道路设计讲义第七章城市道路交叉口规划设计(环形交叉口)

第七章道路路交叉口规划划设计第二节环环形交叉口一.概述1、环形交叉叉口的交通特特点环形交叉口是是在几条相交交道路的平面面交叉口中央央设置一个半半径较大的中中心岛，使所所有经过交叉叉口的直行和和左转车辆都都绕着中心岛作逆时时针方向行驶驶，在其行驶驶过程中将车车流的冲突点点变为交织点点。由于车辆辆在同向行驶驶中通过交织织或穿梭变换换车道，比较较安全，车速速减少也不多多，又不用信信号灯管理，，车辆可以连连续不断地通通过环形交叉叉口，其平均均延误时间短短，车辆制动动、停车候驶驶、起动减少少，尾气污染染和噪声也降降低，中心岛岛又能绿化，，增加市容景景观。所以，，在国内普通通使用。但环环形交叉口占占地大，左转转车绕行路程程长，当非机机动车和行人人过多时，环环形交叉口的的交通组织会会变得很复杂杂。一.概述2、环形交叉叉口的适用条条件进入环形交叉叉口环道的车车辆间距，只只有大到存在在可穿越空档档时，才能保保证车辆可以以交织或穿梭梭通行。若进进入环道的车车流过密，或或两股稠密的的长串车流在在环道上相遇遇，后到的一一串车流无法法交织或穿梭梭而过，只能能环道上或环环形交叉口进进口道暂停等等候，这就会会影响整个环环形交叉的通通行，甚至造造成环形交叉叉口堵塞。由由于受信号灯灯管理的交叉叉口在绿灯时时放出的车流流常容易产生生长串稠密的的车流，所以以在两个信号号灯管理的交交叉口之间建建环形交叉口口是不太适宜宜的。相反，，有的城市在在道路网中有有许多环形交交叉口，车流流交织就很方方便。第二节环环形交叉口一.概述2、环形交叉叉口的适用条条件1、车流量不大大的城市主干干路或次干路路和支路上；；2、左转弯车辆辆较多的交叉叉口利用环道道交织，可使使车辆有序、、顺畅地通过过；3、多条道路、、尤其是奇数数道路相交的的交叉口，用用信号灯管理理难以配对，，用环形交叉叉口有利于提提高交叉口通通行能力；4、有地形起伏伏的城市，为为了避免车辆辆在交叉口前前的坡道上制制动和起动，，利用环形交交叉口可以连连续不断地通通行。第二节环环形交叉口二.环道上车辆的的交织进入环形交叉叉口的车流能能与驶出环形形交叉口的车车流在环道上上交织，需要要有这样一个个条件，即：：驶出环道的的前后两车之之间的车头时时距(t距)要能够使进入入环道的一辆辆车驶入该前前后二车之间间并驶入靠近近中心岛的内内侧车道。通通常这个车头头时距大约为为3.6-4秒，可以使进进环和出环的的两辆车在环环道上互换一一条车道，完完成一次交织织。若是铰接接车或货运拖拖挂车相互交交织，则需6－7秒。而摩托车车、自行车交交织所需的时时间就少得多多，一般为2-2.5秒。在这个交交织时间内车车辆行驶的长长度，称为交交织长度(l织)。它随车辆辆在环道上行行驶的速度而而异。车速越越快，要求交交织长度越长长，中心岛的的直径也越大大。第二节环环形交叉口三.环形交叉口的的交织段长度度进入环形交叉叉口的车流能能与驶出环形形交叉口的车车流在环道上上交织，需要要有这样一个个条件，即：：驶出环道的的前后两车之之间的车头时时距(t距)要能够使进入入环道的一辆辆车驶入该前前后二车之间间并驶入靠近近中心岛的内内侧车道。通通常这个车头头时距大约为为3.6-4秒，可以使进进环和出环的的两辆车在环环道上互换一一条车道，完完成一次交织织。若是铰接接车或货运拖拖挂车相互交交织，则需6－7秒。而摩托车车、自行车交交织所需的时时间就少得多多，一般为2-2.5秒。在这个交交织时间内车车辆行驶的长长度，称为交交织长度(l织)。它随车辆辆在环道上行行驶的速度而而异。车速越越快，要求交交织长度越长长，中心岛的的直径也越大大。第二节环环形交叉口三.环形交叉口的的交织段长度度环形交叉口的的交织段长度度应大于、最最少等于一个个交织长度。。通常由环形形交叉口进口口道路的导向向岛边至环形形交叉口出口口道路的导向向岛边之间一一段环道长度度，称为交织织段长度。