第七章城市道路交叉口规划设计2讲述

1、第七章 道路交叉口规划设计 第二节 环形交叉口一.概述1、环形交叉口的交通特点 环形交叉口是在几条相交道路的平面交叉口中央设置一个半径较大的中心岛，使所有经过交叉口的直行和左转车辆都绕着 中心岛作逆时针方向行驶，在其行驶过程中将车流的冲突点变为交织点。由于车辆在同向行驶中通过交织或穿梭变换车道，比较安全，车速减少也不多，又不用信号灯管理，车辆可以连续不断地通过环形交叉口，其平均延误时间短，车辆制动、停车候驶、起动减少，尾气污染和噪声也降低，中心岛又能绿化，增加市容景观。所以，在国内普通使用。但环形交叉口占地大，左转车绕行路程长，当非机动车和行人过多时，环形交叉口的交通组织会变得很复杂。一.概述

2、2、环形交叉口的适用条件进入环形交叉口环道的车辆间距，只有大到存在可穿越空档时，才能保证车辆可以交织或穿梭通行。若进入环道的车流过密，或两股稠密的长串车流在环道上相遇，后到的一串车流无法交织或穿梭而过，只能环道上或环形交叉口进口道暂停等候，这就会影响整个环形交叉的通行，甚至造成环形交叉口堵塞。由于受信号灯管理的交叉口在绿灯时放出的车流常容易产生长串稠密的车流，所以在两个信号灯管理的交叉口之间建环形交叉口是不太适宜的。相反，有的城市在道路网中有许多环形交叉口，车流交织就很方便。第二节 环形交叉口一.概述2、环形交叉口的适用条件1、车流量不大的城市主干路或次干路和支路上；2、左转弯车辆较多的交叉口

3、利用环道交织，可使车辆有序、顺畅地通过；3、多条道路、尤其是奇数道路相交的交叉口，用信号灯管理难以配对，用环形交叉口有利于提高交叉口通行能力；4、有地形起伏的城市，为了避免车辆在交叉口前的坡道上制动和起动，利用环形交叉口可以连续不断地通行。第二节 环形交叉口二.环道上车辆的交织 进入环形交叉口的车流能与驶出环形交叉口的车流在环道上交织，需要有这样一个条件，即：驶出环道的前后两车之间的车头时距(t距)要能够使进入环道的一辆车驶入该前后二车之间并驶入靠近中心岛的内侧车道。通常这个车头时距大约为3.6-4秒，可以使进环和出环的两辆车在环道上互换一条车道，完成一次交织。若是铰接车或货运拖挂车相互交织，

4、则需67秒。而摩托车、自行车交织所需的时间就少得多，一般为2-2.5秒。在这个交织时间内车辆行驶的长度，称为交织长度(l织)。它随车辆在环道上行驶的速度而异。车速越快，要求交织长度越长，中心岛的直径也越大。第二节 环形交叉口三.环形交叉口的交织段长度进入环形交叉口的车流能与驶出环形交叉口的车流在环道上交织，需要有这样一个条件，即：驶出环道的前后两车之间的车头时距(t距)要能够使进入环道的一辆车驶入该前后二车之间并驶入靠近中心岛的内侧车道。通常这个车头时距大约为3.6-4秒，可以使进环和出环的两辆车在环道上互换一条车道，完成一次交织。若是铰接车或货运拖挂车相互交织，则需67秒。而摩托车、自行车交

5、织所需的时间就少得多，一般为2-2.5秒。在这个交织时间内车辆行驶的长度，称为交织长度(l织)。它随车辆在环道上行驶的速度而异。车速越快，要求交织长度越长，中心岛的直径也越大。第二节 环形交叉口三.环形交叉口的交织段长度环形交叉口的交织段长度应大于、最少等于一个交织长度。通常由环形交叉口进口道路的导向岛边至环形交叉口出口道路的导向岛边之间一段环道长度，称为交织段长度。对于不设导向岛的环形交叉口，按环形交叉口两相邻进出口道路的机动车道边线延长线和环道中心线相交的两个交点之间的一段环道长度，称为交织段长度。交织段长度(l)与环形交叉口中心岛的直径(D)环交点相交道路的条数(N)和夹角()有关。或式

