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吉林建筑工程学院教案用纸56第四章城市道路平面交叉口设计第一节交叉口设计概述一、交通分析(一)交叉口定义：一条道路与另一条道路(或铁路)交汇或相互通过称为交叉，其共同的空间部分称为交叉口。(二)交叉口特点⑴是道路交通的咽喉，是各种车辆和行人在此通过、交汇、转向的部分；⑵各种车辆相互干扰，使得交通阻塞，速度降低，通行能力降低，易发生交通事故；⑶受信号灯影响，在交叉口延误时间多。⑷在交叉口周期性的刹车、起动，对于燃料、零件和轮胎的消耗也都很大。所以，交叉口完善了道路网的交通功能，但同时也带来了产生交通混乱和事故、增加行车延误时间、降低道路通行能力等一系列问题。所以，城市道路设计及交通管理的大部分问题都集中在交叉口。(三)交叉口交通分析为了分析交叉口的交通状况，将交叉口内每一可能的车流方向用一条标明行进方向的流线来表示，这样的流线称为交通流线。交通流线在交叉口间的道路上基本为相互平行的直线；在交叉口，车辆来自不同方向，驶向不同目的地，交通流线出现了分叉、汇合、相互交叉等现象。1、产生的交通特征点：①分流点：同一行驶方向的车辆向不同方向分开的地点；②合流点：来自不同行驶方向的车辆以较小的角度(小于90º)向同一方向汇合的地点；③冲突点：来自不同行驶方向的车辆以较大的角度(大于90º)相互交叉的地点；2、特征点对交通的影响：①分流点：车流由一股分成两股，车辆在驶出车队前要减速判断驶出的可能性，给后续车辆造成通行障碍；②合流点：来自不同方向的车辆相互插入会对原有车流造成影响。吉林建筑工程学院教案用纸57③冲突点：车辆容易产生碰撞，左转与直行、直行与直行、左转与左转车辆都会产生冲突点。对交通的影响程度依次是：冲突点、合流点、分流点。在交叉口设计时，除作好几何尺寸设计，还应通过交通管理手段，尽量设法减少冲突点、合流点，尤其要减少和消灭冲突点。3、特征点在交叉口的分布情况：三条道路相交：分流点3个，合流点3个，冲突点3个，共9个；四条道路相交：分流点8个，合流点8个，冲突点16个，共32个；五条道路相交：分流点10个，合流点10个，冲突点50个，共70个；从以上数据可以看出：⑴在平面交叉口，冲突点的个数随相交道路条数剧增，而不与相交道路条数成比例。6)2)(1(2nnnP＝（左，直）n:相交道路条数；P左，直：由左转及直行车造成的冲突点总数；所以，在规划设计交叉口时，尽量避免五条或五条以上的道路相交，当相交道路条数过多时，要封闭一些道路。⑵产生冲突点最多的是左转弯车辆。如四条道路相交，冲突点16个，其中左转弯车辆引起的冲突点12个。在交叉口设计中，如何正确组织处理左转弯车辆，是使交叉口安全和畅通的关键。⑶减少或消除冲突点的方法：①在交叉口安装信号灯，进行交通管制。要减少交叉口冲突点，必须设置信号灯，使进入交叉口的交通流在时间上分离。但按顺序开放各条道路交通，增加了交叉口延误时间，影响了交叉口通行能力。如四条道路相交，交叉口通行能力仅为路段上的一半。所以，交叉口设计中，既要减少或消除冲突点，保障交通安全；又要提高交叉口通行能力，保证行车畅通。②渠化交通。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，以疏导车流按一定方向或路径行驶。如环形交叉口。③作立体交叉。把不同行驶方向的交通流分别布置在不同的空间位置上，使它们互不干扰，这是通过工程手段实现交通流空间分离，它消灭吉林建筑工程学院教案用纸58或减少了交通特征点，也消除了平面交叉本身。由此可见，交叉口的行车安全和通行能力在很大程度上要取决于交叉口的交通管理与组织。因此，在设计交叉口时，必须同时考虑交叉口的交通管理和组织问题。二、交叉口平面设计的基本要求：1、保证相交道路上所有车辆与行人的交通畅通和安全。在保证车辆和行人安全的前提下，使车辆和行人在交叉口能以最小的时间顺利通过，又使交叉口的通行能力能适应各道路的交通流量要求。