城市道路交叉口交通设计研究

62Studyondesignofurbanroadintersection2007.9摘要随着城市社会经济的迅速发展和机动车保有量的大量增加，城市交通拥堵日益凸显。交叉口作为城市路网的节点，交通秩序混乱，交通事故频发，因此，通过交叉口交通设计来改善平面交叉路口的交通安全状况，提高平面交叉路口的通行能力是综合解决城市交通拥挤问题重要的一步。本文以交叉口为主要研究对象，对交叉口交通的通行时空资源进行设计。首先从交叉口的交通设计原理出发，解析交叉口的通行空间，将交叉口的通行空间划分为平面通行空间和立体通行空间，并对影响交通的因素进行分析和调查；然后根据交叉口的区域特性，从不同区域解决的交通问题不同，将交叉口的平面通行空间划分为外部区域和内部区域，并进行相应的设计；设计中，从实践出发，以人为本，大量使用停车让行线，并提出反向停车线的设计理念，进一步明确行人的通行权利。最后，以内江城区数十个交叉口为应用案例，进行交叉口的交通通行空间和时问设计，有效的改善了内江城区交叉口的通行状况，证明了该设计方法的实用性和有效性。本文基于作者的工作性质，从实际工作中发现问题并进行研究。研究成果总结出了一套系统的交叉口交通设计方法，能为广大的城市交通管理者，尤其是交警部门分析并解决交叉口的交通问题所借鉴。关键词：道路交叉口，通行空间、交通设计ABSTRACTWiththecity'srapidsocio-economicdevelopmentandholdingsofvehiclelargelyincrcaseinent,urbannafficcongestionisbecomingincreasinglyprominent.Intersectionesanodeofroadnetworkthatoaf6cdisorder,andtheSequenttrafficaccidents.Therefore,throughdesigningtheplaneintersectionstoimprovethesafetyoftheintersection,increasingthecapacityofplaneintersectionistheimportablestepofrmolvcurbantrafficcongestionproblems.Inthispaper,thedesignoftrafficintersecnonisthemainresearchsubjects.Particularlydesigningthetimeandspaceresourcesofintersection.Ontheonehand,basedontheintersectiondesigntbeory,parsedintersectionapace.Intersectionapaceisdividmlintoaplanespaceandthree-dimensionalspace,investigatedandanalysedthecharacteristicsofintersection,aodvarytrafficproblemsofarea,t1ieplanespaceisline,furtherdefinepedestrianaccessrights.Finally,thepaperuse10Intersectionaathecases,designthepassagetimeandspaceofintersections,improvetheintersmtionofNeijiangCitysituationeffectively,proveit’spracticalandeffective.Basedonthenatureoftheauthor'swork,fromtheactualworkofdiscoveredproblemsandimmrckSummingupasystemictrafficintersectiondesignmethodologyforthegeuemlmanagersofcitytrafuc,especiallytrafficjxiliccdepartmentstoanalyzeandresolvetheproblemoftintcrs×:tions.Keywords:Intersection,travelspace,trafficdesign重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：名址日期：痴≯f口月≯日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：磅五指导教师签名：似及∥Vy氏√扒．厂)指导教师签名：日期：嗥f。月扩日日期。1年媚q日第一章绪论第一章绪论1．1选题背景近几年来，随着内江城市人口的增加、国民经济的发展以及城市化进程的推进，道路交通需求急剧增长，城市交通问题日益凸显。内江明显滞后的道路交通设旌建设和改造无法满足日益增长的交通需求，全市范围内拥挤和阻塞现象加剧，部分路口严重堵塞，极大的影响了城市环境和形象，影响了人们的正常出行，阻碍了城市社会经济的发展。如何在现有的路网条件下，提高路网的交通容量，缓解城区的交通压力已成为交通管理者面临的一大课题。平面交叉口是整个道路网中通行能力与交通安全的瓶颈，日常交通堵塞大部分都是由于平面交叉口的通行能力不足造成的。车辆在平面交叉口处交通状况尤其复杂，反复地分流、合流及交叉，各种交通流都在争夺有限的时空资源，通行空间的混乱和时问分配的失衡导致车辆和车辆之间、车辆和横过道路的行人之间相互干扰，既降低了行车速度，造成交通阻滞，又容易产生交通事故。