渠化路口设计及若千问题探讨.doc

渠化路口设计及若千问题探讨 隧道网 (2007-1-5) 来源：中国市政工程 摘 要：论述了路口渠化没计的核心与原则：合理约束；路口蓄车能量扩充；时空资源优化配置；行车路径明晰便捷。介绍了依据中山市地方实际而采用的路口车道布设及其几何构成的设计方法。探讨改进有关路口调头车道、公交停靠站、摩托车道传统的设计思路。 关键词：道路 渠化路口 通行能力 车道 流量 流向 1 渠化设计的核心与原则 路口渠化设计，是在一般平交路口设计原则的基础上，加入渠化要素，重组并优化利用路口时空资源，致使路口交通组织发生一定程度的质变，达到提高通行能力和提升交通安全性的目标。 路口渠化的核心是交通的序化。渠化设计应遵循几项原则：合理约束；路口蓄车能量扩充；时空资源优化配置；行车路径明晰便捷。 1.1 合理约束 渠化交通的实质是车辆启动后，能在设定的空间内，以适当的车速，无阻滞地、连续有序地运行。要实现这一目标，必须设定流向、车道宽度、车速等约束。只有合理约束，才能有效疏导。 1.1.1流向约束 1) 指传统的机动车、非机动车与行人各行其道的要求，重点为互不干扰原则。 2) 指不同流向的机动车，在设定的直行、左转、右转车道中，分别行驶，互不干扰，这是渠化设计的重点。 3) 进口道按流向与流量合理划分，使候车、运行有序。 1.1.2车道宽度约束 适当压缩进口车道宽度，创建有序候车，避免并行、抢道等混乱现象发生；争取增设车道数，扩充路口候车容量。这是渠化设计的重要原则。 不受信号控制的右转专用车道的宽度，也应适度约束，以达到安全分、合流的目的。 1.1.3车速约束 渠化路口的不同流向，流速不同。路口内直行流向(主流向)，应保障不小于0.7倍的路段车速；而右转专用车道的车速则应适当控制。直行与右转专用车道的车速合理组合，分别如表1、表2所示。表1 直行车流的合理流速组合 表2 右转专用车道（无信号控制）合理流速组合 1.2路口蓄车能量扩充 车流在路口的通行车速，通常为路段的一半或更少。因此，在一个流向上，通行能力均小于路段的一半，这就要设法扩充进口道的蓄车能量。通常采用拓宽路口、压缩车道宽、增加车道数来实现。 1.3时空资源优化配置 1) 路口空间配置，不是越宽裕越好，应根据交通需求，适度配置。 2) 恰当布设路口人行横道与停止线，最大限度缩小车辆通过路口的跨度，提高车辆的通过率。 1.4行车路径明晰便捷 渠化流向设计应简单、明晰、实用，行驶路径最短：注重停止线的合理布设，避免延长车辆通过路口时间；配套交通设施应一目了然，便于司机快捷、准确判断。 2 车道布设与几何构成 渠化路口的车道布设及其几何构成，是影响路口运营效果的重要因素。渠化是不适于标准化设计的，因此，应在符合渠化理论原则下，以地方实际作为设计计算的依据来进行设计。 2.1 进出口车道数的配置 进口车道数明显影响路口通行能力。因此，进口车道数的设置，必须多于路段车道数，至少应多12道。各流向的车道数，则应按流量比分配。出口车道数，应大于等于同一信号相位流入的最大上游车道数，并与下游路段车道数匹配。 2.2进出口车道宽 2.2.1 进口车道宽 CJJ37一1990城市道路设计规范 (以下简称“城规”)规定进口道最小宽度：小车3.00 m，混行3.25 m。 上海城市道路平面交叉口规划与设计规程 (以下简称“沪规”)规定进口道宽度为：3.25 m、3.00 m、2.75m(困难时)。在设计中根据车流(车型、流量)状况与实际条件(允许空间)，将车道压缩0.250.75 m。一般情况采用3.50 m、3.25 m、3.00 m或3.25 m、3.00 m组合，特殊情况采用3.25 m、3.00 m、2.75 m或3.00 m、2.75 m组合。其中直行车道以3.25 m、3.00 m组合比较经济实用。 左、右专用车道的展宽段，以及右转出口附加车道的宽度，根据流量设定。城市以小型车为主，其宽度以3.003.25 m适宜，最大不宜大于3.50 m，其中左转车道最小可降至2.75 m。 2.2.2 出口车道宽 出口车道宽度，原则上应按路段车道宽度要求设计，一般不小于325 m。横向为多车道组合时，其中至少应有一车道不小于350 m。 2.3进口车道渠化段长度 进口道渠化段长度不足，是设计的通病：渠化段的设计长度(以Ls。表示)，主要依据一个信号周期内，到达路口的车辆数(平均排队长度)决定：根据中山市的情况，选择简捷的模式计算，即 L s=NS (1) 式中：N为平均一个车道的排队车数，S为车头距。 求出L s值后，再对比预测交通量与实际条件后，确定Ls。的选用值。 中山市城区小型车约占85；大中型车为15。