到贴近实际，便于操作。满足本地交通通畅运行的要求。所制定的交叉口设计方案应不断充实、完善和调整, 实现滚动发展。交叉口的实际设计应因地制宜，符合当地地质条件和经济发展情况, 不同规模的城市需要解决的问题和侧重点不尽相同。

3 交叉口空间的优化设计

3.1 交叉口优化设计思路

在目前的交叉口空间设计中，一般都将交叉口范围压缩的很小，这是以机动车为本的交通思路，可以使交叉口内机动车的冲突区域减

小，有利于行车安全。但面对自行车与机动车的混合行驶，加上行人过街是对交通产生的不利状况，交叉口内的交通流向和秩序就变得十分复杂。结果往往是机动车、非机动车和行人在交叉口内无序的通行。

在正常的信号灯两相位放行条件下，在交叉口的局部范围内，会出现机动车、非机动车、行人在多个点上存在冲突和交织。另一方面，由于城市土地的使用受

限，交叉口规划时利用的使用空间不多。在目前的交叉口空间设计中，主流思想认为交叉口范围越小越好。这样不仅可以压缩城市交通冲突区范围，同时还能减少相位之间的损失时间。常见的设计方法是沿路缘石划一条直线作为人行过街横道的内侧边线，再向外侧偏移一个人行道宽度作为外侧边线，构成行人过街横道，

再加上车道的功能划分，就完成了交叉口的设计。我国绝大多数城市交通流是混合交通流，机动车、自行车、行人混杂在一起，交叉口范

2种采用环岛解决交叉口交通的方案

围越大，越不适合管理，同时也没有足够的警力来维持秩序。从交通

流的运行条件考虑，使不同类型的交通流相互分离，运行干扰最小。

3.2 交叉口空间设计方向

（1）充分利用城市道路交通网

车流通过交叉口的时间相当于在直线路段的一倍左右，这使得交叉口成为城市交通网中的“瓶颈”。为提高车流在交叉口的通行能力相匹配在城市道路设计时期，要合理划分交叉口通行空间，明确车流、人流、非机动车的交通运行轨迹，才能使机动车、自行车、行人，在交叉口空间左转、右转、直行各行其道，配合良好的交通信号对交通流的引导，实现交通流的运行顺畅。此外，自行车道、人行道的无障碍设计，明确。合理的道路标志设计，完善的附属设施设计，可以加快自行车、人流的通过速度，减轻交叉口面对的交通压力。

（2）提高交通的安全

在交叉口，交通事故的发生频率较高，交通事故往往减弱交叉口的的通行能力，造成城市交通的通行压力。对于机动车来说，在车辆运行过程中，需要保证其转弯半径和足够的视距范围。在混合交通流中，由于自行车和行人是交通中的弱势群体，保证其人身安全尤为重要。道路交叉口的的安全设计主要是将交通流的渠化与交通信号控制结合在一起，将空间上存在冲突的各股交通流在时间上分离开来。（3）交通环境设计

交通的景观设计也是城市道路交叉口中不可或缺的一环，是城市整体景观的重要组成部分，也是交通与环境协调的体现。传统的道路景观主要表现为道路线形、街旁建筑、空间设施、小品绿化等，现代

城市景观的评价将连续交通流的线形美和新交通体系作为一个重要方面引入。通过交叉口交通环境的合理设计，增强交通流的连续性，减少机动车在交叉口的延误，从而减少废气、噪声、震动等污染，正是交通与环境相协调的深层次考虑。

3.3交叉口平面设计方法

平面交叉口设计包括：进出口道车道数、进出口道车道宽度和人行道宽度；车道功能划分、交通流导行轨迹线、公交停靠站、停车线位置和行人过街横道宽度和位置、交通岛等交通渠化设计；视距三角形；竖向设计；各类标志布置以及信号配时基本方案设计等。

平面交叉口设计和交通管制实施的原则：

1. 交叉口是交通冲突地点，为提高交通安全和通行率，在没有信号控制的交叉口需要实行“路权”分配的标志和标线设置措施。

2.为改善交通安全，交叉口需对机动车、行人、自行车交通采用规范化的交通安全和交通控制设计，其中包括：地面标线渠化、导流岛、人行道、自行车道、禁令、警告等标志和地面标线。

