交叉口设计

245道路平面交叉设计第一节交叉口设计概述一、交叉口设计的基本内容和要求道路与道路（或铁路）在同一平面上相交的地方称为平面交叉，又称为交叉口。在道路网中，各种道路纵横交错，必然会形成很多交叉口。交叉口是道路系统的重要组成部分，是道路交通的咽喉。相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口汇集、通过和转换方向。由于交叉口车多、人多以及车辆和车辆之间、车辆和过街行人间、特别是机动车和非机动车之间的抢道、相互干扰，不但会降低车速，阻碍交通，而且也容易发生交通事故。据国内外交通事故统计资料表明，约有35％～59％的交通事故是发生在交叉口上。因此，如何正确设计交叉口，合理组织交通，对于提高交叉口的通行能力，避免交通堵塞，减少交通事故，都具有重要的意义。1交叉口设计的基本要求（1）保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过，使交叉口的通行能力能与各条道路的通行能力相适应；（2）正确交叉口立面设计，保证转弯车辆的行车稳定；（3）交叉口的设计要满足排水的要求。2交叉口设计的主要内容（1）选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸；（2）合理布置各种交通设施；（3）验算交叉口行车视距，保证安全通视条件；（4）交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。二、交叉口的交通分析2461交错点的种类进出交叉口的车辆，由于行驶方向的不同，车辆与车辆之间的交错方式也不相同，可能产生的交错点也不一样。（1）分流点同一行驶的车辆向不同方向分离行驶的地点称为分流点。（2）合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。（3）冲突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。上述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，应采取措施尽可能消灭冲突点，减少合流点。2交错点的分布情况如图8－1所示，为三路、四路和五路平面交叉口在无交通管制时交错点的分布情况。其数量如表8－1所示。分析上述图表可得出以下两点结论：（1）在无交通管制的交叉口，各种交错点都存在。其数量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。当相交道路均为双车道时，各交错点的数量可用下式计算分流点＝合流点＝n(n-2)冲突点＝6212nnn式中：n―――交叉口相交道路的条数。因此，在规划和设计交叉口时，应力求减少相交道路的条数，尽量避免五247条或五条以上道路相交，是交通简化。（2）产生冲突点最多的是左转弯车辆。如图8－1所示，四路交叉口若没有左转车流，则冲突点可由16个减少至4个，而五路交叉口则从50个减少至5个。因此，在交叉口设计中如何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。3减少或消灭冲突点的方法（1）实行交通管制在交叉口设置交通信号灯或由交通警察指挥，使发生冲突的车流从通行时间上错开。如四路交叉口实行交通管制后，冲突点由16个减至2个，分流点与合流点分别由8个减至4个。若禁止车流左转弯，便可完全消灭冲突点。（2）采用渠化交通在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线，或增设车道等，引导各方向车流沿固定路径行驶，以减少车辆之间的相互干扰。如环形平面交叉可消灭冲突点。（3）修建立体交叉将相互冲突的车流从空间上分开，使其互不干扰。这是解决交叉口交通问题最彻底的办法。三、交叉口的类型及其适用范围平面交叉口的形式，取决于道路网的规划、交叉口用地及其周围的地形、地物情况，以及交通量、交通性质和交通组织。常见的交叉口形式有：“十”字型、“T”字型、“Y”字型？“X”字型、错位交叉和道路交叉等六种，如图11－3所示（同济大学P298）。