城市道路交叉口交通设计研究

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Study on design of urban road intersection

2007. 9

摘要

随着城市社会经济的迅速发展和机动车保有量的大量增加，城市交通拥堵日 益凸显。交叉口作为城市路网的节点，交通秩序混乱，交通事故频发，因此，通 过交叉口交通设计来改善平面交叉路口的交通安全状况，提高平面交叉路口的通 行能力是综合解决城市交通拥挤问题重要的一步。

本文以交叉口为主要研究对象，对交叉口交通的通行时空资源进行设计。首 先从交叉口的交通设计原理出发，解析交叉口的通行空间，将交叉口的通行空间 划分为平面通行空间和立体通行空间，并对影响交通的因素进行分析和调查；然 后根据交叉口的区域特性，从不同区域解决的交通问题不同，将交叉口的平面通 行空间划分为外部区域和内部区域，并进行相应的设计；设计中，从实践出发， 以人为本，大量使用停车让行线，并提出反向停车线的设计理念，进一步明确行 人的通行权利。最后，以内江城区数十个交叉口为应用案例，进行交叉口的交通 通行空间和时问设计，有效的改善了内江城区交叉口的通行状况，证明了该设计 方法的实用性和有效性。

本文基于作者的工作性质，从实际工作中发现问题并进行研究。研究成果总 结出了一套系统的交叉口交通设计方法，能为广大的城市交通管理者，尤其是交 警部门分析并解决交叉口的交通问题所借鉴。

关键词：道路交叉口，通行空间、交通设计

ABSTRACT

With the city's rapid socio-economic development and holdings of vehicle largely incrcaseinent, urban naffic congestion is becoming increasingly prominent. Intersection es a node of road network that oaf6c disorder, and the Sequent traffic accidents. Therefore, through designing the plane intersections to improve the safety of the intersection, increasing the capacity of plane intersection is the importable step of rmolvc urban traffic congestion problems.

In this paper ,the design of traffic intersecnon is the main research subjects. Particularly designing the time and space resources of intersection.On the one hand, based on the intersection design tbeory,parsed intersection apace. Intersection apace is dividml into a plane space and three-dimensional space, investigated and analysed the characteristics of intersection ,aod vary traffic problems of area ,t1ie plane space is line, further define pedestrian access rights. Finally, the paper use 10 Intersection aa the cases, design the passage time and space of intersections, improve the intersmtion of Neijiang City situation effectively, prove it’s practical and effective.

Based on the nature of the author's work, from the actual work of discovered problems and immrck Summing up a systemic traffic intersection design methodology for the geueml managers of city trafuc, especially traffic jxilicc departments to analyze and resolve the problem of tintcrs×:tions.

Keywords: Intersection, travel space, traffic design

重庆交通大学学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名： 名址

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学位论文作者签名： 磅五 指导教师签名：似及厂)

指导教师签名：

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日期：嗥f。月扩日 日期。1年媚q日

第一章绪论

第一章 绪论

1．1选题背景

近几年来，随着内江城市人口的增加、国民经济的发展以及城市化进程的推 进，道路交通需求急剧增长，城市交通问题日益凸显。内江明显滞后的道路交通 设旌建设和改造无法满足日益增长的交通需求，全市范围内拥挤和阻塞现象加剧， 部分路口严重堵塞，极大的影响了城市环境和形象，影响了人们的正常出行，阻 碍了城市社会经济的发展。如何在现有的路网条件下，提高路网的交通容量，缓 解城区的交通压力已成为交通管理者面临的一大课题。

平面交叉口是整个道路网中通行能力与交通安全的瓶颈，日常交通堵塞大部 分都是由于平面交叉口的通行能力不足造成的。车辆在平面交叉口处交通状况尤 其复杂，反复地分流、合流及交叉，各种交通流都在争夺有限的时空资源，通行 空间的混乱和时问分配的失衡导致车辆和车辆之间、车辆和横过道路的行人之间 相互干扰，既降低了行车速度，造成交通阻滞，又容易产生交通事故。

因此，研究和改善交叉口的交通设计，对于缓解城市的交通状况有着至关重 要的作用。合理的交通设计有助于充分利用交叉口的时空资源、挖掘道路通行潜 力，提高整个道路系统的通行能力和服务水平。同时，交叉口交通设计相对于道 路基础设建设而言，具有投资少、见效快、效果明显、便于采用等明显优势，在 改善城市交通状况上更具有现实意义。本人作为城市道路交通安全管理者，根据 本单位和本岗位的工作性质，基于上述背景，将工程硕士论文选择为“内江市城 市道路平面交叉口交通分析与设计研究”， 为合理组织与管理内江市城市交通提 供建设与管理决策依据。

1．2研究目的与意义

交叉口交通设计的基本任务就是组织相交道路上的所有车辆和行人交通，使 其能迅速和安全地通过交叉口。平面交叉路口的交通设计是一个极为重要、却又 容易被人忽视的课题，抓住它也就抓住了城市交通问题的。纲”．通过对交叉口 进行合理的交通设计，改善平面交叉路口的交通安全状况，提高平面交叉路口的 通行能力是综合解决城市交通拥挤问题的不可缺少的一步。

本文运用交通工程学的原理，利用交通设计的知识对内江城区的平面交叉口 进行优化设计，达到以下几个目的。

①、治理交叉口交通瓶颈和安全问题

第一章绪论 2

通过对交叉口进行优化设计和配时，有效治理内江城区交叉口的交通堵塞和 通行能力不足的问题。道路的相交，提高了人们出行的通达水平，改善了路网的 连通性。但同时，道路相交形成的交叉口也是路网的一大交通瓶颈，是交通事故 的多发点。一方面，交叉口交通通行能力明显低于路段，车流延误增加，同时也 带来了相关的环境问题；另一方面，一旦交叉口发生堵塞，将不仅仅影响交叉口 临近路段，还可能造成更大区域内的交通瘫痪。

同时对交叉口的的优化设计有助于减少交叉口交通事故的发生，大大提高交 叉口的交通安全性．

所以，研究交叉口的交通设计问题有助于充分利用交叉口的时空资源，通过 对交叉口的通行空间和时间进行优化设计，明确各种交通流(机动车、非机动车 和行人流)的通行权利，增强交通流在交叉口的有序性、通畅性和安全性，降低 或消除其对道路系统的瓶颈影响，提高整个道路系统的通行能力和服务水平．

⑦、总结交叉口的交通设计方法，形成一套适合中小城市交叉口的交通设计 方法，最终成为简明手册。

各国交通工程师们都对交叉口进行过广泛、深入的研究。本文试图结合内江 实际，以交叉口的时空资源为设计内容，总结出一套简明的适合中小城市的交叉 口交通设计方法，直接面对工作在一线的交通管理者。让每个人都懂得如何发现 和分析交叉口的交通问题，理解交叉口的交通设计原理，并会用来改善自己城市 的交叉口交通设计，从而改善城市的交通状况。

③、总结交叉口存在的主要问题，并提出对策点． 通过对内江城区数十个交叉口进行问题分析和优化设计，总结出中小城市交

叉口普遍面临的交通问题，并对问题进行一一梳理，找出对策点。

1．3国内外研究现状

国外对交叉口的渠化设计研究较为成熟，一般都形成了规范或手册。如美国 的～[UTCD，介绍了各种渠化措施以及设施的尺寸、颜色和使用时需注意的问题。日 本的‘平面交叉路口的规划与计》中对交叉口的渠化作了很多的论述，认为渠化 是很有效的措施。其中，渠化的定义为：“为了减轻、改善平面交叉路口处交通流 的交错数量及性质，在正常交通流不利用的部分设置适当的‘岛(island)’，规定 车辆的行驶位置，诱导车辆按正常方面行驶，为行人提供避车场所，以整顿交通 流为目的，这就叫平面交叉路口的渠化。”