3. 新建平面交叉口，应以交叉口红线为依据，根据相交道路的类别以及设计车型、车速、交通流量流向，并考虑到未来发展的可能性进行设计。

4. 各类道路交叉口的进出口道应为行人安全过街或方便残疾人使用和通行提供必要的条件，包括过街空间、过街信号、交通安全岛、缘石坡道、触感盲道等。

5. 交叉口的竖向设计应符合行车舒适、排水迅速和美观的要求，其

标高应与周围街坊标高相协调。

6. 平面交叉口转角处规划红线应做成圆曲线或切角斜线、并须满足视距三角形要求。视距三角形范围内，不得有任何高出道路平面标高1.2m的视线障碍物。

7. 交叉口是交通改变方向的地点，需为驾驶者提供信息明确、简练、可视性强的指导性信息标志。

8. 本设计以国标GB5768-2009为主要依据。

1）首先在每条道路上设置出平滑过渡的道路中线。

2）然后在中线两侧画出平均分配的鱼肚皮左转车道。

3）以鱼肚皮或中线为基线，向两侧均衡画出车道线和非机动车道线。4）再在交叉口四角按照右转尺寸标准画出右转车道。

5）在车道线全部设置完成后，交叉口四角自然形成了4个三角导流岛区，最后在三角导流区设置凸台或平面导流岛。

6）车道线应该明晰可见，分配均衡，连续不间断。

7）交叉口进出口的直行车道要尽量平滑对齐、对称、不偏移。

8）车道宽度应设置合理，宽度太小会影响大型车的通行，太大会造成同车道并行2辆车的现象，而引起交通事故。应根据道路实际宽度情况变更，一般选取3.0~3.75m。

交叉口进口设置与直行车道分离的左转车道是保证交叉口通行率的一个重要措施。

1）条件许可时应该尽量将左转交通流与直行交通“分离开”，使得直行车道在交叉口进出口处保持“直线”状。一般使占主流的直行车

辆在交叉口前后“不改变”自己的车道而顺利通过交叉口，以提高主车流的通过率和信号控制率。

2）左转车道必须保持以道路中线两侧均衡对称，保持交叉口进出口两端的左转车道互相对齐。

3）左转车道的设置长度根据交叉口左转车平均流量确定，本设计设置的标准长度为30m（即，可有5辆车等待）。

4）左转车道设置形式可分为以下两种：

车道中心单黄线（或双黄线）向左偏移半个车道，腾出左转车道的宽度。

a 在实施过程中，增加左转车道可以通过缩小其他车道宽度、挤占非机动车道的宽度和拓宽交叉口道路的宽度来实现。

b 左转车道设置一般采用规范化的鱼肚皮型式。当交叉口较小、道路宽度不大时，可以采用简易鱼肚皮型式（即，左转车道左侧黄线直接向左偏移形成）。

c 鱼肚皮地带可以是平面标线划分设置，也可以是凸台式的设置（更加具有限制性）。采用平面标线或凸台式设置应该根据具体情况来决定。

利用中央分隔带，在中线两侧腾出左转车道的宽度。

a 在有中央分隔带时，可以通过占用中央分隔带的形式来设置左转车道。

b 在有中央分隔带绿岛的地段，鱼肚皮的设置可以用跨接，尽量利用绿岛，在左转车道处设置以路缘石背部靠凸台式的台面，前端离停车

线为2cm。

c）档中央分隔带宽度不够时，可采用第一种形式。

1）渠化三角导流岛是在交叉口渠化过程中，当设置完平滑的车道线后，交叉口四角处产生的机动车不通行的“多余”地带，他们成为行人和自行车通过交叉口的安全岛。

2）在交叉口设置4个三角型安全岛是缩小交叉口通过距离的最有效方法。

3）本设计规定将停车线设置在离人行道前1~2m处，以有效缩小停车线到交叉口出口间的距离，减少车流在交叉口通过时受到的干扰，提高信号绿灯控制率。

5）导流岛右转弯车道的宽度在没有非机动车道的情况下宽度设为6m，在有非机动车道的情况下设为5m。

6）导流岛一般是用水泥混凝土浇注成高出地面15~25m的凸台，并设置自行车防滑线个斜坡供自行车上下，信号控制灯柱和交通标志一般也设在岛上。