这些交叉口在平面上的几何图形，由规划道路网和街坊建筑的形状所决定，一般不易改变。但在具体设计中，常因交通量、交通性质以及不同的交通组织方式，把交叉口设计成各具特点的形式，可归纳为如下四类：2481加铺转角式如图8－2所示，交叉口用适当半径的园曲线平顺连接相交道路。此类交叉口形式简单，占地少，造价低，设计方便；但行车速度低，通行能力小。只适用于交通量小、车速低、转弯车辆少的三、四级公路或地方道路；设计时主要解决合适的转角曲线半径和足够的视距问题。2分道转弯式如图8－3所示，通过设置导流岛、划分车道等措施，使单向右转或双向左、右转车流以较大半径分道行驶的平面交叉。此类交叉口转弯车辆，尤其是右转弯车辆行驶速度和通行能力都较高，适用于车速较高、转弯车辆较多的一般道路。设计时主要解决分道转弯半径、保证足够的视距和满足导流岛端部半径的要求。3扩宽路口式如图8－4所示，为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。此类交叉口可减少转弯车辆对直行车辆的干扰，车速较高，事故率低，通行能力大；但占地多，投资较大。适用于交通量大、转弯车辆较多的二级公路和城市主干路。设计时主要解决拓宽的车道数，同时也应满足视距和转角曲线半径的要求。4环形交叉（俗称转盘）如图8－5所示，在交叉口中央设置中心岛，用环道组织渠化交通，使进入环道的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶，直至所要去的路口的平面交叉。环形交叉口的优点是：（1）驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向行驶，没有停249滞，减少了车辆在交叉口的延误时间；（2）环道上消灭了冲突点，只有分流点与合流点，提高了行车的安全性；（3）交通组织简便，不需信号管制；（4）对多路交叉和畸形交叉，用环形交叉更为有利；（5）中心岛绿化可美化环境。环形交叉口的缺点是：（1）占地面积大，城区改建困难；（2）一般造价高于其它平面交叉口；（3）增加了车辆的绕行距离，特别是左转弯车辆。当多条道路相交，通过交叉口的交通量总数为500～3000辆/小时，且地形平坦时可考虑采用。但下列情况一般不宜采用：快速道路，交通量大的干线道路，有大量非机动车和行人交通的道路，桥头引道等。另外，按规划需要修建立体交叉处，近期可考虑采用环形平面交叉作为过渡形式。对于环形交叉口，设计时主要解决中心岛的形状和半径、环道的布置和宽度、进出口曲线半径和视距要求等问题。四、交叉口的计算行车速度交叉口的计算行车速度与路段的计算行车速度密切相关，二者速差大时会因减速过大而影响行车安全；对于车辆、行人较多的交叉口，当速差小而路段车速又高时，仍有行车危险。因此，确定交叉口的计算行车速度要格外慎重，主要根据以下原则：1交叉口范围内直行交通的计算行车速度，原则上应与路段计算行车速度相同，若受限制必须降低车速时，与路段速度之差不应大于20km/h。2转弯交通的计算行车速度，应适当降低；或按变速行驶需要而定，交250叉范围车辆变速的加速度与减速度如表8－2所示。3对于城市道路，我国《城规》规定：交叉口内的计算行车速度应按各级道路计算行车速度的0.5~0.7倍计算，直行车取大值，转弯车取小值。第二节交叉口的交通组织设计一、车辆交通组织方法交叉口的通行能力小、车速低、行车安全性差，因此车辆交通组织的目的就是保证交叉口上车辆行驶安全、畅通，尽可能提高交叉口的通行能力。归纳起来就是：正确组织不同去向的车流，设置必须的车道数，合理布置交通岛、交通信号灯及地面各种交通标志等，使车辆在交叉口能按渠化交通的原则组织起来，顺序通过交叉口。交叉口车辆交通组织的方法有以下几种：（一）设置专用车道组织不同车种和不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶，互不干扰。如图8－6所示，根据行车道宽度和左转、直行、右转车辆的交通量大小可作出多种组合的车道。