乡镇区间，大中型车约占45，小型车约占55城区主要路口车辆排队情况：平峰期为1015 pcu，高峰期一般均大于15 pcu，有时超过20 pcu：由此新建工程N值取1015；改建工程N10；治理工程N值一般取68。城区S值采用8 m；乡镇区间S值采用10 m。 2.4 右转专用车道进出口道长度 2.4.1进口车道 根据工程性质与条件不同，可作不同的选择。 1) 新建工程进口道展宽段长度Ls有两种情况。 第一种情况，右转车受信号控制。，Ls计算方法与直行渠化段长度Ls。相同。其长度根据车辆排队长度确定：应用时应保证LsLs，最好Ls=Ls。+S，S为车头距，取8m，而且Ls一般取值为6080m。 第二种情况，右转车不受信号控制。这种情况，L sL s，可能Ls (2) 式中：1/n为系数；w为偏移量；。 为渐变段车速。 先按以横移一个车道时间为3 s所需长度计算，再结合实际条件，选取合适长度作为设计值。但要求最短不小于30 m，最长不大于50 m，以免因渐变段过长，致使直行车误行。 2) 城区改建与治理工程大多受条件限制，要求可降低一些：宽段长度Ls要求不小于50 m；渐变段长度L。的确定方法同新建工程，要求不短于30 m，也不长于50m；进口道总长，La=Ls+Ld, La80m。 2.4.2 出口附加车道长度 为保障主线(尤其主线是干道时)车辆的正常运行，以及出口右转车辆的顺势合流，附加车道的设置是必不可缺的。参照“城规”和“沪规”的相关规定，计算取值如下。 1) 展宽段长度的计算。 式中：Ls为展宽段长度，取不小于60 m；v2为加速后的末速度，取0.85主线路段车速，m/s；v1为加速时的初速度，取0.5路段车速，m/s；a m为平均加速度，城市取a m=1.5m/s2。 2)渐变段长度Ld的计算。以横移一个车道所需时间为3 s计算，要求Ld30 m。考虑到展宽段的v2为路段车速的0.85倍，并入主线时达到路段车速，则渐变段的均速应为0.93路段车速。故而取0.93路段车速作为3 s时间的计算车速： 3) 附加车道总长L a90 m，如图1所示。图1 右转出口附加车道示意图 2.5左转专用车道长度 左转专用车道偏短，也是常见的设计通病。由此，可能产生下列不良后果：相邻直行车道的停候车阻塞左转车进入；左转停候车超过左转专用车道的候车容量，妨碍后续直行车车辆的行驶。左转专用车道的设计长度原则。 1) 比直行进口道渠化段L，放长一个车头距S； 2) 满足左转专用车停候容量需求进行计算： (4) 式中：Ls为车道展宽段长度； 为左转专用车交通量，pcu/h；15为随机系数；c为信号周期；七为交叉口内停候车数，取23辆；S为平均车头距。 参照上述原则，设计中要求：对于新建工程，左转专用车道展宽段长度L，一般取值为6080 m；渐变段长度30 mLd50 m；对于改建或治理工程，L s50 m，30 mLd50 m。 3 若干问题探讨 3.1调头车道位置的选择 一般调头车道位置都设在路口范围内。其弊端在于：调头车占用左转车道，增加路口无效流量，加重路口拥堵，有碍路口渠化功能发挥。因此调头车道应退出路口范围。中山市近年已按这一意向设计，看来效果更好。 3.2公交站台设置问题 路口附近设置公交站台不当，也会加重路口拥堵的情况。路口附近设置公交站台，应满足几点要求： 1) 站台优先设在下游。站台起点离出口道异向停车线一般为5060 m，但不大于150 m。若出口道有附加车道时，站台起点应离附加车道的渐变段终点适当距离。2) 站台设在上游时，站台终点应离直行渠化段不小于15 m；当设有右转专用车道时，则应离渐变段起点不小于15 m(如图2所示)。图2 公交车停靠站于拓宽车道一体化设计示意图 3) 优先采用港湾式停靠站。 4) 若上、下游有拓宽车道，没站时可与拓宽车道一体化设计(如图2所示)，并应优先考虑与出口车道一体化设计。 3.3摩托车道设置问题 中山市城区摩托车流量不算大，只在少数路口设有1.001.25 m的摩托车道和5.00 m左右的停候区。 调查发现，当进口道宽度达到3.003.25 m时，300 pcu/h(指同一流向中总量)对汽车流的影响很小；只当每一信号周期，平均每一进口车道摩托车候车数达到45 pcu，且车道较窄(不大于3 m)时才受影响。因此，仅在后一种情况出现时才考虑是否设置摩托车道及其停候区。 4 结语 1) 路口渠化设计应以交通序化为重心，优化时空资源配置，合理扩充路口蓄车能量，有效均衡路段与路口通行能力。 2) 渠化不适于标准化设计。设计应根据各地、各个路口条件和交通模式及需求不同而有所区别。几何设计中，相关参数的采用，也应以本地实际为准。 3) 相关调头车道、公交停靠站台的传统设置方法，应适作调整，以期获取更佳的渠化效应。李添福(中山市建筑设计院有限公司道桥设计室 广东 中山528400)