6、中：D环形交叉口中心岛直径(米)；相交道路的夹角；B环环道宽度(米)；B环道进出口处导向岛的宽度，或相交道路进出口处机动车道的宽度(米)；N相交道路的条数；第二节 环形交叉口BnBDl/环BBDl360/环三.环形交叉口的交织段长度当相交道路条数和夹角固定不变时，中心岛在直径越大，交织段长度越长；反之，为了节约用地，将中心岛的直径设计得很小，交织段长度也很短。当中心岛直径固定不变时，相交道路的条数越多，交织段长度越短；相交道路间的夹角越小，交织段长度也越短。因此，就需要加大中心岛的直径，造成环形交叉口用地面积增加，左转车和直行车绕岛行程延长。所以，对于畸形的交叉口首先要调整相交道路进口的位置，

7、力求各夹角基本相等，才能使交织段均匀；其次使相交道路的条数不超过六条。否则，交织段过短，必然成为环形交叉口的交通阻滞点。第二节 环形交叉口三.环形交叉口的交织段长度当相交道路条数和夹角固定不变时，中心岛在直径越大，交织段长度越长；反之，为了节约用地，将中心岛的直径设计得很小，交织段长度也很短。当中心岛直径固定不变时，相交道路的条数越多，交织段长度越短；相交道路间的夹角越小，交织段长度也越短。因此，就需要加大中心岛的直径，造成环形交叉口用地面积增加，左转车和直行车绕岛行程延长。所以，对于畸形的交叉口首先要调整相交道路进口的位置，力求各夹角基本相等，才能使交织段均匀；其次使相交道路的条数不超过六条

8、。否则，交织段过短，必然成为环形交叉口的交通阻滞点。第二节 环形交叉口四.环形交叉口的通行能力环形交叉口的通行能力决定于各条环道的通行能力。从图中可以看出环形交叉口内机动车的流线。环道上经过交织点a的车流由A路的左转车(QA左)和直行(QA直)与C路的左转车(QC左)和D路的直行车(QD直)所组成。A路与B路间环道上还有A路去B路的右转车，它并不进入交织点a和D路去C路的左转车(QD左)，它穿过交织点d进入环道内侧行驶，其通过车数受交织点d的制约，在A路与B路间环道上也不参与交织点a的交织。所以通过一个环形交叉口的机动车流量(Q环)，由各条环道进入(或驶出)交织点的左转车(Qi左)和直行车(Q

9、i直)之和加上各条道路进入的右转车(Qi右)之和所组成。第二节 环形交叉口四.环形交叉口的通行能力对于一个穿梭不断的交织点，其最大通行能力(N织)为：式中：tI左转和直行机动车通过交织点的车头时距，正常行驶状态下，小型机动车为3.6秒；机动车高峰时，为3.1秒；非机动车高峰时，机动车受干扰多，车头时距为3.63.9秒。所以，在车辆正常行驶状态下，一个交织点的通行能力(N织)为9001100辆/小时，若环道上驶入和驶出的车数各占一半，则在N条道路相交的环形交叉口上总共可驶入环道穿过交织点的车数(N织总入)：(辆/小时)第二节 环形交叉口nininiiiiniQQQQQ1111右直左入环环)/(3

10、600小时辆织itNniniitNN11/ )2/3600(织入织总入四.环形交叉口的通行能力对于四条道路相交的环形交叉口，总共可驶入环道穿过交织点的车数为18002200辆/小时。若环道上交织段比较长，车辆进环道交织点不止一个点，则其通行能力可相应提高。若环形交叉口的车流中右转车占总量的比例为P，则该环形交叉口的总通行能力(N环)为：式中：P右转车辆占总车流量的百分比，通常为1520；K环道上车流分布不均匀对通行能力的折减系数，通常用0.850.9。第二节 环形交叉口)/(118001小时辆织总入环PtKnKPNNi机动车车行道通行能力(千辆/小时)2.62.32.01.61.20.80.4

11、同时通过的自行车数(千辆/小时.环形交叉口的通行能力根据实测和验算，在我国大、中城市采用的环形交叉口，圆形中心岛直径为3050米，环道为1820米，相交道路为四条正交，机动车与非机动车混行，在正常行驶状态下，其推荐的规划设计通行能力如下表所示。当规划设计的环形交叉口的交织段长度超过30米、达60米时，交织段上可以有几处同时进行车辆交织，表内的通行能力允许适当增加，可乘上11.2的增加系数。环形交叉口规划设计通行能力第二节 环形交叉口四.环形交叉口的通行能力由于经过交织点a的车流(Qa织)是进环的左转车(QA左)与直行车(QA直)和出环的左转车(QC左)与直行车(QD直