对于不设导向向岛的环形交交叉口，按环环形交叉口两两相邻进出口口道路的机动动车道边线延延长线和环道道中心线相交交的两个交点点之间的一段段环道长度，，称为交织段段长度。交织段长度(l)与环形交叉口口中心岛的直直径(D)环交点相交道道路的条数(N)和夹角()有关。或式中：D――环形交叉口中中心岛直径(米)；――相交道路路的夹角；B环――环道宽度度(米)；B――环道进出口处处导向岛的宽宽度，或相交交道路进出口口处机动车道道的宽度(米米)；N――相交道路的条条数；第二节环环形交叉口三.环形交叉口的的交织段长度度当相交道路条条数和夹角固固定不变时，，中心岛在直直径越大，交交织段长度越越长；反之，，为了节约用用地，将中心心岛的直径设设计得很小，，交织段长度度也很短。当当中心岛直径径固定不变时时，相交道路路的条数越多多，交织段长长度越短；相相交道路间的的夹角越小，，交织段长度度也越短。因因此，就需要要加大中心岛岛的直径，造造成环形交叉叉口用地面积积增加，左转转车和直行车车绕岛行程延延长。所以，，对于畸形的的交叉口首先先要调整相交交道路进口的的位置，力求求各夹角基本本相等，才能能使交织段均均匀；其次使使相交道路的的条数不超过过六条。否则则，交织段过过短，必然成成为环形交叉叉口的交通阻阻滞点。第二节环环形交叉口三.环形交叉口的的交织段长度度当相交道路条条数和夹角固固定不变时，，中心岛在直直径越大，交交织段长度越越长；反之，，为了节约用用地，将中心心岛的直径设设计得很小，，交织段长度度也很短。当当中心岛直径径固定不变时时，相交道路路的条数越多多，交织段长长度越短；相相交道路间的的夹角越小，，交织段长度度也越短。因因此，就需要要加大中心岛岛的直径，造造成环形交叉叉口用地面积积增加，左转转车和直行车车绕岛行程延延长。所以，，对于畸形的的交叉口首先先要调整相交交道路进口的的位置，力求求各夹角基本本相等，才能能使交织段均均匀；其次使使相交道路的的条数不超过过六条。否则则，交织段过过短，必然成成为环形交叉叉口的交通阻阻滞点。第二节环环形交叉口四.环形交叉口的的通行能力环形交叉口的的通行能力决决定于各条环环道的通行能能力。从图中中可以看出环环形交叉口内内机动车的流流线。环道上上经过交织点点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路间环道上还还有A路去B路的右转车，，它并不进入入交织点a和D路去C路的左转车(QD左)，它穿过交交织点d进入环道内侧侧行驶，其通通过车数受交交织点d的制约，在A路与B路间环道上也也不参与交织织点a的交织。所以以通过一个环环形交叉口的的机动车流量量(Q环)，由各条条环道进入(或驶出)交交织点的左左转车(Qi左)和直行车(Qi直)之和加上各各条道路进入入的右转车(Qi右)之和所组成成。第二节环环形交叉口四.环形交叉口的的通行能力对于一个穿梭梭不断的交织织点，其最大大通行能力(N织)为：式中：tI――左转和直行机机动车通过交交织点的车头头时距，正常常行驶状态下下，小型机动动车为3.6秒；机动车车高峰时，为为3.1秒；；非机动车高高峰时，机动动车受干扰多多，车头时距距为3.6～～3.9秒。。所以，在车辆辆正常行驶状状态下，一个个交织点的通通行能力(N织)为900～～1100辆辆/小时，若若环道上驶入入和驶出的车车数各占一半半，则在N条道路相交的的环形交叉口口上总共可驶驶入环道穿过过交织点的车车数(N织总入)：(辆/小时)第二节环环形交叉口四.环形交叉口的的通行能力对于四条道路路相交的环形形交叉口，总总共可驶入环环道穿过交织织点的车数为为1800～～2200辆辆/小时。若若环道上交织织段比较长，，车辆进环道道交织点不止止一个点，则则其通行能力力可相应提高高。