国内，1986年，曾静康博士对深圳的平交路口进行了综合控制实验，在考察 行人、机动车、自行车相互之间所有冲突的基础上，以每一交通流通过路口可能

第一章绪论

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遇到的“冲突点串”为单位，提出了“综合模式”的控制，其关键是寻求渠化、 相位和灯色三者的协调。1991年陈洪仁的“道路交叉设计”中，提出了交叉口渠 化措施。2001年，邹联赐和薛博在深圳市交通整治工程的基础上，总结了交叉口 渠化的方法，包括增加进口道车数目、完全释放右转、在进口道上留出公交专用 道和禁止部分或全部机动车左转。2001年，上海市出版了工程建设规范‘城市道 路平面交叉口规划与设计规程》，对平面交叉口的规划与设计作了规定，规定平面 交叉口应采用交通岛、路面标线及交通流向标志作渠化设计．

对于渠化的手段，我国的学者也作了不少的总结和研究，其中最为有效的是 高出路面的各种交通岛，根据其功用及布置的地位，可分为分流岛(分隔带)、中 心岛、方向岛和安全岛，许多岛可一岛多用。在交叉口，还经常进行路口拓宽， 车道重新划分，非常有助于提高交叉口的通行能力，进行了车道设计和交通岛设 计之后，还必须有一定的交通标志标线来引导车辆行驶。

国内对于交叉口的优化设计研究主要有以下几个方面： l、上海市2001年出版了工程建设规范‘城市道路平面交叉口规划与设计规

程》，对平面交叉口的规划与设计作了规定，对于平面交叉口提出了规划和设计的 流程，以此来指导上海市平面交叉口的规划与设计．

2、北京工业大学马建明的博士论文中提出了一种集几何设计、信号设计以及 交通组织设计三者为一体的信号交叉口优化专家系统。

3、清华大学陆化普针对各种不同类型的交叉口提出了改良的措施。

1．4研究方法与技术路线

本文从实用目的出发，着眼于城市道路交通管理研究中最基本的问题，选择 对路网运行水平影响较大的交叉口作为研究对象，以交叉口的交通设计为内容， 充分借鉴前人的研究成果，从交叉口设计的基本原理出发，以充分利用交叉口的 时空资源为目标，对交叉口通行空问和时间进行详细的优化设计，确保交叉口的 交通通行有序、安全、畅通。研究流程为：

1)、进行交叉口基础资料调查，分析存在的问题； 2)、确定交叉口的控制方式和交叉口的设计范围；

3)、对交叉口的通行空间进行详细的设计。将交叉口通行空间划分为平面空 问和立体空间，并进行相应的设计，使交叉口在通行的有序性、通畅性和安全性 上

得到优化。

4)、针对信号控制交叉口，主要以延误最小为目标，对交叉口的通行时间进 行优化设计。

第一章绪论

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图1 论文研究技术路线图

1．5本文的主要内容

本文包括：交通设计的基本概念和内容；面向交通设计的资料收集、调查与 分析；交通通行空间设计；交通控制信号配时设计等。最后还归纳地给出了在内 江取得成功的实际范例，为论文提供了实例。

一是交叉口交通设计基本原理，从交叉口的交通特性分析着手，介绍交叉口的 控制方式选择、设计流程、进行设计需调查的交通数据和资料。调查数据一切都 是面向交通管理者，易于操作．

二是交叉口交通通行空间设计，通过确定停车线确定交叉口的设计范围，再 提出具体的空间设计方法，确保交叉口交通流的通行空间上的高效、有序、安全。 本章提出确定交叉口的设计范围，并将交叉口的通行空间划分为平面空间和立体 空间，分别加以设计，为交叉口的设计提供了新的思路和方法．

三是交叉口交通通行时间设计，通过交叉口交通信号配时设计，介绍英国的 TRRL方法，对交叉口的信号配时进行优化，确保交叉口交通流的通行时间上的高

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效、有序、安全。

四是结合内江实例进行小结，按照时空资源分配上的不足总结了目前交叉口 交通设计中存在的问题，并提出相应的对策。

本文将交叉13的通行空间分为平面空间和立体空间，并分别进行设计，设计 的内容和侧重点各有不同。平面空间又根据交叉13的区域特性，划分为交叉13的 外部区域和内部区域。内、外部区域以人行横道线为分界线。外部区域的设计主 要是均衡路段和路口通行能力差异大、通行能力降低的问题；内部区域设计主要 是解决不同交通流之间的冲突问题，设计的着力点在于交通的有序性和安全性． 立体通行空间即着手于对驶入交叉口的交通流产生影响的各种交通设施和附属设施进行设计。本文将设计的内容一一归纳、总结，面向广大的城市交通管理者， 尤其是交警部门总结出了一套系统的交叉口交通设计方法，使所有交通民警都懂 得如何改善城市交叉口的交通设计，分析并解决交叉口的交通问题。

第二章交叉口交通设计基本原理

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第二章交叉口交通设计基本原理

2．1交叉口交通设计的基本概念

2．1．1交通设计的概念

“交通设计”的概念形成于20世纪80年代，完善于本世纪初，是近年来逐步 被高度重视的改善城市交通的方法和技术．其基本含义是：运用交通工程学的基 本理论和原理，以交通安全、通畅、效率、便利及其与环境协和为目的，以交通 系统的“资源(包括时间、空间资源及投资水平)为约束条件，对现有和未来建设 的交通系统及其设施加以优化设计，寻求改善交通的最佳方案，科学地确定交通 系统的时间和空间要素及通行条件“。．

一句话，交通设计就是寻求最佳改善交通的方案，以交通系统的(时间、空间、 经济)“资源”为约束条件，以寻求交通的安全、通畅与协和为目标，关于交通 系统及其控制与管理方案的设计．由于交通设计无论在理论上还是其涉及的对象 上，皆是非常庞杂的，其涵盖的范围太广，因此本文所主要研究的内容是平面交 叉口的交通设计。

2．1．2交叉口交通设计概念

①引入几个概念7

1)交通通行空间“”——是指车辆和行人通行所必需的道路的横断面净空，它 由车辆和行人本身所占用的空间、通行的安全间隙和空间中对交通产生影响的各 种

设施构成。

2)交叉口的交通通行空间——即指交叉口范围内车辆和行人通行所要求的道

路横断面净空，以及净空范围内对交通产生影响的各种设施的总和．

3)交叉口的通行时间——即是不同交通流在通行时间上的分配和协调。

②交叉口的交通设计 即从交叉口的“时空资源”着手，通过对交叉口的通行空间和时间进行合理

设计，平衡和协调各种不同性质交通流在通行空间和通行时间上的分配，从而明 确各种交通流(机动车、非机动车和行人流)的通行空间和通行权利，增强交通 流在交叉口的有序性、通畅性和安全性，最大限度的挖掘交叉口的通行潜力，提 高交叉口的通行效率。

交叉口交通设计是一个系统性的工程，不同控制方式的交叉口有不同的设计， 但主要的设计目标都定位在交叉口交通的“安全性、通畅性和效率性”方面。不

第二章交叉口交通设计基本原理 7

仅仅是对交叉口的通行空间和时间进行设计，还包括对交叉口范围内人、车的交

通组织，以最终达到合理利用资源，人、车、路协调统一的目的[”。即：

1)紧密结合交叉口的实际问题实施工程； 2)提高交叉口通行能力和运行效率；

3)以人为本，促进交叉口各种交通流的协调运行．

2。1．3交叉口交通设计的设计内容

交叉口的交通设计内容即是交叉口。时空”资源设计，包括交叉口的交通通 行空间设计和时间设计。本文将交叉口的通行空间分为平面通行空间和立体通行 空间，平面通行空间指交叉口范围内的地面空间，通过对地面空间的设计给各种 交通流明确的通行划分，让不同的交通流有各自明确的通行空间和通行权利，做 到各行其道，规范有序；立体通行空间即交叉口的立体净空范围和其间的对交通 通行产生影响的设施的总和，设计内容是对交叉口净空范围内的各种交通安全设 施和附属设施进行合理的布局和科学的设计，给交通参与者明确的交通信息及交 通组织。 ．

①．交叉口平面通行空间设计 本文里，平面通行空间以停车线为界，划分为交叉口的内部区域和外部区域，

并进行相应的设计，本项设计是交叉口交通设计最基础的工作。按照车流的行驶 轨迹，交叉口设计顺序是从外到内。

1)交叉口的外部区域设计主要是处理交叉口与路段交通供需关系的平衡与协 调，解决交叉口通行能力低于路段通行能力的问题。主要设计内容；车道功能划 分、进出口车道数设计、车道宽度设计、车道拓宽设计、左右转专用车道设计、 出口道设计等。