因此，研究和改善交叉口的交通设计，对于缓解城市的交通状况有着至关重要的作用。合理的交通设计有助于充分利用交叉口的时空资源、挖掘道路通行潜力，提高整个道路系统的通行能力和服务水平。同时，交叉口交通设计相对于道路基础设建设而言，具有投资少、见效快、效果明显、便于采用等明显优势，在改善城市交通状况上更具有现实意义。本人作为城市道路交通安全管理者，根据本单位和本岗位的工作性质，基于上述背景，将工程硕士论文选择为“内江市城市道路平面交叉口交通分析与设计研究”，为合理组织与管理内江市城市交通提供建设与管理决策依据。1．2研究目的与意义交叉口交通设计的基本任务就是组织相交道路上的所有车辆和行人交通，使其能迅速和安全地通过交叉口。平面交叉路口的交通设计是一个极为重要、却又容易被人忽视的课题，抓住它也就抓住了城市交通问题的。纲”．通过对交叉口进行合理的交通设计，改善平面交叉路口的交通安全状况，提高平面交叉路口的通行能力是综合解决城市交通拥挤问题的不可缺少的一步。本文运用交通工程学的原理，利用交通设计的知识对内江城区的平面交叉口进行优化设计，达到以下几个目的。①、治理交叉口交通瓶颈和安全问题第一章绪论2通过对交叉口进行优化设计和配时，有效治理内江城区交叉口的交通堵塞和通行能力不足的问题。道路的相交，提高了人们出行的通达水平，改善了路网的连通性。但同时，道路相交形成的交叉口也是路网的一大交通瓶颈，是交通事故的多发点。一方面，交叉口交通通行能力明显低于路段，车流延误增加，同时也带来了相关的环境问题；另一方面，一旦交叉口发生堵塞，将不仅仅影响交叉口临近路段，还可能造成更大区域内的交通瘫痪。同时对交叉口的的优化设计有助于减少交叉口交通事故的发生，大大提高交叉口的交通安全性．所以，研究交叉口的交通设计问题有助于充分利用交叉口的时空资源，通过对交叉口的通行空间和时间进行优化设计，明确各种交通流(机动车、非机动车和行人流)的通行权利，增强交通流在交叉口的有序性、通畅性和安全性，降低或消除其对道路系统的瓶颈影响，提高整个道路系统的通行能力和服务水平．⑦、总结交叉口的交通设计方法，形成一套适合中小城市交叉口的交通设计方法，最终成为简明手册。各国交通工程师们都对交叉口进行过广泛、深入的研究。本文试图结合内江实际，以交叉口的时空资源为设计内容，总结出一套简明的适合中小城市的交叉口交通设计方法，直接面对工作在一线的交通管理者。让每个人都懂得如何发现和分析交叉口的交通问题，理解交叉口的交通设计原理，并会用来改善自己城市的交叉口交通设计，从而改善城市的交通状况。③、总结交叉口存在的主要问题，并提出对策点．通过对内江城区数十个交叉口进行问题分析和优化设计，总结出中小城市交叉口普遍面临的交通问题，并对问题进行一一梳理，找出对策点。1．3国内外研究现状国外对交叉口的渠化设计研究较为成熟，一般都形成了规范或手册。如美国的～[UTCD，介绍了各种渠化措施以及设施的尺寸、颜色和使用时需注意的问题。日本的‘平面交叉路口的规划与计》中对交叉口的渠化作了很多的论述，认为渠化是很有效的措施。其中，渠化的定义为：“为了减轻、改善平面交叉路口处交通流的交错数量及性质，在正常交通流不利用的部分设置适当的‘岛(island)’，规定车辆的行驶位置，诱导车辆按正常方面行驶，为行人提供避车场所，以整顿交通流为目的，这就叫平面交叉路口的渠化。”国内，1986年，曾静康博士对深圳的平交路口进行了综合控制实验，在考察行人、机动车、自行车相互之间所有冲突的基础上，以每一交通流通过路口可能第一章绪论3遇到的“冲突点串”为单位，提出了“综合模式”的控制，其关键是寻求渠化、相位和灯色三者的协调。1991年陈洪仁的“道路交叉设计”中，提出了交叉口渠化措施。2001年，邹联赐和薛博在深圳市交通整治工程的基础上，总结了交叉口渠化的方法，包括增加进口道车数目、完全释放右转、在进口道上留出公交专用道和禁止部分或全部机动车左转。2001年，上海市出版了工程建设规范‘城市道路平面交叉口规划与设计规程》，对平面交叉口的规划与设计作了规定，规定平面交叉口应采用交通岛、路面标线及交通流向标志作渠化设计．对于渠化的手段，我国的学者也作了不少的总结和研究，其中最为有效的是高出路面的各种交通岛，根据其功用及布置的地位，可分为分流岛(分隔带)、中心岛、方向岛和安全岛，许多岛可一岛多用。在交叉口，还经常进行路口拓宽，车道重新划分，非常有助于提高交叉口的通行能力，进行了车道设计和交通岛设计之后，还必须有一定的交通标志标线来引导车辆行驶。国内对于交叉口的优化设计研究主要有以下几个方面：l、上海市2001年出版了工程建设规范‘城市道路平面交叉口规划与设计规程》，对平面交叉口的规划与设计作了规定，对于平面交叉口提出了规划和设计的流程，以此来指导上海市平面交叉口的规划与设计．2、北京工业大学马建明的博士论文中提出了一种集几何设计、信号设计以及交通组织设计三者为一体的信号交叉口优化专家系统。3、清华大学陆化普针对各种不同类型的交叉口提出了改良的措施。1．4研究方法与技术路线本文从实用目的出发，着眼于城市道路交通管理研究中最基本的问题，选择对路网运行水平影响较大的交叉口作为研究对象，以交叉口的交通设计为内容，充分借鉴前人的研究成果，从交叉口设计的基本原理出发，以充分利用交叉口的时空资源为目标，对交叉口通行空问和时间进行详细的优化设计，确保交叉口的交通通行有序、安全、畅通。研究流程为：1)、进行交叉口基础资料调查，分析存在的问题；2)、确定交叉口的控制方式和交叉口的设计范围；3)、对交叉口的通行空间进行详细的设计。将交叉口通行空间划分为平面空问和立体空间，并进行相应的设计，使交叉口在通行的有序性、通畅性和安全性上得到优化。4)