城市道路交叉口规划设计-平面交叉口

第七章道路交叉口规划设计第一节平面交叉口一.平面交叉口的作用道路与道路(或与铁路)相交的部位称为道路的交叉口。道路与道路在同一个平面相交的交叉口称为平面交叉口。道路交叉口是城市道路网络中的结点，道路借助交叉口相互连接形成道路系统。交叉口在路网中起着使城市交通由线扩展到面的重要作用，解决各个方向的交通联系，同时，交叉口也是制约道路通行能力的咽喉。第一节平面交叉口一.平面交叉口的作用平面交叉口是道路交叉口的主要形式。它是直行道路与横向道路在同一平面上交叉的地方，车辆和行人至平面交叉口时，要与横向道路的车辆和行人分时共用交叉口空间，其通行能力比路段中的小。另外，部分车辆和行人要在交叉口改变前进方向，交通流之间的干扰较多，通行的顺畅性、安全性都较路段中的低。我国城市中交通阻滞主要发生在平面交叉口，交通流的中断也主要发生在平面交叉口。在国外也是一样，如在日本大城市中，机动车在市中心的旅行时间有1/3花在平面交叉口。一.平面交叉口的作用平面交叉口也是交通事故的主要发生源，据日本1976年的交通事故统计，与平面交叉口有关的交通事故(指在平面交叉口内及附近30米范围发生的人身事故)在日本达到58%，欧美国家超过50%。我国目前平面交叉口的事故率比路段小，但随着平面交叉口信号灯的自动化控制的推广，交警的减少，机动车数量的增长，车速的提高，可能平面交叉口的事故率会高过路段的。为此，当交通流量较大时，需要采取展宽交叉口措施弥补通行时间的不足（即“时间不足，空间补”）；还要按车流前进的方向划分车道，以减少相互干扰，提高通行能力及安全性。第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾1、分岔点、交汇点与冲突点分岔点交叉口上的车流，在前进中有不同去向，同一行驶方向的车辆，向不同方向分开行驶的地点，称为分岔点(或称分流点)。交汇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，称为交汇点(或称合流点)；冲突点来自不同行驶方向的车辆，以较大的角度(或接近90)相互交叉的交会点称为冲突点。第一节平面交叉口在没有信号灯管理的交叉口上，直行车流或左转车流与横向直行车流或左转车流在时空上不能错开，会产生冲突点，由于它们在流向上是相互垂直的或逆向对流的，所以相互干扰的严重程度超过交汇点和分岔点。引起大量冲突点的主要是左转车流。在一个十字交叉口的16个冲突点中，有12个是由左转车所引起的，所以如何正确处理好、管理好左转车流，以保证交叉口的交通通畅和安全，是设计平面交叉口的关键。第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾平面交叉口的车流矛盾点（无信号灯）第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾相交道路条数矛盾点类型345分岔点（个）3815交汇点（个）3815左转车冲突点（个）31245冲突点直行车冲突点（个）045合计93280平面交叉口的车流矛盾点（无信号灯）第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾相交道路条数矛盾点类型345分岔点（个）3815交汇点（个）3815左转车冲突点（个）31245冲突点直行车冲突点（个）045合计93280第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾2、交叉口的相交道路的条数与夹角平面交叉口，原则上不能五条路以上相交叉。平面交叉口处交通流的分岔、交汇、冲突点的数量随着相交道路条数的增加而急剧增加，其中尚不包括非机动车车流。假设每条道路仅有双车道，上下行各有一股车流到交叉口转向，则表6-1中左转车和直行车形成的车流矛盾点的数值可由公式计算：P分=P汇=n(n-2)第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾2、交叉口的相交道路的条数与夹角6)2)(1(nnnP冲式中P分分岔点的数量P汇交汇点的数量P冲直行、左转车辆造成的冲突点总数。n相交道路的条数。