2)交叉口的内部区域设计主要就是解决不同交通流之间的冲突，为各种性质 的交通流提供明确的通行空间，减少交通冲突，增加安全性．主要设计内容是内 部空间的渠化设计，包括非机动车通行空间设计、行人过街通行设计、交通岛设 计、导流线、停车待驶区设计、停车让行标线设计和反向停车线设计等内容。

②．立体通行空间设计 立体空间设计即是对交叉口净空范围内对交通产生影响的各种设施的设计，

包括交通安全设施和附属设施设计．设计内容以有序性、安全性、景观性为目标， 通过对不同设施的高度、距离、放置位置等进行设计，达到科学、合理、高效， 给交通参与者良好交通环境的目的。

1)安全设施设计 由交叉口的设计范围从远到近来设计，交通安全设施包括：道路标志，信号

第二章交叉口交通设计基本原理

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机、道路照明、防护栏、道路反射镜(转变镜)、防止冲撞设施(障碍物表示灯。视 线引导路标，道路桩)、实体的交通岛等。在交叉口附近设置的交通安全设施，不 仅起到防止交通事故的作用，对通畅地处理交通也发挥着作用。

2)附属设施设计

附属设施包括：各类电线杆、绿化、电话亭、垃圾箱等，该设计即以交通的 通畅性和安全性为目的，进行各类附属设旌的合理布置设计。

③．交叉口的通行时间设计 该设计主要是非灯控路口的时间设计和灯控时的信号配时优化设计，不同于

上述的两方面有形的设计工作，其设计的效益更多地反映在交叉口交通流的有序 化、交通流通行时间损失的减少、通行能力的提高以及交通安全性提高等。主要 的内容包括：信号相位数／相序的设计，信号周期时间的确定，信号绿信比的确定 等。特别值得注意的是“时间设计”应与“空间设计”紧密的配合，空间设计是 时间设计的基础，合理的空间设计可以使得时间设计发挥更大的效益。

2．2平面交叉口交通特性分析

2．2．1平面交叉口的形式

就相交道路在交叉口处的平面布置形式来划分，有十字型、T型、Y型、X型、 错位交叉、多路交叉和畸形交叉等 ’“。

①十字形交叉口，两条道路垂直或近乎垂直相交。这种十字行交叉口形式简 单、交通组织方便、街角建筑容易处理，适用范围广，可用于相同等级或不同等 级道路交叉，是最基本的平面交叉口形式。

②x形交叉口，是两条道路以锐角或钝角斜交。当相交的锐角较小时将形成 狭长的交叉口，对交通不利(特别是左转车辆)，锐角街口的建筑也难处理。因此， 应尽量避免这种形式的交叉口。

③T形、Y形、错位交叉不宜用于主干道与主干道相交的交叉口，一般多 见于主要道路和次要道路的交叉口，主要道路应设置在交叉口的顺直方向，以保 证干道上的车辆畅通。主干道上应尽量避免设错位交叉口，容易造成错位道口问 的堵塞。

④多路交叉是多条道路交汇的地方，用地大，交通组织困难，应尽量避免，

最多不宜超过五条道路相交。

就平面交叉口的交通组织形式来划分，主要有一般交叉口、渠化(拓宽)交 叉口和环形交叉El--类。环形交叉口实际为渠化交叉口的一个特例，但由于其交 通状态的特殊性，且在城市道路中应用也较广泛，故将其单独列为一类。

9 16 124 24 24

6

第二章交叉口交通设计基本原理 10

式中：P为平面交叉口冲突点总数；n为相交道路条数。因此对五岔以上的交 叉口要首先将其变成四岔以下的交叉口，这是对交叉口根本性的改良设计．

2)、产生冲突点最多的是左转弯车辆。经过分析，对于T型交叉口，限制某 一方向左转，冲突点由3个降至1个，禁上左转则无冲突点；对十字交叉口，限 制某两方向左转，冲突点从16个降至8个，限制左转则降至4个．在交叉口交通 设计中，正确处理和组织好左转交通，减少冲突点，能大大提高交叉口的通行能 力和安全性。

3)、设置信号控制是减少交叉口冲突点的有效办法。但同时，信号灯管制是 顺序开放各条道路的交通，从而增加了车辆行驶的延误时间，降低了交叉口的通 行能力．

所以，在交叉口交通设计中，必须减少交叉口的相交道路数，力求减少或消 除冲突点，保障交通安全，其措施主要有渠化交通、设置信号灯控、建立体交叉； 同时又要努力提高交叉口的通行能力，以保证交通畅通。

2．3交叉口的控制方式及选择

2．3．1道路交叉口分类

交叉口按控制方式分类：全无控制交叉口、优先控制交叉口、环行控制、渠 化和信号灯控制 ．

①、全无控制交叉口 全无控制交叉口是指具有相同或基本相同的重要地位，从而具有同等通行权

的两条相交道路，因其流量较小，在交叉口上不采取任何管理手段的交叉口． 一是确保良好的通视范围；二是无控制交叉口的适应交通量。无控制交叉口

的冲突交通量随着交叉口流量的增大而增加，当总流量对两相交道路的分配不同 时，冲突数就明显不同。两相交道路流量差越大，冲突数就越小；当两条道路流 量相同时，冲突数达到最大。交叉口总流量增加到一定程度，将造成交叉口内的 车辆行驶混乱，事故频繁。鉴于安全性考虑，此时应把无控制交叉口改为有控制 交叉口，如设置信号灯．确定无控制交叉口设置信号灯的流量称为临界流量，我 国的理论研究与实际观测都表明：

1)当次路流量大于150辆／h时，则临界流量为Qc=400---500辆／h； 2)当次路流量小于等于150辆／h时，则I临界流量为0c=700辆／h； 因此，无控制交叉口适应的交通总量一般不超过800辆／h。

②、优先控制交叉口 无控制交叉口的延误是比较小的，但鉴于安全性考虑，使得无控制交叉口在

第二章交叉口交通设计基本原理

低流量时就要加以管制。由于从无控制变为信号灯控制，交叉口延误将明显增加， 因此必须考虑一种过渡的控制形式。它既能解决安全性问题，且延误又不至于增 加许多，优先控制就能满足这种要求。优先控制可分为停车让行标志控制和减速 让行标志控制。

1)、停车让行标志控制 相交的两条道路中，常将交通量大的道路称主路或干路，小的称次路或支路

(包括胡同和里弄)。规定主路车辆通过交叉口有优先通行权，次路车辆必须让主 路车辆先行，这种控制方式称为优先控制。停车标志控制按相交道路条件的不同 分有单向停车控制和多向停车控制：

a．单向停车控制 单向停车控制简称单向停车或两路停车，指的是进入交叉口的次路车辆必须

在停止线以外停车观望，确认安全后，才准许通行。这种控制在次路进口处划有 明显的停车让行标线，并在次路进口右侧设停车让行交通标志，同时次路进口处 的路面上写有非常醒目的“停”字．停车让行标志的设置条件：

8)没有交通信号灯控制的路口，应在支路上设置； b)交叉路口第四小时机动车交通量为400-600辆，其中支路小于150辆时，

应在支路上设置： C)视距不足，容易发生交通事故的路口，可在支路上设置，如果

是支路与支

路相交，则可在该交叉口所有进口处设置； d)无

人看守的的铁路道口 b．多向停车控制

多向停车又称多路停车。各路车辆进入交叉口均需先停车后再通过，其中四 路停车较多。其标志设在交叉口所有入口右侧。

2)、减速让行标志控制

交叉口减速让行控制又称让路控制，是指进入交叉口的次路车辆，不一定需 要停车等候，但必须放慢车速了望观察，让主路车辆优先通行，寻找可穿越或汇 入主路车流的安全“空隙”机会通过交叉口．让路控制与停车控制差别在于后者 对停车有强制性。 、

让路控制一般用在与交通量不太大的主次路相交的次路路口，其标志和标示 的设置位置与单向停车控制相同。环形交叉口的进口处，实质上就是采用让路控 制。

③、环形交叉口 1)环形交叉口又称转盘，它的交通组织是：在交叉口中央设置一个直径较大

的中心岛，让进入交叉口的车辆一律逆时针单向行驶，至所要至的路口离去。利

第二章交叉口交通设计基本原理

用环岛组织渠化交通，可以使所有直行和左、右转车辆不必停车而连续不断的通 过。但其占地面积较大，在旧城中心等地区用地很紧时，难于实现，而且，环形 交叉口的通行能力一般在同样大小用地的情况下不及信号控制交叉口．因此，现 在的城市交通管理中，采用环形交叉口要慎重。