12、)。由A路进环道的总车流(QA入)为左转(QA左)、直行(QA直)加右转车(QA右)。若在环道上测得由A路到B路的右转车流量(QA右)，则可以很快求得交织点a的车流量(Qa织)：由此可知，检验通过某个交织点的车数，只需将相邻两路口的总驶入量加总驶出量减去两倍其间的右转量即可。这个方法对于多条道路相交的环形交叉口也都适用。若交织段较长，车辆交织分散在几个交织点上，则交织段的通行能力可达1500辆/小时。当交织点a的通行能力(Na织)大于通过交织点a的车流量(Qa织)时，交织点a不会产生交通阻塞；当Na织Qa织时，则交织点a必然产生交通阻塞，甚至连锁到后面一个交织点d。通常当(Qa织/Na织)0.

13、8时，就需要考虑对该交叉口采取各种改善措施的预案。第二节 环形交叉口四.环形交叉口的通行能力由于经过交织点a的车流(Qa织)是进环的左转车(QA左)与直行车(QA直)和出环的左转车(QC左)与直行车(QD直)。由A路进环道的总车流(QA入)为左转(QA左)、直行(QA直)加右转车(QA右)。若在环道上测得由A路到B路的右转车流量(QA右)，则可以很快求得交织点a的车流量(Qa织)：由此可知，检验通过某个交织点的车数，只需将相邻两路口的总驶入量加总驶出量减去两倍其间的右转量即可。这个方法对于多条道路相交的环形交叉口也都适用。若交织段较长，车辆交织分散在几个交织点上，则交织段的通行能力可达1500

14、辆/小时。当交织点a的通行能力(Na织)大于通过交织点a的车流量(Qa织)时，交织点a不会产生交通阻塞；当Na织Qa织时，则交织点a必然产生交通阻塞，甚至连锁到后面一个交织点d。通常当(Qa织/Na织)0.8时，就需要考虑对该交叉口采取各种改善措施的预案。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计1、环形交叉口的中心岛在相交道路的夹角相近的环形交叉口上，一般中心岛采用圆形直径为3060米，交织段长度基本相同。若相交道路的角度差别很大，对应小夹角的交织段长度就偏短，难以满足车辆交织的要求，可以局部放大中心岛的半径，使中心岛的形状变为椭圆形、卵形，以加大交织段的长度。中心岛的边缘不应做人行道，要避免有行

15、人频繁穿过交织段上的车流，造成车辆急刹车，加大车流密度，使车辆难以交织，失去建造环形交叉口的原意。中心岛可以绿化，以增加道路景观，但种植的高度应保证视线通透，保证环道上的停车视距不受阻挡，适当种植一些低矮的灌木或少量高株乔木，配置少量秀石或雕塑。中心岛不宜做成吸引大量游人出入的公园，否则应将行人从天桥或地道内出入。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计2、环道1、环道的车道数环道的车道数决定于其上交通组织的方式和车流量大小。一般右转机动车行驶在环道的外侧车道，进环和出环的交织车辆行驶在环道中间。在交织点上只有一车道的通行能力，绕岛的左转机动车行驶在环道内侧，紧靠中心岛的车道上。观测表明，当环道的

16、车道数只有一车道时，所有交织机动车辆和右转机动车辆都挤在一条车道内，通行能力很低；当车道数由一车道变为两车道时，通行能力明显提高，但经过交织进环的机动车辆由于车道少仍会挤入下一个交织段的交织点内行驶，有时右转车也会挤入交织点内行驶，占去一些交织点的通行时间；当车道数变为三车道时，各去向的机动车辆能各行其道，交织点上只有交织车辆行驶，通行能力又可提高不少；变为四条车道时，通行能力已增加得很少；变为四条以上车道时，对通行能力的增加已无意义。因此，环道的车道数一般为三条车道，以四条为限。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计2、环道2、环道上的机动车交通组织方式若环道的交织段上机动车数量多，一个交织点