若环形交叉口口的车流中右右转车占总量量的比例为P％，则该环形交叉叉口的总通行行能力(N环)为：式中：P――右转车辆占总总车流量的百百分比，通常常为15～20％；K――环道上车流分分布不均匀对对通行能力的的折减系数，，通常用0.85～0.9。第二节环环形交叉口四.环形交叉口的的通行能力根据实测和验验算，在我国国大、中城市市采用的环形形交叉口，圆圆形中心岛直直径为30～～50米，环环道为18～～20米，相相交道路为四四条正交，机机动车与非机机动车混行，，在正常行驶驶状态下，其其推荐的规划划设计通行能能力如下表所所示。当规划设计的的环形交叉口口的交织段长长度超过30米、达60米时，交织织段上可以有有几处同时进进行车辆交织织，表内的通通行能力允许许适当增加，，可乘上1～～1.2的增增加系数。环形交叉口规规划设计通行行能力第二节环环形交叉口四.环形交叉口的的通行能力由于经过交织织点a的车流(Qa织)是进环的左左转车(QA左)与直行车(QA直)和出环的左左转车(QC左)与直行车(QD直)。由A路进环道的总总车流(QA入)为左转(QA左)、直行(QA直)加右转车(QA右)。若在环道道上测得由A路到B路的右转车流流量(QA右)，则可以很很快求得交织织点a的车流量(Qa织)：由此可知，检检验通过某个个交织点的车车数，只需将将相邻两路口口的总驶入量量加总驶出量量减去两倍其其间的右转量量即可。这个个方法对于多多条道路相交交的环形交叉叉口也都适用用。若交织段段较长，车辆辆交织分散在在几个交织点点上，则交织织段的通行能能力可达1500辆/小小时。当交织点a的通行能力(Na织)大于通过交交织点a的车流量(Qa织)时，交织点点a不会产生交通通阻塞；当Na织≤Qa织时，则交织点点a必然产生交通通阻塞，甚至至连锁到后面面一个交织点点d。通常当(Qa织/Na织)≥0.8时时，就需要考考虑对该交叉叉口采取各种种改善措施的的预案。第二节环环形交叉口四.环形交叉叉口的通通行能力力由于经过过交织点点a的车流(Qa织)是进环环的左转转车(QA左)与直行行车(QA直)和出环环的左转转车(QC左)与直行行车(QD直)。由A路进环道道的总车车流(QA入)为左转转(QA左)、直行行(QA直)加右转转车(QA右)。若在在环道上上测得由由A路到B路的右转转车流量量(QA右)，则可可以很快快求得交交织点a的车流量量(Qa织)：由此可知知，检验验通过某某个交织织点的车车数，只只需将相相邻两路路口的总总驶入量量加总驶驶出量减减去两倍倍其间的的右转量量即可。。这个方方法对于于多条道道路相交交的环形形交叉口口也都适适用。若若交织段段较长，，车辆交交织分散散在几个个交织点点上，则则交织段段的通行行能力可可达1500辆辆/小时时。当交织点点a的通行能能力(Na织)大于通通过交织织点a的车流量量(Qa织)时，交交织点a不会产生生交通阻阻塞；当当Na织≤Qa织时，则交交织点a必然产生生交通阻阻塞，甚甚至连锁锁到后面面一个交交织点d。通常当(Qa织/Na织)≥0.8时，，就需要要考虑对对该交叉叉口采取取各种改改善措施施的预案案。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计1、环形形交叉口口的中心心岛在相交道道路的夹夹角相近近的环形形交叉口口上，一一般中心心岛采用用圆形直直径为30～60米，，交织段段长度基基本相同同。若相相交道路路的角度度差别很很大，对对应小夹夹角的交交织段长长度就偏偏短，难难以满足足车辆交交织的要要求，可可以局部部放大中中心岛的的半径，，使中心心岛的形形状变为为椭圆形形、卵形形，以加加大交织织段的长长度。中心岛的的边缘不不应做人人行道，，要避免免有行人人频繁穿穿过交织织段上的的车流，，造成车车辆急刹刹车，加加大车流流密度，，使车辆辆难以交交织，失失去建造造环形交交叉口的的原意。。