2)环形交叉的适用情况，在下列情况下，采用环形交叉，有显著的功效： a．交叉口的交通量约为折算小汽车500-2000辆／h，其中左转弯车辆比例较大； b．相交道路为5咱条时； c．相邻道口很近，如采用信号灯控，交叉口停候的车辆影响相邻道口的车辆 行驶时；

d．接近交叉口的道路宽度沿街道横向增添车道有困难，而在交叉口转角处容

易拓宽时。

3)环形交叉口设计的主要任务是：确定中心岛形状及尺寸，确定环道宽度及 交织段长度。

乱中心岛的形状及尺寸 中心岛的形状，主要取决于相交道路的角度和等级，一般常用圆形．对于道

路相交角度不同，也可采用椭圆、方形圆角、菱形等。 环形中心岛的半径R按下表

采用。

表2．2环岛车速与中心岛直径

I环岛车速v(km／h) 20 25 30 35 40 45 I 中心岛直径(m) 26-34 42-55 61—80 85-110 112-145

142-185

b．交织段的长度 进环和出环的车辆，在环道上行驶相互交织时，交换一次车

道位置所行驶的

路程，称为交织长度。交织长度的长短主要取决于在交织段的设计交通量和车辆 在环道上的行驶速度。在一般的中等交通量情况下，最小交织段的长度要求，如 表2．3所示。

表2．3最小交织段长度

I环道设计车速(kin／h) 20 25 30 35 40 45 I最小交织段长度(m) 25 30 35 40 45

50

c．环道的车道数和宽度 实践证明，当环道上车行道从二条增加到三条(包括右转弯车道)时，通行

第二章交叉口交通设计基本原理

能力提高得最为显著；当车道数增加到四条以上时，则通行能力增加较少。车道 的宽度则应较直行车道宽。因此，环形交叉口的车道数以3-4条为宜，且环道上 每条车道的宽度应稍大于直线段，一般采取3．5m-3．75m。

④渠化交叉口 渠化设计指在道路上划线，或用绿带和交通岛来分隔车道，使各种不同行驶

方向和不同速度的车辆，能像渠道内的水那样，顺着规定的方向，互不干扰的行 驶。平面交叉口的渠化方法和作用如下：

1)减少指引汽车行驶方向，减小交通流在交叉口的冲突范围，减少车辆和行

人过街时发生碰撞的危险性；

图2．1(a)渠化前 (b)渠化后

2)增大交叉角度，使对向车流以较大角度尽可能成直角交叉，减少车辆行驶 冲突的面积。缩短交叉时间，为司机提供判断车辆相对位置和速度的最佳条件．

第二章交叉口交通设计基本原理 14

图2．2(a)渠化前 (b)渠化后

3)减小汇入角，使交通流以10。’15。 的合流角度，以最小的速度差进行

合 流，使汇合车辆可利用最小车头间距。

图2．3(a)渠化前 LDJ米札，口

4)缩窄进口宽度，缩小进口宽度或使进口道路弯曲，使驶入交叉口车辆有明 确方向并降低速度，尽可能使干道车辆少受影响。

图2．4(a)渠化前 (b)渠化后

5)分隔车流，使车辆在交叉口的固定区域内交叉通行，减少冲突碰撞

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图2．5 (a)渠化前 (b)渠化后

第二章交叉口交通设计基本原理

6)禁止左转，通过设置交通岛，限制车辆驶入禁区，防止车辆转错车道。

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图2．6(a)渠化前 (b)渠化后 7)设行人过街安全岛，利用行车不用的地带布设交通岛缩短行人过街时暴露 在车流中的时间和距离，起到保护行人安全的作用．

图2．7 Ca)渠化前 (b)渠化后

8)设置转弯车道，布置渠化岛调整交通流，划分左转、右转专用车道，使车

第二章交叉口交通设计基本原理 16

辆各行其道，减少相互干扰．

图2．8(a)渠化前 (b)渠化后

⑤信号控制交叉口，当道路交通流量达到设置信号灯的临界流量时，路口就 应加以信号灯控制。这在第四章将作详细介绍，这儿不再论述。

2．3．2交叉口控制方式的选择

平面交叉口的设置必须满足道路功能、适应交通流量及交通安全三方面的要 求，因此，平面交叉口控制方式必须从这三个方面考虑‘1卜圃．

①、按照道路类型选择 道路一般分为快速路、主干路、次干路、支路，根据道路相交情况，按下表 选择其控制方式。

表2．4大、中城市道路交叉口控制方式

l 快速干道 主干道 次干道 支路

l快速千道 立交或 立交或 立交

信号控制 信号控制

J7

第二章交叉口交通设计基本原理

18

2．4交叉口交通设计流程

交叉口的交通设计流程如下图：

交叉口几何条件 交通流量 交通管理情况 交通事故 附属设施

／ ．／垄；俩7

查 i i ●

l I

I |r

资料整理和现状分析

J

存在问题及对策

j

确定交叉口设计范围、控制方式

i

J 通行空间设计 J

通行时间设计

上 土 Ⅲ 面 空 间 设 计 土 立 体 空 问 设 计 l

信号控制方式选择

r

l

信号配时优化设计

丁 1

J

形成方案及评价、改进

． 1

最终方案并实施

’

图2-9 交叉口交通设计流程图

第二章交叉口交通设计基本原理

19

①、交叉口基础资料调查 1)交叉口的几何状况：

2)交叉口的交通流量情况；

3)交叉口的交通管理及交通组织情况； 4)交通事故情况

5)交通管理设施及附属设施等情况 ②、交叉口现状分析，存在哪些问题

③、找出基本对策：确定交叉口的控制方式、设计范围 ④、针对实际问题，进行详细方案设计：空间设计、时间设计； ⑤、方案评估、优化与实施

2．5交叉口交通设计基础资料调查

2．5．1交叉口的几何条件调查

道路几何条件调查，即是了解道路的等级、断面形式、设计车速、红线宽度、 车道数、车道宽，非机动车道宽、人行道宽、分隔带宽等基本内容等基本内容。

①各相交道路等级，确定交叉口的控制方式和几何设计原则；

②各道路设计车速和行驶车速，用于确定车道展宽渐变段长度及转弯半径， 交通岛的大小和形状：

③各道路的红线宽度、断面形式、车道宽、分隔带宽等，这是交叉口进行空

间设计的基础资料。

以上基础数据均可以从城建、规划部门得到．

④车道数、车道功能划分，调查道路现在的车道数，有无左、右转弯专用车

道。

2．5．2交叉口的交通流量调查

1、人流量，用来确定人行横道线的宽度和设置信号灯的依据，通过实际观 察测量得到；

2、非机动车流量。确定交叉口的非机动车流的组织和停车空间。由于内江 属于重丘地区，所以自行车等非机动车非常少。

3、机动车流量，分流向、车种调查交叉口范围内的小时交通量，以15rain 为计测单位观测各进口道各流向高峰和平峰时期的交通量，高峰小时交通量为高 峰15min交通量乘以4得到。通过机动车流量调查为车道功能划分和信号配时提

第二章交叉口交通设计基本原理

供基本依据。

①、将流量折算为小汽车当量，车辆换算系数见下表

表2．9

车辆换算系数表

公共汽车和 自行

车型 轻型车 中型车 重型车

客车 摩托车 大型奎 换算系数 1．0 1．5 2．3 2．O O．4 O．2

②、根据调查的实际流量和道路的饱和流量，计算道路的流量比(道路实际交通流量与道路饱和流量的比值，即车道实际流量与该车道饱和流量的比值)．信号灯控路口，饱和流量一般通过观测确定，实测得到饱和状态下的车头时距t，由 S=3600／t计算最佳饱和流量。

：

观测方法是：从绿灯启亮开始计时，记录下排队头车启动的时刻，前轮通过停车线的时刻，然后记录下后续每辆车前轮通过停车线的时刻。寻找通过车队连续车头时距变化不大的一组车头时距，取平均值即为要观测的饱和车头时距。为 了获取标准车种的饱和车头时距，还应选择小车为主的车队进行观测。