2、保证交叉口范围内的地面水迅速排除。正确设计交叉口立面，保证转弯车辆行车平稳，同时符合排水要求，使交叉口经常能保持干燥状态，不但有利于行车和行人，同时也可使路面结构获得较长的工作年限。三、平面交叉口设计内容：1、正确选择交叉口的型式，确定各组成部分几何尺寸。包括交叉口转弯半径、交叉口车道数和车道宽度等。2、确定必须保证的行车视距，从而确定视距三角形的范围。3、合理布置各种交通设施。(信号灯、人行横道线、照明、停靠站等)4、交叉口的立面设计和雨水口、排水管道布置。四、交叉口设计应收集的资料1、相交道路条数和等级；2、交通量(车辆和人)；3、设计车速；4、相交道路纵、横坡；5、路幅型式、地坪标高；6、原交叉口下是否有管线、埋深；7、地下是否有人防工程(税务学院)、地下防空道等；五、平面交叉口的一般几何类型和选择(一)交叉口的一般几何类型及其特点：交叉口在平面上的几何图形一般取决于城市道路的规划系统和街坊建筑的形状。吉林建筑工程学院教案用纸591、十字型交叉口：两条道路相交近于直角(75º～105º)，其型式简单，交通组织方便，交通方向明确，街角建筑物容易处理，用于相同或不同等级道路交叉，是最基本的交叉口型式。2、X字型交叉口：两条道路斜交成锐角(75º)或钝角(105º)。交叉口车辆行驶路线不明确，特别对左转车辆不利，沿街建筑不好布置。因此除在规划中别无选择，或街区形成无法更改外，避免使用，并力争使相交锐角大些。3、T字型交叉口：一条尽头道路与另一条道路以近于直角(75º～105º)相交。几个T字型交叉口相连可形成错位交叉，若错位很近则不好，争取变为十字型交叉(人民大街错位交叉较多，用铁栏封闭一些交叉口，或禁止左转)。4、Y字型交叉口：三条道路畸形交叉，一条尽头道路与另一条道路以锐角(75º)或钝角(105º)相交。对三路交叉，尽量使用T字型，对错位交叉由于不利交通应慎用，或改造成十字型交叉。5、复合交叉口(多路交叉口)：五条或五条以上的道路在同一地点交汇。其占地面积大，多条道路交汇使得交通组成复杂，交通处理困难，应避免使用。对已有的复式交叉可将其一支或几支利用交叉前的横街事先引入联系方向，使其成为简单的十字交叉。道路相交以正为宜，斜交时，交叉角应大于45º，还要避免错位交叉、多路交叉和畸形交叉。此外，平面交叉口还有其他分类法，如无信号交叉口、信号控制交叉口、环形交叉口等。★附录：交叉口的应用类型规划平面交叉口的应用类型，主要根据相交道路类别确定。应避免Ⅱ(Ⅲ)级支路与主干路相交，确实无法避免时可按E型交叉口(干路中心隔离带封闭、支路只准右转通行的交叉口)规划。丁字交叉口不应设置成环形。第二节交叉口的交通组织设计为了保证行人和行车的安全，杜绝交通事故，减少行车阻碍，提高车速；同时，城市道路的通行能力在很大程度上取决于交叉口的数量以及在交叉口上的交通组织方式，这些都需要对车辆的行驶和行人的通行吉林建筑工程学院教案用纸60作必要的交通组织和管理。一、车辆交通组织设计1、基本任务：保证相交道路上车流和行人的交通安全，提高通行能力。2、影响N、V的因素：各种类型交通特征点，以冲突点的影响和危险性最大。冲突点源于直行及左转车辆，并以左转产生的冲突点最多。解决矛盾所在，即解决左转和直行车辆的交通组织。3、交叉口车辆交通组织方式⑴设专用车道。在交叉口范围内，根据不同机动车车种和不同行驶方向及数量，可增设专用左转或专用右转车道。一般在高峰小时一个信号周期进入交叉口某一进口道的左转车辆平均多于3或4pcu(小交叉口为3、大交叉口为4)时，应增设左转专用车道；高峰小时一个信号周期进入交叉口某一进口道的右转车辆平均多于4pcu时，应增设右转专用车道。如果左转车少亦可将左转车与直行车合用一条车道；如果右转车少亦可将右转车与直行车合用一条车道。★交叉口进口专用车道设置：Ⅰ：左转专用车道的设置：ⅰ.在直行车道中分出一条专用左转车道；ⅱ.撤去、缩小中央分隔带，但缩窄后的中央分隔带的宽度至少为0.5m,其端部为半圆形；ⅲ.进口道中线向左侧偏移，新增一条专用左转车道；ⅳ.