17、通不过时，可设计较长的交织段，使车辆在交织段内有多处可以先后交织，这就要扩大环形交叉口的用地。但是在旧城要扩大既有环形交叉口，往往用地受到制约，难以再延长交织段长度，可以在环形交叉口进口处设置让路标志和车辆停止线，进环车辆先在停止线前自觉停车，按照“先出后进”的原则，等出环的机动车驶过导向岛后，进环23条车道上的候驶机动车可以同时行驶入环道，经过交织点后直行或左转，用这种交通组织的方法，在较短的交织段上就不是一个交织点的通行能力，而是两条车道同时交替穿梭不断地通过车辆，其通行能力可比原来的通行能力将近提高一倍。香港的一些环形交叉口就是这样组织交通的；厦门莲坂环形交叉口通过了46005500辆/

18、小时。这种交通组织方法对提高环形立体交叉口环道的通行能力也有参考作用。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计2、环道上的机动车交通组织方式环道上机动车的组织方式还应与车辆进环形交叉口前路段上的交通组织方式相呼应。国内有些城市在单向有三车道的主干路或快速路上采用环形交叉口或环形立体交叉口，在车辆满流的三车道上，左转和直行的机动车占了两条多车道。当这些车辆进入环道参与交织时，交织段不胜负担，尤其在快速道路上车速快，环道交织段的长度没法满足车辆交织一次(3.6秒左右)所需的行驶长度，所以车辆在进入环形交叉口环道前都主动减慢车速，合并车道，希望能顺利交织进入环道。但实际情况是事与愿违，减速合并车道使车流

19、密度显著加密，车流到交织段时，出环车辆已无法得到可穿越空档而出不来，或者进环车辆无法进行交织入环，它就顺着右转车道行驶，不断变换车速，抢空档强行插入，结果所有后续车辆都无法正常行驶，冲击波的回波不断影响后续车辆，排成长队，而交织段也有随时被阻塞的可能。因此，在快速路和车道条数很多的主干路上不宜采用环形交叉口。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计3、环道的宽度环道上的机动车车道宽度视中心岛的半径大小对内侧车道进行加宽；同样，对环道进出口处外侧车道加宽值也要视进出口缘石转角半径值而定。交织车道上车辆基本上是按直线或大半径轨迹行驶，可不必加宽。环道上机动车车道的加宽值可参考下表的数值。环道上机动车车

20、行道的宽度可根据车道条数和加宽的车道加以确定。环道上的非机动车道要根据非机动车(主要是自行车)的流量确定宽度，可按每米宽的非机动车车道单向通过15001800辆/小时计，再加上离缘石的安全宽度。这样就可以定出环道的总宽度，常用1820米。环道上每条机动车车道的加宽值第二节 环形交叉口变道半径(米)20253035404550加宽值(米)2.31.81.51.31.11.00.9四.环形交叉口设计4、环道进出口的转角半径环道进出口的转角半径决定于环道上的车速。为了保持环道上的车流密度，以利交织，勿使环道内外的车速变化太大。通常环道进口的转角半径接近或略小于中心岛的半径，而环道出口的转角半径略大于

21、中心岛的半径，以贯彻“先出后进”的原则，保持环道畅通。5、环道的横断面环道的横断面坡向与行车平稳和排水方向有关。通常路脊线设置在环道的中心线上，环道的进出口及绕岛行驶的车道，结合导向岛的布置，常设计成单面坡，以利于行车舒适。向中心岛内侧汇集的雨水，通过雨水井排除。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计6、环道外侧缘石的形状环道外侧缘石的形状，应符合右转车辆的行驶轨迹，从进环道到出环道，应是一条和顺的曲线，或在进出口两个转角半径之间加一段直段，使右转车不进入环道的交织车道。国内目前建造的大量环形交叉口，外侧缘石的形状随中心岛形状，做成同心圆，出现了反向曲线，实际上车辆从来就不会驶入圆中有斜线的部份

22、，右转车为了行驶舒适都进入了环道的交织车道内，占去了供进出环道左转和直行车辆交织的时间，降低了环形交叉口的通行能力。而图中斜线部分花钱建的路面，不仅没有发挥正常的作用，相反成了停车场地或小贩云集之地，干扰了环形交叉口的交通。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计7、环道上车流的交织角环道上车流的交织角是检验车辆行驶安全程度的。交织角是由绕岛车道距中心岛缘石线1.5米处与右转车道距外缘石线1.5米处连成的两条切线的夹角来衡量的。交织角的角度大，要求车头间隔时距长，当车流密集时，车辆难以交织，或者易发生碰撞事故；交织角小，同向行驶的车辆利用加速减速，容易产生一个车身长度的差距，利于变换车道，实现安全