对初次设置信号灯的路口，其饱和流量根据特定公式计算，第四章将会详细 说明。

③、内江由于地形所限制，非机动车流量非常小，在交通组织时与行人一起考虑。

2．5．3交通事故调查

．

调查交叉口交通事故发生情况，主要是了解交叉口的交通安全性。要调查交 叉口

发生事故的数量、伤亡人数和经济损失， 分析事故发生的时间、地点、事故 类型以及发生事故的主要原因等，要明确事故发生的时间分布和空间分布，明确 事故发生的主要原因，为交叉口进行适当的安全设计提供依据。

事故情况可以从交警支队事故科的交通事故信息系统中统计得到。

2．5．4附属设施调查

重点了解包括灯杆、电杆、垃圾箱、邮政信箱、电话亭的布局及其合理性。 交叉口范围内的邮政信箱、电话亭、垃圾箱的设置比较普遍。

1、电杆和路灯杆，现在大部分城市实现了无电杆化，因此主要考虑路灯杆。 路灯杆主要调查离路口的远近，分布，有无广告设置。

2、垃圾箱、邮政信箱、电话亭，主要调查其位置布局，是否影响行车视距、

第二章交叉口交通设计基本原理

遮挡行人步行空间。

2．5．5交叉口交通管理情况调查

调查内容如下：

①交叉口的交通通行规则情况 直接影响交叉口交通流的通行规则有以下几条： 1)禁行规则(禁止左转、停车让行等)；

2)按不同行进方向设置专用车道(左转专用车道、右转专用车道、直行车道

等)； 3)单向通行

’

这些不仅直接关系到交叉口的渠化，还会影响到临近上、下游交叉IZl的交通 控制，所以调查对象除该交叉口外，要把现场调查的范围扩大到临近相关的重要 交叉口。

②标志设置状况 交叉口范围内交通标志的设计是影响交叉口交通流通行的重要因素。因此，

应对其实际情况加以调查。要了解交叉口范围内标志设置的数量、种类、设置位 置，设置合理与否等基本情况。

③交叉口的控制状况 交叉口采用什么样的控制方式，在目前的交通控制方式下，存在哪些问题。

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z. 1. z e«oe« si«e«i1ax›i

第三章交叉口交通通行空间设计

叉，尽量避免多路交叉，例如，与该交叉口相连的较窄的道路，可在交叉口之前 与其他道路相连，以及只在交叉口出口方向设单行线等．

③、交叉角度尽量接近直角

，

相互交叉的交通流成直角交叉最好，两者的相对速度最小，视野最佳。对斜 向交叉的交叉口(Y形、x形交叉口)应采取改良措施尽量使交叉角度接近直角(大 约75‘以上)，做成T形、十字形交叉口．

④、避免错位交叉等变形交叉 变形交叉使交通流变得复杂，所以要尽量避免，与前一项类似，应尽量改良 成T形、十字形交叉口．

⑤、交叉口的面积在保证需要的条件下尽量小 过于宽阔的交叉口，由于交叉口内交通流的通行位置分散不定，对交通安全

不利，所以不希望交叉口面积过大。而且交叉口过大，通过交叉口的时间增长， 交叉口内的车辆所需的清空时间也相应增大，所以，对过于宽阔的交叉口，要充 分研究停车线的位置，渠化交叉口内的交通流，使交叉口的面积大小适当．

⑥、将左、右转交通与直行交通分离 由于对向车的存在，左转车要在交叉口内等待可接受间隙通过，并对随后的

直行车构成阻碍，使得通行能力降低，引发事故等．由于行人的存在。右转车也 有同样的问题．所以消除左、右转车带来的影响非常重要，必须进行合理的设计、 设置左转专用车道和右转专用车道．

⑦、要明确右转、左转交通渠化设计 对交叉口进行渠化设计，使右转车、左转车的运行路线形成稳定的轨迹，当

交叉口较大时，对右转交通进行渠化时，可设置交通岛使之与其它交通分离；对左 转交通进行渠化时，根据需要在交叉口内设置渠化标志，在进行渠化设计时，交 通岛数量应少、体积应大些。如果设置很多较小的交通岛、反而使交通流复杂化， 容易发生混乱，所以应尽量避免。

⑧、充分注意交叉口的几何条件与交通控制方法的匹配 如左转车道与左转相位的设置，左转车道长度与信号周期长度的关系等i这

些交叉口的几何结构与控制方法不能很好匹配的话，则不仅无法取得预期的改良 效果，而且也会降低安全性。所以在进行交叉口改良设计时，要充分注意两者的 配合。

⑨、考察各种交通安全设施 交通标志，信号灯等各种交通安全设施的设置和改良具有很大的效果，所以

要考察研究，采用适当数量的安全设施并设置在适当的位置上．

®i(@@Y fkis/hl

ll(,fé LfaO

40 40

50 60

60 75

70 90

80 110

90 125

100 160

20 30 40 60 75 110

第三章交叉口交通通行空间设计

图3．1交叉口内部区域过小 弊端：由于交叉口停车线提前，压缩了交

叉1：3内部区域，导致交叉口内部用

坞毫行的 由于

右 i，通行

图3．2

交叉口内部区域较大 弊端：人行横道线距离过远，一

是行人可能不愿意绕那么远的路来走人行

27

第三章交叉口交通通行空间设计

图3．3，右转车驻留的停车线位置确定

‘

根据车流的右转弯行驶轨迹和非机动车的通行空间来确定A、B两点，A、B 圆弧的长度就是设计车辆的长度。右转车流的转弯半径为：

1

R’=冠+二(彤+a+职+6) ‘

2

‘ ’

式(3．1)

依次对各进口道实施此过程，便可确定全部停车线的位置。显然，这种方法 适用于直右混行车道且右转车和行人、非机动车发生冲突的情况．

2)保证交叉口内部各通行区域的完整性和可靠性，确保交叉口内部足够的通 行空间是确定交叉口内部通行区域面积(亦即停车线位置)的下限条件。所以可用 此方法和条件对确定和停车线位置加以检验和控制。要注意的是，一个交叉口交 通组织的通行方式可能不像以上方法中所涉及的那样单一，所以需要综合应用以 上两种方法来确定停车线，如果两种设计方法的结果有冲突，取较靠后的停车线 位置。

3)停车线的位置也确定了各人行横道的位置。人行横道应设在驾驶员容易看 清楚的位置，尽可能靠近交叉口，与行人的自然流向一致，并尽量与车行道垂直， 以缩短行人过街时间。根据国内外研究，如果人行横道内部线侧方离相应路段上 人行横道线lOm以上时，就会使行人不愿使用人行横道而发生危害的违法横穿交 叉口的行为。为此建议对经过以上两步所确定的人行横道位置做如图3．4所示的 检验，如果检验未通过，则以图中的做法作为确定停车线的方法重新确定停车线。

第三章交叉口交通通行空间设计

图3．4考虑人行横道位置时的停车线位置 4)为保证信号交叉位变换时前相位绿灯末的直行车尾与后相位绿灯

初的直行车头，在正常行驶情况下通过它们之问冲突点时的安全时距，需要对经过以上三步确定的停车线位置做最后检定，并确定相应的交通控制参数．

④人行横道线设计 在停车线的位置确定以后，人行横道线的位置也相应确定了下

来。此时对人

分考虑行人通(如老幼病残等)。 1)人行道上行人通道的宽度 力来确定，一般为4—10米，以1米为单位增

加。人行道上公共设施的位置不得妨碍行人的正常通行。

2)无障碍设计，人行横道及其两端不应有障碍。同时充分考虑到残疾人的 通行需求，进行无障碍设计，宽度足够条件下应尽可能设置盲道。

3)过街安全性设计。设置行人过街横道时应尽可能缩短行人在交叉口内步行的距离；当人行横道太长，绿末行人无法安全通过交叉口时，可考虑在中问设置 安全岛，供行人驻足，道路中央分隔带的宽度较大时，可实施行人二次过街方案。