中心岛可可以绿化化，以增增加道路路景观，，但种植植的高度度应保证证视线通通透，保保证环道道上的停停车视距距不受阻阻挡，适适当种植植一些低低矮的灌灌木或少少量高株株乔木，，配置少少量秀石石或雕塑塑。中心心岛不宜宜做成吸吸引大量量游人出出入的公公园，否否则应将将行人从从天桥或或地道内内出入。。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计2、环道道1、环道道的车道道数环道的车车道数决决定于其其上交通通组织的的方式和和车流量量大小。。一般右右转机动动车行驶驶在环道道的外侧侧车道，，进环和和出环的的交织车车辆行驶驶在环道道中间。。在交织织点上只只有一车车道的通通行能力力，绕岛岛的左转转机动车车行驶在在环道内内侧，紧紧靠中心心岛的车车道上。。观测表表明，当当环道的的车道数数只有一一车道时时，所有有交织机机动车辆辆和右转转机动车车辆都挤挤在一条条车道内内，通行行能力很很低；当当车道数数由一车车道变为为两车道道时，通通行能力力明显提提高，但但经过交交织进环环的机动动车辆由由于车道道少仍会会挤入下下一个交交织段的的交织点点内行驶驶，有时时右转车车也会挤挤入交织织点内行行驶，占占去一些些交织点点的通行行时间；；当车道道数变为为三车道道时，各各去向的的机动车车辆能各各行其道道，交织织点上只只有交织织车辆行行驶，通通行能力力又可提提高不少少；变为为四条车车道时，，通行能能力已增增加得很很少；变变为四条条以上车车道时，，对通行行能力的的增加已已无意义义。因此此，环道道的车道道数一般般为三条条车道，，以四条条为限。。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计2、环道道2、环道道上的机机动车交交通组织织方式若环道的的交织段段上机动动车数量量多，一一个交织织点通不不过时，，可设计计较长的的交织段段，使车车辆在交交织段内内有多处处可以先先后交织织，这就就要扩大大环形交交叉口的的用地。。但是在在旧城要要扩大既既有环形形交叉口口，往往往用地受受到制约约，难以以再延长长交织段段长度，，可以在在环形交交叉口进进口处设设置让路路标志和和车辆停停止线，，进环车车辆先在在停止线线前自觉觉停车，，按照““先出后后进”的的原则，，等出环环的机动动车驶过过导向岛岛后，进进环2～～3条车车道上的的候驶机机动车可可以同时时行驶入入环道，，经过交交织点后后直行或或左转，，用这种种交通组组织的方方法，在在较短的的交织段段上就不不是一个个交织点点的通行行能力，，而是两两条车道道同时交交替穿梭梭不断地地通过车车辆，其其通行能能力可比比原来的的通行能能力将近近提高一一倍。香香港的一一些环形形交叉口口就是这这样组织织交通的的；厦门门莲坂环环形交叉叉口通过过了4600～～5500辆/小时。。这种交交通组织织方法对对提高环环形立体体交叉口口环道的的通行能能力也有有参考作作用。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计2、环道道上的机机动车交交通组织织方式环道上机机动车的的组织方方式还应应与车辆辆进环形形交叉口口前路段段上的交交通组织织方式相相呼应。。国内有有些城市市在单向向有三车车道的主主干路或或快速路路上采用用环形交交叉口或或环形立立体交叉叉口，在在车辆满满流的三三车道上上，左转转和直行行的机动动车占了了两条多多车道。。当这些些车辆进进入环道道参与交交织时，，交织段段不胜负负担，尤尤其在快快速道路路上车速速快，环环道交织织段的长长度没法法满足车车辆交织织一次(3.6秒左右右)所需需的行驶驶长度，，所以车车辆在进进入环形形交叉口口环道前前都主动动减慢车车速，合合并车道道，希望望能顺利利交织进进入环道道。