7）特殊情况下也可以采用路面标线代替，或者用有色路面来区分。但为了确保行车安全，非凸台导流岛上不能再设置固定的标志或信号灯柱。

8）在改造交叉口时如果设置的导流岛比较大，可以考虑将凸台式导流岛改为绿岛，在绿岛上留出行人和自行车的通道。

行人过街横道的设置应遵循以下原则：

1）应设在车辆驾驶员容易看清楚的位置，尽可能靠近交叉口，与行

人的自然流向一致，并尽量与车行道垂直。

2）进出口道机动车道达6条时，应在中间设置行人安全岛；新建交叉口岛宽应大于2.0m，改建、治理交叉口应大于1.0m。

3）行人横道的宽度与过街行人数及信号显示时间相关，顺延干路的行人横道宽度不宜小于5m，顺延支路的行人横道宽度不宜小于3m，以1m为单位增减。

4）行人横道位置应平行于路段人行道的延长线并适当后退，在右转机动车容易与行人发生冲突的交叉口，该后退距离宜取3~4m。

5）步行道的转角部分，长度应不小于小车的车身长6.0m，并应设置护栏等隔离设施。

6）有中央分隔带的道路，行人横道应设在分隔带端部向后1~2m处。7）行人过街横道及与之衔接的人行道或交通岛交接处应做成坡道，且不得有任何阻碍行人行走的障碍物。

8）行人过街横道进出口两侧沿路缘石30~120m的距离内，宜设行人护栏，或采用具有分隔作用的灌木带等设施，将行人与车辆在空间上分离；干路取上限，支路取下限，次干路取中间值。

9）设计路段行人二次过街。当道路双向机动车道数6条以上时，应在中央分隔带或机非分隔带上设置行人驻足岛，以解决无法实现行人一次过街的问题。

保持交叉口进出直行车道数的平衡

1）保持交叉口的进出口直行车道数的平衡，多设的左转车道可以通过拓宽交叉口处道路宽度、压缩分隔带宽度、压缩车道宽度等方式来

实现。如果道路断面宽度发生变化，应该尽量使得在交叉口进出车道数保持平衡，而在道路的路段处再改变断面宽度和车道数。

2）保持交叉口的进口直行车道数与出口车道数平衡，并且要保持成平滑“直线”状，左转车道与对向的左转车道相对。

3）一般情况下，交叉口处直行车辆的数量所占比重最大，因此应该保证直行车道在交叉口进出的数量平衡。此种方式的设计优点是：使得一般占主流的直行车辆在交叉口前后“不改变”自己的车道而顺利通过交叉口。从而提高主干流的通过率和信号控制效率。

保持直行车道的平衡，直行车可以避免临时突然变道而引发的追尾、侧撞等事故，从而保证行车安全。

4 交叉口空间具体设计

（1）通行能力匹配设计

按进口道通行能力与路段相匹配的原则，应增加进口道的车道数，以弥补通行时间的损失。具体增加的车道数要视各进口道流入交通的实际需求情况等加以确定，同时，出口车道数不应少于每个进口道的该流向车道数。

（2）交通流空间运行秩序

①机动车通行空间

通过地面划线或交通岛的形式，将每一股车流的流线加以确定，使车流各行其道。渠化路线应简单明确，根据各流向车流的安全行驶轨迹设计。交叉口内把各流向的交通流行驶轨迹所需空间之外的多余面积用标线或实体构筑成导向交通岛。导向交通岛间导流车道的宽度

应适当，避免因过宽所引起的车辆并行、抢道现象。

环形立体交叉方案苜蓿叶形分行立体交叉方案

②自行车与行人通行空间

目前我国城市道路多为三块板构造，混合交通流在交叉口合理的渠化方法是将自行车与行人过街通行区域并行设置，与机动车分离，避免左转自行车随机动车直接斜穿交叉口，通过二次过街实现左转。对于道路等级较低、断面较窄的一块板道路，自行车流与机动车流交织，干扰严重，可采用自行车提前待行的方法，设计自行车与机动车前后分开的双停车线，避免自行车主流与机动车的交织与冲突，在一定程度上缓解交通流混杂。