4)反向停车线的设计 在信号灯控路口，由于横过街道行人要受到右转弯车辆和此时允许通行的左

转弯车辆的干扰和影响，在此情况下，行人在人行横道应由优先的通行权利。反向停车线即划在人行横道线线前面的停车让行线。此时，车辆在人行横道上有行 人通过时，应停车让行。

1：3信号相

行横道线的设计主要考虑行人的过街安全性和方便性。行人过街横道的设计应充行安全和顺畅的要求，特别应关注交通的弱势群体设计．这可根据行人交通量和人行道设计通行能

第三章交叉口交通通行空间设计

3。3．2交叉口外计

．

部区域设

停车线位置和人行横道位置确定以后，交叉口的内、外部区域就有了明确 的划分．交叉口的外部区域设计主要是处理交叉口与路段交通供需关系的平衡与 协调，解决交叉口通行能力不足的问题。主要设计内容为；车道功能划分、进出 口车道数设计、车道宽度设计、车道拓宽设计，左右转专用车道设计、出口道设 计，隔离带设计等内容。

①、车道功能划分 因车辆通过交叉口的可通车时间仅相当于路段可通车时间的一半还不到，所

以交叉口进口道上每条车道的通行能力还不到路段通行能力的一半．这是平面交 叉口成为城市道路交通网中“大瓶颈”的主要原因。因此，平面交叉口设计须使进口道通行能力与其上游路段通行能力相匹配，是提高整个城市道路网交通效率的决定性因素。这也是平面交叉口交通设计技术改进的基本出发点。

1)进口车道数 若平面交叉口外围机动车通行区域仍维持与路段上车道数相等的情形，则交

叉口通行能力就只有路段的一半不到，因此原则上有必要将进口车道数增至路段车道数的两倍，以使进口道与路段通行能力相匹配，同时考虑进口道的宽度约束。直、左、右车道数的划分根据道路不同流向的交通流量来确定。在道路宽度不够的情况下，要考虑道路红线允许的情况下拓宽道路。

2)进口车道的功能划分 进口车道的功能划分主要考虑是否设置左、右转专用进口车道。 各国的实践经验都认为除非有充分理由不设左转专用进口车道，一般情况下

都应设置。

对于己建成的交叉口，一般来说，只有进口道的高峰小时左转流量小于150—180pcu／h时，可以不考虑设置左转专用进口车道。

如果设计对象是新建交叉口，没有可靠而真实的交通量资料，建议除以下情 况外都设置左转专用车道：

a．确认此进口道几乎没有左转交通； b．此进口道设左转专用进口车道后，只剩一条进口车道供直行和右转车使用．

对此情况给出在今后交叉口投入运行后，根据现实交通量资料评价左转专用车道 设置必要性的方法来确定是否改变车道划分，以使各进口车道的利用更为均衡， 从而提高整个进口道的使用效益。

对右转专用进口车道的设置，我国的实践经验表明：只有在理由很充分时才 设置，否则容易起右转车同非机动车和行人间的事故，对于已建成交叉口，设置 的条件是；

第三章交叉口交通通行空间设计

&当进口有附加车道可供右转专用的条件下，将当前本进口道总流量按有右 转专用车道的情形重新分配后，发现右转专用车道的饱和度不小于其他进口车道 的饱和度，则考虑设置右转专用车道。

b．在决定采用右转专用相位的情况下，当确定设置右转专用车道后，一定要 在信号周期的足够时间内，禁止右转车通行，以保证相关的非机动车和行人安全 通过交叉口。

如果设计对象是新建交叉口，缺乏可靠的交通量资料，建议除以下情况外都 不设右转专用车道。

。

a．确认此进口右转车比例高于进口总流量的1／n(n为进口道车道数)： b．T形交叉口有右转车流的进口道。

(9、车道宽度

．

车道过宽，车道内可能平行行驶2台车，交通流不稳定；车道过窄，相邻车 道间的车辆将相互影响而难以行走。因此合理的确定车道的宽度至关重要。由于 车辆在交叉口进口的车速较慢，因此进口道每条车道的宽度可较路段上略窄。根 据上海的设计经验，进口道在大车比例很小时可取2．75米m宽，最小时可取2．5 米；出口道由于车速较进口道高，其宽度应较进口道车道宽，具体尺寸根据实际 道路条件确定．

表3．2 城市道路进、出口道的参考设计宽度

项目 进口道 出口道

设计宽度(m) 2．75—3．25 3．m一3．5

内江市城区禁止载重1吨以上的货车进城，城区内的车流多以小客车为主， 大车只有公交公司的公交车、单位的通勤车，因此车道的宽度设计完全可以采用 上述的宽度设计标准。

③车道拓宽设计 当一般交叉口候驶车道不足时，为了提高交叉口的通行能力，常采用向候驶

车道一侧或两侧拓宽的办法，以增加车道数来提高交叉口的通行能力．交叉口的

拓宽设计，主要解决三个问题：一是拓宽的宽度，即要增加几条车道?二是如何 拓宽道长度的设计。

1)拓宽宽度 这要根据道路的实际交通量和交叉口的设计通行能力来确定拓宽宽度，即确

定增加几条车道，新建和改建路口参考表3．3．

?三是拓宽

第三章交叉口交通通行空间设计

2)拓宽方法

这一般必须在原有规划红线宽度内进行。进口拓宽的方式一般有三种：对进 口道的右侧进行拓宽，增设右转弯车道；对进口道的左侧进行拓宽，利用中央分 隔带偏移道路中心线占用对向的车行道部分宽度，增设左转弯车道；交叉口进口 道的左右两侧同时拓宽。附加的机动车道宽度来自；

a．压缩原路段机动车道的宽度。因为车辆在这一范围内的车速较路段上的低， 根据我国情况，进口车道宽一般不小于3m，出口车道不小于3．5Ⅲ，在只有小汽车通行的车道，进口道车道可以压缩至2．75米，出口道压缩至3．0米；

b．压缩或取消原路段上的分隔带宽度．着取消分隔带，则须代之以宽度较小的分隔栏；

c．上述两种措施还不足以满足需要，而原规划红线宽度又没有富余时，可适当压缩人行道宽度，但压缩后的人行道宽不宜小于原来宽度的2／3，非机动车道一般不宜压缩。

3)拓宽车道长度设计 这是车道拓宽设计的关键，假如拓宽道长度不足，直行候驶车阻碍了右转车

自由行驶和左转车顺利进入左转候驶车道，则拓宽是没有效果的。 进口道设计时，右转车道宜

向进口道右侧展宽，左转车道宜向进口道左侧展

宽，进口道展宽长度的确定应遵循以下原则：(引自‘上海市城市道路平面交叉口 规划与设计规程》)

图3．5左侧展宽 8．进口道长度La由展宽渐变段长度LdLs两部分确定。Ld和

Ls分别按公式(3．2)和(3．3)计算。

Ld：—vx—Aw 式(3．2)

3

式中，三d一展宽渐变段长度；

v一进口道设计车速；

与展宽段长度

第三章交叉口交通通行空间设计

Aw—横向偏移量；

Ls=10N 式(3．3) ·

式中，

Ⅳ一高峰每一信号周期的左转或右转车的平均排队车辆数。 b．无交通

量数据时，新建、改建交叉口进口道长度按下表(‘上海市城市道路 平面交叉口规划与设计规程》的推荐值)的数据设计。

表3．3 新建交叉口进口道规划红线宽度增加值和长度 道路 进口道规划红线长度(m)

规划红线宽度

增加值(m) 展宽段长度 m) 展宽段渐变段长度(m)交叉口 主干路 次干路 支路 主干路 次干路 支路 主干路 次干路 支路

主一主交叉口 10一15 80—120 30一50

主一次交叉口 5-10 5一10 70-100 50-70 20一40 20_蚰

主一支交叉口 3-5 3-5 50一70 30-40 15—30 15-30

次一次交叉口 5-10 50-70 15_30

次一支交叉口 3-5 3—5 40-60 30—如 15—30 15-30 支一支交叉口 3-5 20-40 15—30

c．治理性交叉口用地有限，无法满足上述要求时，采用表3．4的数据确定进口道La的最小长度。

表3．4 治理性交叉口进口道La的最小长度

路段计算行车速度(km／h) 进口道最小长度La(m)