但实实际情况况是事与与愿违，，减速合合并车道道使车流流密度显显著加密密，车流流到交织织段时，，出环车车辆已无无法得到到可穿越越空档而而出不来来，或者者进环车车辆无法法进行交交织入环环，它就就顺着右右转车道道行驶，，不断变变换车速速，抢空空档强行行插入，，结果所所有后续续车辆都都无法正正常行驶驶，冲击击波的回回波不断断影响后后续车辆辆，排成成长队，，而交织织段也有有随时被被阻塞的的可能。。因此，，在快速速路和车车道条数数很多的的主干路路上不宜宜采用环环形交叉叉口。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计3、环道道的宽度度环道上的的机动车车车道宽宽度视中中心岛的的半径大大小对内内侧车道道进行加加宽；同同样，对对环道进进出口处处外侧车车道加宽宽值也要要视进出出口缘石石转角半半径值而而定。交交织车道道上车辆辆基本上上是按直直线或大大半径轨轨迹行驶驶，可不不必加宽宽。环道道上机动动车车道道的加宽宽值可参参考下表表的数值值。环道道上机动动车车行行道的宽宽度可根根据车道道条数和和加宽的的车道加加以确定定。环道道上的非非机动车车道要根根据非机机动车(主要是是自行车车)的流流量确定定宽度，，可按每每米宽的的非机动动车车道道单向通通过1500～～1800辆/小时计计，再加加上离缘缘石的安安全宽度度。这样样就可以以定出环环道的总总宽度，，常用18～20米。。环道上每每条机动动车车道道的加宽宽值第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计4、环道进进出口的的转角半半径环道进出出口的转转角半径径决定于于环道上上的车速速。为了了保持环环道上的的车流密密度，以以利交织织，勿使使环道内内外的车车速变化化太大。。通常环环道进口口的转角角半径接接近或略略小于中中心岛的的半径，，而环道道出口的的转角半半径略大大于中心心岛的半半径，以以贯彻““先出后后进”的的原则，，保持环环道畅通通。5、环道道的横断断面环道的横横断面坡坡向与行行车平稳稳和排水水方向有有关。通通常路脊脊线设置置在环道道的中心心线上，，环道的的进出口口及绕岛岛行驶的的车道，，结合导导向岛的的布置，，常设计计成单面面坡，以以利于行行车舒适适。向中中心岛内内侧汇集集的雨水水，通过过雨水井井排除。。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计6、环道外外侧缘石石的形状状环道外侧侧缘石的的形状，，应符合合右转车车辆的行行驶轨迹迹，从进进环道到到出环道道，应是是一条和和顺的曲曲线，或或在进出出口两个个转角半半径之间间加一段段直段，，使右转转车不进进入环道道的交织织车道。。国内目目前建造造的大量量环形交交叉口，，外侧缘缘石的形形状随中中心岛形形状，做做成同心心圆，出出现了反反向曲线线，实际际上车辆辆从来就就不会驶驶入圆中中有斜线线的部份份，右转转车为了了行驶舒舒适都进进入了环环道的交交织车道道内，占占去了供供进出环环道左转转和直行行车辆交交织的时时间，降降低了环环形交叉叉口的通通行能力力。而图图中斜线线部分花花钱建的的路面，，不仅没没有发挥挥正常的的作用，，相反成成了停车车场地或或小贩云云集之地地，干扰扰了环形形交叉口口的交通通。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计7、环道上上车流的的交织角角环道上车车流的交交织角是是检验车车辆行驶驶安全程程度的。。交织角角是由绕绕岛车道道距中心心岛缘石石线1.5米处与右右转车道道距外缘缘石线1.5米处连成成的两条条切线的的夹角来来衡量的的。交织织角的角角度大，，要求车车头间隔隔时距长长，当车车流密集集时，车车辆难以以交织，，或者易易发生碰碰撞事故故；交织织角小，，同向行行驶的车车辆利用用加速减减速，容容易产生生一个车车身长度度的差距距，利于于变换车车道，实实现安全全交织。。交织角角一般为为20～30，不大于于40。