（3）通行效率设计

①右转车储车空间的设计

人行道位置靠近交叉口中心，当右转机动车在相交道路的人行横道前受阻时，车辆就停在本向的人行横道上，这样即占用了行人过街的通行空间，同时也阻挡了直右混行车道中的直行车，还会给本向的非机动车通行带来很大的不便。为此，可将人行横道适当后移，在两条相交的人行横道之间留出一个小汽车的停车间距，这样可大大降低右转机动车对行人和直行机动车以及非机动车的干扰。

②自行车膨胀流的处理

当自行车在交叉口排队时，间距很小，排队紧密，而当自行车在停车线驶出时，由于安全行驶的需要，其前后左右的间距均需加大，形成膨胀流。故在交叉口空间处理上应考虑自行车通过交叉口时的膨胀宽度。即在直行机动车与自行车通行区域之间留出一定的安全空间，以消除影响。

（4）交通安全设计

在机动车道较多、人行过街横道过长时，绿灯末期行人无法安全通过，应在道路中央进出口道之间辟出一定宽度的区域，作为过街行人安全待行区。过街行人安全待行区的宽度应不小于2 m，最小不得小于1.5 m，否则起不到安全待行的作用。具体设计方法为：

①有中央分隔带的道路，利用分隔带做安全待行区，并保留端部1~2 m的分隔带，对驻足的行人起保护作用。

②无中央分隔带的道路，应压缩进出口车道宽，设置安全待行区，并以彩色涂料醒目标出。

③自行车与人行道的无障碍设计和各种管线的布设位置不应使交通

流运行通道上产生物理障碍。

④动静统一协调的交通环境，构成优美的城市景观，交通存在于城市之中是为了输送和联系，这种运动创造了视觉感受的运动美。交通流运行轨迹平滑、柔顺，不仅便于交通管理，还能提高道路设施的利用效率。

4. 经验总结

4.1规划原则

根据国内外公共自行车网点的布局的实际经验，本文提出公共自行车站点布局的几点原则：

1）注重网络的整体配合，既要满足一定的覆盖率同时还要分清主次。2）网点选址需考虑场地，设备条件。在新开发区域的交通规划中应对自行车站点预留位置。而在成熟区域网络布局应考虑到场地，设备的限制。

3）选点位置避免对现有交通流进行干扰。如流量较大交叉口出口处，繁忙的大型公交站点过近位置，不应设置自行车租赁点以免造成对现有交通流的干扰。

4）注意与大容量交通方式配合，发挥公交最后一公里的作用。

5）公共自行车并不具有规划引导功能，主要侧重解决当前出现的交通需求，大部分交通规划都强调超前，而公共自行车系统规划恰好应该适当“滞后”[5]。

4.2规划策略

总结以上城市的公共自行车网点的规划流程，提出以下几点规划策

略：

1）服务半径。在网点布局规划中，需要达到一定的覆盖率，而覆盖率的大小与网店的服务半径有关。根据国内外的经验，服务半径可选取在200m到400m之间。

2）网点分类。一般的，需要按照站点的服务对象的不同对站点进行分类，比如居住点，商业的，公建点，学校点，工业点等。

3）采取先定骨干，逐层加密的方式。首先确定重要的大型自行车换乘点，然后以此为骨架进行丰富，充实。

5 结语

城市道路平面交叉口处人、车冲突的情况, 对交叉口建设、设计方面存在的问题进行了分析，提出了合理的交叉空间设计方案。能够有效的提高交叉口道路空间的利用效率。

今后的交叉口建设中, 仍需对其做进一步改进。在城市道路平面交叉口安全改善过程中,首先要明确交叉口存在的交通安全问题,然后根据安全改善原则确定经济、合理的改造方案,从而达到整治交叉口、降低交通事故的目的。

参考文献

[1].丁威、杨晓光.城市道路交叉口行人交通安全设计方法研究交通标准化 2006.4

[2].刘东城市道路交通管理规划公安大学学报 2001.5

[3].孙明正、杨晓光。城市道路平面交叉口交通空间规划设计方法城市交通 2006.5

[4].赵建有、杨雪峰城市道路平面交叉口安全评价指标的研究长安大学学报 2003.9

[5].苏展图、郭云开城市道路平面交叉口安全改善对策公路与汽运2007.1