60 60 50 50 40 40

4)左、右转专用车道的设计 a．设置左转专用车道时，应使得直行车不能很容易的进入该车道，要尽可能

有效地利用道路幅员，具体有以下作法： (1)偏移道

路中心线，减小车道宽度

通过改变车道中心线设置左转车专用车道，将交叉口进口道的中央线向左偏 移，腾出左转专用车道的宽度。这时，将缩小出口侧的车道宽度，但是也要同时全 面地缩小进口道各车道的宽度，以确保左转专用车道的宽度。进行这种改良时， 导流线的设计不可缺少，这种标线起到引导左转车变更车道，进入左转专用车道， 而使直行车不改变车道而进入直行车道的作用。

第三章交叉口交通通行空间设计

(2)去掉中央分离带设置左转专用车道 当中央分离带的宽度与欲设置的左转专用车道所必要的宽度相当时，可将中

央分离带削除来设置左转专用车道削除中央分离带、缩小车道宽度设置左转专用 车道。仅仅削除中央分离带不能确保左转专用车道宽度时，可同时减小车道宽度， 腾出左转专用车道的宽度。

b．右转专用道的设计 右转专用道的设计需要解决三个问题：一是适当降低右转弯车辆的转弯半径，

使其小于20ral二是控制车辆汇入直行车流的速度，确保合流速度比较小，保证安 全：三是确保与之冲突的行人和非机动车的通行权利。

④交叉口出口道设计 新建及改建交叉口的出口道车道数应与上游过进口道同一信号相位流入的

最大进口车道数相匹配，即进口道的车道数小于或等于出口道的车道数。 出口道 每一车道宽度不应小于3．5ml治理性交叉口，条件受限制时，出口道数可比上游 进口道的直行车道数少一条，治理性交叉口出口道每一车道的宽度不应小于

3．25m。

当出口道为干路，相邻进口道有右转专用车道时，出口道必须设置展宽段。 出口道设有公交停靠站时，按港湾停靠站要求设置展宽段；在设置展宽的出 口道上设置公交停靠站时，应利用展宽段的延伸段设置港湾式公交停靠站。

出口道的总长度由出口道展宽段和展宽渐变段组成，出口道展宽长度由缘石 转弯曲线的端点向下游方向计算，不设公交停靠站时，长度为60-80m；设置停靠 站时，再加上公交停靠站所需长度，并须满足视距三角形的要求。出口道展宽渐 变段的长度：

‘=(30～20)aw 米；

Aw—横向偏移量(米)

式(3．4)

式中，，二一为出口道展宽渐变段长度(米)，受条件限制时，也不应小于30

⑤交叉口范围隔离带和隔离护栏的设计 交叉口范围内的隔离带设计主要是处理隔离带离路口的远近关系。隔离带离

路口过近，会导致车流右转不畅，从而挤占直行车道，导致交通秩序混乱；隔离 带离路口过远，车流会随意超车、提前右转，占用非机动车道，给非机动车行驶 形成严重干扰。因此，应合理设计隔离绿化带或隔离护栏离路口的距离。

主要考虑两个因素： a)路口右转车的流量和直行车流的排队长度

第三章交叉口交通通行空间设计

b)控制右转车流的行驶速度；

3．3．3交叉口内部通行区域设计

平面交叉口内部通行区域，集中体现了平面交叉口交通与路段的差别，各种 不同交通流的冲突，都发生在交叉口内部通行区域，同时，亦产生了通行能力和 交通安全上的问题．交叉口的内部区域设计就是解决不同车流之间的冲突，为不 同流向的车流提供明确的通行空间，确保减少交通冲突，使交通流通行有序、安 全、高效。主要是通过渠化设计来改善内部区域的交通冲突状况．

①渠化设计的概念。 渠化设计指在道路上划线，或用绿带和交通岛来分隔车道，使各种不同行驶

方向和不同速度的车辆，能像渠道内的水那样，顺着规定的方向，互不干扰的行 驶，这种交通称为渠化交通。交叉口内部渠化指的是对交叉口人行横道线以内的 空间进行渠化，以规范行车秩序，提高道路通行能力。

②渠化的作用和渠化原则 渠化的作用是：利用分车线或分隔带、交通岛等，将道路上不同行驶方向和

行驶速度的车辆，以及交叉口左转、右转和直行的车辆按规定的车道行驶，使行 人和司机均易辨明相互行驶的方向，以利于交叉口内交通有秩序的通行，从而减 少车辆相互碰撞的机会，增进行车安全。

1)利用交通岛的布置，限制车辆的行驶方向，使斜交对冲的车流变为直角或 同方向的锐角交织。

2)利用交通岛的布置，限制车道宽度，控制车速，防止超车，并在其上设置 交通标志，以及作为行人过街时避车用的安全岛。利用交通岛的布置，可以防止 车辆在交叉口转错车道。

3)在交通量较大，车速较高的交叉口利用交通岛组织渠化交通时，还需要考 虑设置变速车道和候驶车道，以利于左转车辆等候通行和转向行驶的需要。

4)在交叉口布置交通岛时，应使行车自然而方便，一般采用比较集中的大岛 比混乱分散的小岛为好。

5)渠化交通中，通常所有的交通岛均高出路面且应设置在车行道的死点处一 一即无车辆行驶的部位。采用何种渠化方式主要依据上述原则，结合实地调查， 因

地制宜地进行．

③详细设计

1)导流岛的设计

导流岛通常布置在交叉口内车行道的“死区”，即行车轨迹很少压到的空间

第三章交叉口交通通行空间设计

范围或不作行车之用的区域。导流岛一般设在较大的、不规则的、复杂的交叉口 上，它将进入交叉口的不同方向的交通流指引到不同的车道或者是规定的线路上， 以防止车流偏离方向。交叉口设立导流岛后，通过限制行车路线，可以减少车辆 冲突、提高交叉口的行车安全和通畅。作用：明确车辆在交叉口内的行驶轨迹： 减少交叉口面积；使横过人行道的步行者更安全、方便．

a．设置的导流岛应与车辆的行走轨迹相吻合 在大型车交通量多的交叉口，要按大型车的行走轨迹来设置．这种情况下，象

右转导流路那样，在曲线半径小的区间，导流路的宽度容易变宽，因此容易出现小 型车并排行驶的情况。这时需要使用导流标线来减小车道宽度。大型车通过量多， 压在上面的机会多的标线容易被磨损掉，所以要充分注意对导流标线的维护和管 理。利用条石的垒砌方式等设置导流岛时，为了避免车辆冲撞到导流岛上，常采用 导流岛的后退和顶端来决定导流岛形状右转导流路的导流岛等的施画方法

b．导流的设置要使驾驶员易看易懂 避免在交叉口内设置多个小的导流岛，容易使驾驶员判断失误。以保护步行

者为目的而设置的导流岛，根据导流岛与人行过道宽度之间的关系，最低需要lOre2 左右．是选择导流岛还是导流带不能一概而论．一般来说，在作为步行者安全岛的 情况下选择导流岛。在设置导流岛之前可考虑设置暂时的导流带，待车辆的行驶轨 迹稳定以后，再将其改设为导流岛。当设置导流岛并在其附近栽种植物时，为了保 护步行者，要充分考虑确保司机的视距，选择合适的树种．

2)利用诱导线来诱导车流 明确交叉口内左转交通的行驶轨迹及等待位置，以及交通流在交叉口内曲线 行走的情况；

要明确标出左转车辆的行驶路线以及左转车等待对向直行车通过时的位置； 在交叉口内交通流产生弯曲变形的情况下，要用诱导线明确表示行驶方向。 设置的诱导线应控制在最少数量。注意不妨碍相交叉道路的交通流的行走； 诱导线通常施划在交通流发生弯曲形成不规则行走轨迹，或横跨其他的交通

流的地方，容易被磨损，要特别注意维护管理． 3)停车

让行标线设计

这主要设在右转弯避让行人和非机动车的人行横道线前，进一步明确行人和 非机动车的通行权利。

第三章交叉口交通通行空间设计

图3．7 右转车的停车让行线设计

4)反向停车线的设计

在两相位设置的路口，路口右转弯车辆和另一方向的左转弯车辆通常会与行突，这个时候，行人在人行横道上应该保有绝对的通行权利，车辆应 停车让行，但在没行人的时候，可以通行．因此，在人行横道线或非机动车网状 线的前方划停车让行线。我们称之为反向停车线。这个停车线的作用有两点：一 是以人为本，明确规定了行人在人行横道线上的通行权利，确保行人交通安全； 二是明确了在同时具有通行权的情况下，行人在人行横道线上具有优先权。