23、交织。交织角一般为2030，不大于40。通常一般环形交叉口设计都能满足交织角的要求，只有畸形环形交叉口要注意检验。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计8、环形交叉口进出口的导向岛环形交叉口的进出口的导向岛对保证交通安全，引导和组织车流有着重要的作用。但国内许多环形交叉口都忽视了导向岛的建造。在环道进口处不设置导向岛，左转车辆经常会在环道上逆行(不逆时针绕岛行驶)左转，尤其晚上容易造成交通事故。环道进口没有导向岛，在一些城市还发生多起汽车驶入中心岛的事故。环道进口处设置导向岛，可以引导车辆进入环道绕中心岛行驶，进行交织，规范行车轨迹。导向岛还可以沿着进口道的中心线向外延伸，分隔双向车流。导向岛还

24、是过街人行横道中的安全岛，非机动车穿过路口中线处，避让机动车的安全停歇地，其路面可与机动车道齐平，但路面材料可以不同，以增强识别效果。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计9、环形交叉口内的人行道和人行横道环形交叉口内的人行道应该设置在环道的外侧，有足够的宽度；穿过路口时，人行道与人行横道对接等宽。为避免冒失的行人直穿路口，不能顾及路口两个方向行驶的机动车，在人行横道中间应建安全岛，它可与路口的导向岛结合在一起。中心岛的边缘不应建人行道，国内不少城市建了，并且在环道的中段设置了人行横道，将大量行人引上了环道和中心岛占去了交织本来应该通行车辆的时间，降低了环形交叉口的通行能力。这种做法违背了设置环

25、形交叉口的原意。第二节 环形交叉口四.环形交叉口设计10、环形交叉口的用地面积在城市道路交通规划时，常需要预先控制用地，以便日后建造时避免不必要的拆迁，下表为建造平面环形交叉口提供了规划用地面积。平面环形交叉口规划用地面积第二节 环形交叉口相交道路等级中心岛直径(米)环道宽度(米)用地面积(万米2)主干路与主干路主干路与次干路次干路与次干路次干路与支路支路与支路406030503040253520241620141812151.01.50.81.20.60.90.50.7五、环形交叉口上的非机动车 环形交叉口上的非机动车交通组织方式可分为几种：1、与机动车在环道上混行在三幅路横断面的道路上非机

26、动车靠右侧进入环道，右转非机动车仍然靠右侧行驶，左转和直行非机动车就混入机动车流，穿过交织点。由于非机动车的速度在交织时一般小于12公里/小时，就迫使环道上机动车的速度也降低了。如果机动车和非机动车的数量都不大，相互交织时有足够的可穿越空档，在混行的车流中两种车辆的相对速度差只有23公里/小时，所以骑非机动车者并不紧张慌乱，行车也较安全。这方式适用于次干路、支路上。 第二节 环形交叉口五、环形交叉口上的非机动车 2、与机动车在环道上分行通常是用分隔带将环道分为两部分，内侧为机动车行驶，3条车道，外侧为非机动车行驶，约57米，视非机动车的数量而定。车辆交织在各自的环道内进行，所以在环道上交通秩序

27、比混行的好，国内大多数城市都采用此法。有的城市环形交叉口先建成，环道较窄，就用护栏分隔，甚至就在环道上用白漆划上12道与中心岛平行的同心圆圈，暗示非机动车应该在外圈环道内行驶，这种做法基本上都起到类似的效果。另一种方法为立交，将非机动车环形交叉口放在地面层，将机动车环形交叉口抬高3.5米，取其非机动车净空高度低的特点，以节省造价。纯非机动车(主要是自行车)的环形交叉口，环道的交织段长度可比机动车的短，自行车交织一次2秒就可以了，一般20多米长的交织段可以同时有几辆自行车进行交织，所以中心岛的直径可以小些，可以套在机动车环形交叉口桥墩包围的用地范围内，同时还可以将人行天桥也套在内，做到三者完全立体交叉，没有平面干扰。第二节 环形交叉口六、环形交叉口的改造