通过缩小自行车通行带、人行道宽度来加宽进口道，以便新增一条专用左转车道。由于交叉口附近的人行道将作为横穿道路行人的滞留空间，所以最好不宜缩小人行道，但是人行道设置的植物带可以做相当幅度的缩小。Ⅱ：右转专用车道的设置：ⅰ.在直行车道中分出一条专用右转车道；ⅱ.移去侧带，新增一条专用右转车道；ⅲ.通过缩小自行车通行带、人行道宽度来加宽进口道，以便新增一条专用右转车道。ⅳ.通过加大交叉口缘石半径，满足交叉口右转车辆要求；若交叉口进口道设右转专用车道时，右侧横向相交道路的出口道若吉林建筑工程学院教案用纸61为干道，则必须设置加速车道，长度通过计算确定。进入交叉口的车道宽度应与路段保持一致，当进入交叉口需增设附加车道时，为控制占地面积，并保证车道数量，各车道宽度可比路段上稍窄，因接近交叉口时车速降低，故仍可保证通行条件。小汽车车道可减至3m，一般车道最窄可用3.25m。★交叉口出口道设置：新建及改建交叉口的出口道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相匹配，出口道每一车道宽不应小于3.5m；受条件限制时，出口道每一车道宽不应小于3.25m；⑵左转弯车辆交通组织：①设置专用左转车道；②交通管制，在规定时间内不准左转；③变左转为右转。如在交叉口中部设置较大的圆形或椭圆形的中心岛，使所有进入交叉口的车辆都逆时针绕岛行驶，可不设信号灯，这就是环形交叉口；此外，在旧城改建有困难时，而旧街坊长度又不大的情况下，也可让左转车辆环绕街坊作右转弯行驶，然后进入相交道路的行车方向，这种形式在交叉口不需要增加任何设备，对交叉口的通行能力也无影响，但转弯车辆绕行的距离很长，因此在有其他方法时，一般不采用。⑶渠化交通：通过在地面上划线及设置各种交通岛等，使各种不同类型、不同方向、不同速度的车辆能像渠道内的水流一样，各行其道，互不干扰，顺序行驶。其中最有效的是高出路面的各种交通岛，如分车岛(分隔带)、中心岛、方向岛、安全岛等。渠化交通可以减少车辆互相交汇区域，也就减少林车辆互相碰撞的机会，减少了交通事故，增加了交通安全。在现行的设计中，在交叉口内部区域做实体交通岛的做法较为常见，但设置实体交通岛存在以下弊端：①建设投资较大，对交通需求动态变化的适应性差，日后的交叉口改造工程投资也较大；②为右转车辟出专用转弯车道，如不采取适当地渠化和限制措施，右转车易在出口处直接高速汇入主线车流，可能导致事故；③如果设计不当，左转车辆易发生撞岛事故。吉林建筑工程学院教案用纸62因此，建议尽量避免在交叉口内设置实体交通岛。对于新建交叉口或改建交叉口，宜通过冷涂材料划线或彩色铺装等形式来进行交通流动渠化。对于已建的实体交通岛，宜采取适当地渠化和限制措施，如设置隔离桩，避免右转车在交叉口出口直接高速汇入主线车流。⑷调正交通组织：人为进行交通流调正，通常采用下列方法：①改变交通路线：把部分车辆引导到平行干道的支路上行驶，使复杂的交通组织变得简化；②控制车辆行驶：限制某些类型车辆通过(如货车或某些非机动车等)，限制左转弯行驶或限制车速等；③单向行驶：在路窄、交叉口间距短的路段，根据情况可规定为单向行驶道路。④潮汐车道；⑤封闭沿主要干道的支路(或出入口)等；城市道路进、出口道设计宽度参考值,进口道在2.75～3.25m，出口道在3～3.5m。★交叉口车道数的确定：(一)确定车道数应考虑的因素：1、经济合理：从渠化交通角度，交叉口最好设专用车道，但在交通量较小的道路上，设置过多车道不经济，可混合行驶。2、自行车：考虑自行车日益发展的需要，尽可能组织分离行驶，保证安全。3、DDQN，通行能力要大于高峰小时交通量。(二)确定车道数的方法和步骤1、确定交叉口型式。(优先考虑十字交叉，可以改变原交叉口型式)2、初步定出交叉口车道数。(交叉口车道数不能小于路段车道数，可初步拟定路段相同)3、通行能力验算DDQN(若不合格，增加车道数。即使差一点也要增加，因为以后建筑物建成后很难改建)(三)交叉口车道数与路段车道数关系1、交叉口的车道数不应少于路段上的车