通常一一般环形形交叉口口设计都都能满足足交织角角的要求求，只有有畸形环环形交叉叉口要注注意检验验。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计8、环形交交叉口进进出口的的导向岛岛环形交叉叉口的进进出口的的导向岛岛对保证证交通安安全，引引导和组组织车流流有着重重要的作作用。但但国内许许多环形形交叉口口都忽视视了导向向岛的建建造。在环道进进口处不不设置导导向岛，，左转车车辆经常常会在环环道上逆逆行(不逆时针针绕岛行行驶)左转，尤尤其晚上上容易造造成交通通事故。。环道进进口没有有导向岛岛，在一一些城市市还发生生多起汽汽车驶入入中心岛岛的事故故。环道进口口处设置置导向岛岛，可以以引导车车辆进入入环道绕绕中心岛岛行驶，，进行交交织，规规范行车车轨迹。。导向岛岛还可以以沿着进进口道的的中心线线向外延延伸，分分隔双向向车流。。导向岛岛还是过过街人行行横道中中的安全全岛，非非机动车车穿过路路口中线线处，避避让机动动车的安安全停歇歇地，其其路面可可与机动动车道齐齐平，但但路面材材料可以以不同，，以增强强识别效效果。第二节环环形形交叉口口四.环形交叉叉口设计计9、环形形交叉口口内的人人行道和和人行横横道环形交叉叉口内的的人行道道应该设设置在环环道的外外侧，有有足够的的宽度；；穿过路路口时，，人行道道与人行行横道对对接等宽宽。为避避免冒失失的行人人直穿路路口，不不能顾及及路口两两个方向向行驶的的机动车车，在人人行横道道中间应应建安全全岛，它它可与路路口的导导向岛结结合在一一起。中心岛的边边缘不应建建人行道，，国内不少少城市建了了，并且在在环道的中中段设置了了人行横道道，将大量量行人引上上了环道和和中心岛占占去了交织织本来应该该通行车辆辆的时间，，降低了环环形交叉口口的通行能能力。这种种做法违背背了设置环环形交叉口口的原意。。第二节环环形交叉叉口四.环形交叉口口设计10、环形交叉叉口的用地地面积在城市道路路交通规划划时，常需需要预先控控制用地，，以便日后后建造时避避免不必要要的拆迁，，下表为建建造平面环环形交叉口口提供了规规划用地面面积。平面环形交交叉口规划划用地面积积第二节环环形交叉叉口五、环形交交叉口上的的非机动车车环形交叉口口上的非机机动车交通通组织方式式可分为几几种：1、与机动车车在环道上上混行在三幅路横横断面的道道路上非机机动车靠右右侧进入环环道，右转转非机动车车仍然靠右右侧行驶，，左转和直直行非机动动车就混入入机动车流流，穿过交交织点。由由于非机动动车的速度度在交织时时一般小于于12公里/小时，就迫迫使环道上上机动车的的速度也降降低了。如如果机动车车和非机动动车的数量量都不大，，相互交织织时有足够够的可穿越越空档，在在混行的车车流中两种种车辆的相相对速度差差只有2～3公里/小时，所以以骑非机动动车者并不不紧张慌乱乱，行车也也较安全。。这方式适适用于次干干路、支路路上。第二节环环形交叉叉口五、环形交交叉口上的的非机动车车2、与机动车车在环道上上分行通常是用分分隔带将环环道分为两两部分，内内侧为机动动车行驶，，3条车道，外外侧为非机机动车行驶驶，约5～7米，视非机机动车的数数量而定。。车辆交织织在各自的的环道内进进行，所以以在环道上上交通秩序序比混行的的好，国内内大多数城城市都采用用此法。有有的城市环环形交叉口口先建成，，环道较窄窄，就用护护栏分隔，，甚至就在在环道上用用白漆划上上1～2道与中心岛岛平行的同同心圆圈，，暗示非机机动车应该该在外圈环环道内行驶驶，这种做做法基本上上都起到类类似的效果果。另一种方法法为立交，，将非机动动车环形交交叉口放在在地面层，，将机动车车环形交叉叉口抬高3.5米，，取其非机机动车净空空高度低的的特点，以以节省造价价。纯非机机动车(主主要是自行行车)的环环形交叉口口，环道的的交织段长长度可比机机动车的