第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾2、交叉口的相交道路的条数与夹角五条路相交的交叉口冲突点的总数从三条路交叉的3个增加到50个。因此，尽量采用十字路口，在车流不太大的交叉口，可以采用五岔口，但也不宜用六、七条道路相汇的交叉口，在道路网规划时不轻意地设计成错位的丁字交叉口。交叉口相交道路之间的夹角宜较均匀，应使互相交叉的交通流成直角或接近直角相交，夹角一般大于75，最小不应小于45，平面交叉口的交叉角度接近直角时，横过道路的距离短，交叉部分的道路面积也较小。而在锐角交叉时，左转车辆有较大的游荡区，使其他车辆和行人不易判断。第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾3、机动车与非机动车之间的冲突一个用信号灯管理的只有机动车行驶的交叉口，在红灯下，使横向的车辆停驶，这时，交叉口内的冲突点可从16点骤减为2点，即只有在绿灯中直行车辆与对向左转车产生的冲突点。若在交叉口进口道上设有左转车道，在红灯变绿灯后，车辆按“先左转后直行”的原则驶出停止线通过冲突点，后续的左转车可以在以后的直行车流的空档中穿过，交叉口内也可以很畅通。但是，在我国城市干路的横断面大多采用机、非并行的三幅路形式，在路段中，机非分流交通组织较简单，到达平面交叉口时，机非混行，使交叉口的交通变得非常复杂。第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾3、机动车与非机动车之间的冲突一个同时有机动车和非机动车行驶的平面交叉口，在用信号灯管理后，虽然使横向的车辆在红灯时停驶，减少了许多冲突点，但在绿灯中行驶的机动车与非机动车各有左转、直行和右转。它们相互干扰产生大量的冲突点，其中：机动车与机动车干扰产生的冲突点为2点，非机动车与非机动车干扰产生的冲突点为2点，而机动车与非机动车干扰产生的冲突点竟多达14点。若道路越宽，车流量越多，则冲突点的干扰越严重，这就是三幅路平面交叉口的致命弱点第一节平面交叉口二.平面交叉口车流的矛盾3、机动车与非机动车之间的冲突有的城市在平面交叉口内的交通无法正常行驶时，就机动车非机动车之间的分隔栏杆由路段一直延伸至交叉口的横向道路上，使交叉口变成一个纯机动车的交叉口，而将非机动车和行人（必要时可设人行天桥或地下人行横道）右转引出1交叉口百米之外，在横向道路停止线排队车辆之后横过道路。由于左转非机动车和行人要绕行500米以上，很不方便，将机动车与非机动车分在两个道路网系统上行驶最佳。难点是如何加密城市道路网，使机动车与非机动车能各行其道，达到机动车与非机动车的真正分流。第一节平面交叉口三.交叉口设计1、交叉口车速一般在绿灯初期，驶出停车线的直行车要与对向左转的非机动车、机动车先后相遇，要通过这些冲突点后，直行车才能加速前进；左转机动车在穿过对向直行机动车后，还要穿过对向的直行非机车和行人，然后才能加速前进；右转机动车在绿灯下要穿过同向直行的大量非机动车和行人，进入横向道路后才能加速前进；右转机动车在红灯下(如果允许右转)，要穿过横向的大量行人和非机动车，并汇入横向的直行车流后，才能加速前进。因此，在上述的情况下，在交叉口范围内的左、右转车的车速一般都在15公里/小时以下。第一节平面交叉口三.交叉口设计1、交叉口车速只有在绿灯中段和末段，直行车才会以接近设计速度行驶，如果，交叉口内采用人行天桥或人行地道，甚至自行车也从天桥或地道内推过，则转向的机动车通过交叉口的速度才能提高至25∽30公里/小时。交叉口的车速应与路段上的设计车速相呼应。对于快速路，交叉口采用立体交叉，行人和非机动车流与机动车流是分开在不同的层面上行驶的，所以交叉口的车速可以采用道路设计车速的七折，以此设计交叉口的几何要素。第一节平面交叉口三.交叉口设计1、交叉口车速车辆在平面交叉口的设计车速（单位：公里/小时）右转车车流方向在绿灯的时段左转车直行车人、机、非混行纯机动车绿初15～2015～201525绿中2030～401525～30绿末2530～401525～30第一节平面交叉口三.