a)左转、直行、右转车辆组成均匀，各设一专用车道；b)直行车辆很多且左转、右转车辆也有一定数量时，设二条直行车道和左、右转各一条车道；c)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；d)左转车少而右转车多时，设一条右转车道，直行和左转车共用一条车道；251e)左转和右转车辆都减少时，分别与直行车合用车道；f)行车道宽度较窄，不设专用车道，只划快、慢车分道线；g)行车道宽度很窄时，快、慢车也不划分。（二）左转弯车辆的交通组织左转弯车辆是引起交叉口车流冲突点增多的主要原因，合理地组织左转弯车辆的交通，是保证交通安全，提高交叉口通行能力的有效方法。左转弯车辆的交通组织方法主要有以下几种：1设置专用左转车道如图8－6abc所示，设置专用左转车道后可避免阻碍直行车辆的通行，左转车辆必须在左转车道上等待开放或寻机通过。2实行交通管制通过信号灯控制或交通警察手势指挥，在规定时间内不准左转。3变左转为右转（1）环形交通如图8－7a所示，利用环道，车辆逆时针单向交通，变左转为右转。（2）街坊绕行如图8－7b所示，使左转车辆环绕邻近街坊道路右行以实现左转。（三）组织渠化交通在车道上划线，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，这种交通称为渠化交通。1渠化交通的具体做法渠化交通的主要作用是保证行车安全，具体表现在：252（1）利用分车线或分隔带、交通岛等。如图8－8a所示，把不同方向和速度的车辆划分车道行驶，使司机或行人很容易看清互相行驶的方向，避免车辆相互侵占车道，因而可减少车辆相互碰撞的机会，增加行车安全。（2）如图8－8bc所示，利用交通岛的布置，限制车辆行驶方向，使斜交对冲车流为直角交叉或锐角交叉。（3）如图8－8de所示，利用交通岛的布置，限制车道宽度，控制车速，防止超车。（4）可利用设置的交通岛或分隔带，设置各种交通标志，并可作为行人过街时避让车辆的安全岛。（5）如图8－8f所示，在交通量大、车速较高的交叉口，还需要考虑设置变速车道和候驶车道，以利左转弯车辆转向行驶和变速行驶的需要。2交通岛在渠化交通中，最常用的是高出路面的交通岛。按其作用不同可分为方向岛、分隔岛、中心岛和安全岛等。（1）方向岛（导向岛）用以指引行车方向，它在渠化交通中起着很大的作用，许多复杂的交叉口，往往只需用几个简单的方向岛，就能组织好交通，减少或消灭冲突点。方向岛还可用于约束车道，使车辆减速转弯，保证行车安全。（2）分隔岛是用来分隔机动车和非机动车、快速车和慢速车，以及对向行驶的车流，保证行车速度和交通安全的长条形交通岛，有时也可在路面上划线来代替分隔岛。（3）中心岛是设在交叉口中央，用来组织左转弯车辆和分隔对向车流的交通岛。253（4）安全岛供行人过街时避让车辆之用。在宽阔、交通繁忙的街道上，宜在人行横道线中央设置安全岛，以保证行人过街的安全。3交通岛的形状与尺寸交通岛的形状为直线与园曲线的组合图形。导流用的交通岛（指方向岛、分隔岛）的要素如图8－9所示，其最小尺寸规定如表8－3、表8－4和表8－5。各种交通岛的面积在城区不小于5m2，其它地区不小于7m2。用缘石标界的交通岛一般高出路面15～25cm，有行人通过时12～15cm。（四）调整交通组织当旧城区道路改建困难时，可采取改变交通路线、限制车辆行驶、控制行驶方向、组织单向交通，以及适当封闭一些主要干道上的支路等措施，减少或简化交叉口的交通，以提高整个道路网的通行能力。（五）采用自动控制的交通信号指挥系统，提高行车速度和通行能力。二、行人及非机动车交通组织公路设计中往往不考虑行人和非机动车交通。但对城市道路因大量行人和非机动车的存在，合理组织行人和非机动车交通，是消除交叉口交通堵塞，保证交通安全的最有效方法。（一）行人交通组织行人交通组织的主要任务是组织行人在人行道上行走，在人行横道线上安全过街，使人、车分离，干扰最小。1人行道254人行道通常布置在车行道两侧，在交叉口处相邻道路的人行道互相连通，并应将转角处人行道加宽，以适应人流集中转向的需要。交叉口处人行道的宽度原则上不小于路段人行道的宽度，同时还应为过街行人提供等待场地；若因设置附加车道不得已压缩人行道时，应根据人流量决定最小宽度；当采用人行天桥或人行地道时，人行道宽度还应考虑梯道或坡道出人口的宽度；在人行道上除了必要的道路标志、交通信号、照明及栏杆等外，不允许布置其它设施，