交叉口设计1、交叉口车速只有在绿灯中段和末段，直行车才会以接近设计速度行驶，如果，交叉口内采用人行天桥或人行地道，甚至自行车也从天桥或地道内推过，则转向的机动车通过交叉口的速度才能提高至25∽30公里/小时。交叉口的车速应与路段上的设计车速相呼应。对于快速路，交叉口采用立体交叉，行人和非机动车流与机动车流是分开在不同的层面上行驶的，所以交叉口的车速可以采用道路设计车速的七折，以此设计交叉口的几何要素。第一节平面交叉口三.交叉口设计2、交叉口视距三角形非信号灯管理的交叉口，必须使驾驶人员驱车至交叉口的一段足够长的距离内能够清楚横向道路的车辆驶入交叉口的情况，以避免双向车辆相撞。由交叉口内最不利的冲突点，即最靠右侧的直行机动车与右侧横向道路上最靠中心线驶入的机动车在交叉口相遇的冲突点起，向后各退一个停车视距，将这两个视点和冲突点相连构成的三角形称为视距三角形。在视距三角形的范围内，有限阻碍视线的障碍物应予清除，以保证通视与行车安全。第一节平面交叉口三.交叉口设计2、交叉口视距三角形第一节平面交叉口三.交叉口设计2、交叉口视距三角形视距三角形绘制的方法和步骤如下：(1)根据交叉口计算行车车速计算相交道路的停车视距；(2)根据通行能力与车数的计算划分进出口道车道；(3)绘制直行车与左转车辆行车的轨迹线，找出各组的冲突点；(4)从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线(即车行道中线)分别量取停车视距S停值；(5)联结末端，构成视距三角形。在视距三角形范围内，不准有限阻碍视线的障碍物存在，交叉口转角处红线应在三角形之外。第一节平面交叉口三.交叉口设计2、交叉口视距三角形通常X形、Y形交叉口锐角端必须验算视距三角形后，才能确定该处红线控制位置。在城市新建的主要道路与铁路干线的交叉口，原则上应采用立交，当铁路与城市次要道路相交时，则可采用平面交叉口，道路线性应为直线。道口停止线距外缘刚轨的距离不应小于3米。在道口两侧靠外缘刚轨应设有一定距离的水平路段，道口外道路为上坡时，水平路段不小于13米，道口外道路为下坡时，水平路段不小于18米，紧接水平路段的道路纵坡不大于2%∽3%。道口的宽度不应小于路段宽度，当交通量较大时要根据具体情况适当展宽。第一节平面交叉口三.交叉口设计3、交叉口缘石半径为了保证右转弯车辆能能以一定的速度顺利地转弯，交叉口转角处的缘石应做成圆曲线或多圆心复曲线，以符合相应车辆行驶的轨迹，通常多采用圆曲线，计算与施工均较方便。多圆心曲线用在设计车辆为大型车辆或用于转角处建筑物已形成，用地紧张的交叉口。圆曲线的半径R1称为缘石半径。1.交叉口转角的缘石半径值根据下列几个方面因素考虑：(1)缘石半径取值应满足交叉口转弯车辆的最小半径。(2)根据相交道路等级取用半径，通常正交十字交叉口下表采用。第一节平面交叉口三.交叉口设计3、交叉口缘石半径交叉口转角缘石半径道路类别缘石半径（米）道路类和主次干路(不设计非机动车道路)20~25主干路(设非机动车道)10~15支路15~20居住区道路5~10货运道路25非机动车道路3~5第一节平面交叉口三.交叉口设计3、交叉口缘石半径(3)X型、Y型斜交型交叉口缘石半径应视交叉口交角形状选用，在保证视距前提下，锐角的半径值宜小，钝角处半径值宜大，以利车辆行驶。(4)城市道路旧街进口道为一车道的，应适当加大缘石半径，以便扩大停车线断面附近车行道路宽度，减少阻塞。2.交叉口缘石半径应以右转弯计算行车速度验算，计算公式如下：第一节平面交叉口三.交叉口设计3、交叉口缘石半径RRbeCw())(1272iVR右转式中R1路口最小缘石转弯半径(米)；R机动车最外侧车道中心线的圆曲线半径(米)；b最外侧机动车道的宽度(米)；e最外侧机动车道的加宽值；C分隔带宽度(米)；w路口转弯处非机动车道宽度(米)；V右转路口车辆右转弯计算行车速度(公里/小时)，横向力系数，采用0.15；i右转弯处路面横坡度，向曲线内侧倾斜用“+”号，向外侧倾斜用“-”号。i值一般应按交叉口的设计等交线来计算确定。当i值的变化不大时，它对计算R1值的影响不大。因此，可按一般常用的路面横坡i=0.015来计算R1值。第一节平面交叉口三.交叉口设计3、交叉口缘石半径平面交叉口缘石的转角半径大小要适宜。如果缘石半径过小，则要求右转车的车速降低很多，行车不平顺；还