图3．8反向停车线设计

人流产生冲

第三章交叉口交通通行空间设计 38

3．4交叉口的立体通行空间设计

如前所述，交叉口的立体通行空间设计是指对在交叉口立体空间范围内，对 交通产生影响的各种设施的设计，包括路口范围内的交通安全设施设计和附属设 施设计．设计内容以通畅性、安全性、景观性为目标，通过对不同设施的高度、 距离、放置位置等进行合理设计，达到科学、美观，给交通参与者良好交通环境 的目的．

3．4．1交通安全设施设计

交通安全设施主要包括：道路交通标志，信号机、道路照明、防护栏、防止 冲撞设施(障碍物表示灯，视线引导路标，道路桩)。在交叉口附近设置的交通安全 设旌，不仅起到防止交通事故的作用，对通畅地处理交通也发挥着作用。

①交通标志设计 道路交通标志是用图形符号、文字向驾驶员及行人传递法定信息，用以管制、

警告及引导交通的安全设施，它在现代道路交通管理中发挥着重要作用。实践证 明，合理设置道路交通标志，可以平滑交通，提高道路通行能力，减少交通事故． 交通标志设计的主要内容：一是根据路口情况确定安装标志的类型，二是确定安 装标志的地点；三是确定安装标志的高度。

根据交叉口的交通管理状况，交叉口范围内的交通标志设计，主要表现在

以下几个方面：

1)，预告交叉路口形状警告标志和注意信号灯警告标志的设计 乱此类标志应设在平面交叉路口驶入段前适当位置，标志至危险地点的距 离，根据道路的管理行车速度按表3．4选取。

表3．4 标志的前置距离

l 管理行车速度(1锄／h)

71-100 40一70 (40 l标志到危险地点的距离(m) 100—200 50-100 20-50

b．设置条件 (1)平面交叉路口视线受绿化、建筑物等影响或不易被发现的交叉口； (2)畸形或错位交叉口 (3)设置T型或Y型交叉路口标志时，可配合设置线形诱导标，设置环形

路口标志时，应配合设置环岛行驶标志。

2)、路口的指路标志设计

指路标志指示驾驶员的行车方向，减少无效交通，并可调节路网的流量，所 以，指路标志的设计尤为重要。

设置指路标志时应综合考虑、整体布局，标志布设应做到连贯性，一致性，防

第三章交叉口交通通行空间设计

止出现标志不足或过多。各种不同等级道路(主干路、次干路、支路)所形成的 交叉路口，是否设置指路标志参照表3．5，若按此表设置的指路标志过密或过疏 时，可作适当取舍调整。

表3．5设置路口指路标志的路口选择

象道路

交叉道路 对

主干路 次干路 支路 主干路 应设置 宜设置 可设置 次干路 宜设置 宜设置 可设置 支路 可设置 可设置 不宜设置

注：对象道路指需要设置标志的道路，交叉道路是指与对象道路相交的道路。 指路标志的设置地点一般在距交叉路口前30m-150m处．

3)、指示车辆行驶方向的标志设计 为避免车辆行驶到交叉口时，不知如何确定行驶方向，而强行进行车道变更

等危险行为，应根据情况还可设置事先预告内容的标志，使驾驶员从距离交叉口 有足够远的距离之前，及早明确交叉口的通行方法。尤其是在主交通流为左转弯 的交叉口，以及不得已没有设置右转、左转专用车道的交叉口，应设置按行驶方 向划分的通行区分标志，并应以高挂式设置，使得行驶在任何一个车道上的车辆 都容易看到。在信号灯控路口，要设置导向车道标志，告知驾驶员在正确的车道 候车通行。

4)、禁止车辆向某方向通行设计 为了交通管理的需要，路口处常常要设置禁止车辆向某方向通行的标志，通

常设置在路口禁止车辆向某方向通行地点处，需要时可以重复设置，并在前方适 当位置配合设置绕行标志和提前告知标志．设置条件：

，

a．交叉口转弯车辆过多，容易引起交通堵塞的； b．交叉口转弯车辆较少容易造成对向大流量车流较大延误的； c．路口转弯半径过小，转弯车辆车速下降过大而引起交通堵塞的； d．有其他管理需要的。 5)、停车让行标志设计

’

右转机动车一般情况下不受信号灯的控制，因此常与在绿灯时间内通行的非 机动车和行人产生冲突，此时，机动车应停车让行。在机动车借非机动车道提前 右转的路口，在转弯处，应设置停车让行标志．

②信号机的位置设置

第三章交叉口交通通行空间设计

40

在设计信号机的设置位置时，要使得对面的信号机不被误认为是针对其他方 向的信号机。并且，要从交叉口进口道能充分可见。单侧二条车道以上的道路， 为了提高可视性，希望能在出口道的右侧再增设信号机。此外，当交叉口进口道 附近为急转弯或上坡等影响可视性的情况下，根据需要设置警告标志等。

步行者用信号灯，要夹住人行过道而对着步行者设置，信号机的设置位置一

—交叉口出口道的右侧。

⑧交通照明 为了提高夜间交通的安全性与通畅性，要在考虑对信号机不构成可视性障碍，

以及不受道路两侧树木阴影影响的基础上进行道路照明。道路照明，原则上在信 号交叉口处设置局部照明。

夜间不容易看到道路上的步行者，所以利用道路照明要比汽车的前照灯更容易 看见在人行道及人行横道上行走的步行者。

交叉口的道路照明，其作用是弥补左转及右转的车辆在交叉口出口道处变更 车道的机动车的前照灯效果所不及的地方，使司机能够看清交叉口附近的行人、 自行车及其它车辆以及障碍物等的位置。不能造成由于道路照明设施遮挡信号机 使司机难以看清信号的状况，不能使路旁树木、标志牌等的阴影大量遮挡人行过 街横道。 一

④人行护栏和隔离护栏

1)人行护栏 在交叉口为保护行人，有必要采取设置防护栏等交通安全对策。尤其在中小

城市，交叉口步行者很多，行人守法意识不强，经常在交叉口内随意穿行。在这 样的交叉口处，在人行横道以外人行道边上设置防护栏和低木植树带，对保护行 人安全以及防止行人随意穿越车道是非常重要的。并且，交叉口曲线部位的防护 栏等，还有防止车辆向路外越出和提高司机视线诱导的作用。

2)隔离护栏的设置 隔离护栏主要有机动车之问的隔离、机非隔离和减速隔离。机

动车隔离护栏

主要设置在机动车道路中心线，隔离对向的交通流；机非隔离栏即隔离机动车和 非机动车的护栏，防止机非干扰。实践证明，护栏的高度采用20-50cm比较合适。 另外一种是减速隔离护栏，目的就是控制右转车的车速，防止车辆高速汇入主线 车流，确保交通安全。

第三章交叉口交通通行空间设计 41

图3．8设置隔离护栏减速

3．4．2附属设施设计

附属设施包括：各类线杆、绿化、电话亭、垃圾箱等，该设计即以交通的通 畅性和安全性为目的，进行各类附属设施的合理布置设计。

①交叉口内的绿化设计

为防止交通事故，必须确保视野开阔，易于交通参与者观察．在路边及路中 央带种树时，应考虑树高、树枝的扩散状态以及树的位置和间隔。在导流岛和交 叉口附近的中央分离带上的树木应在60cm以下。种树后，随着树木的成长，容 易造成影响信号灯和交通标志可视性的情况，所以应经常修剪树木。

②交叉口净空范围内的广告

控制交叉口的广告牌设置，在路口50米净空范围内禁止设广告和其他非交通 标志

物。城市畅通工程评价体系中，就曾专门就这个问题设计了一个评价指标： 交叉口内广告设黄合理性，以督促各个城市重视交叉口范围内广告设置对交通的 影响。

⑧其他附属设施 其他附属设施，如电话亭、邮筒、垃圾箱等位置放置都应按照不影响交通和

第三章交叉口交通通行空间设计

42

视野的要求来设置。 1)不影响和阻碍行人通

行；

2)不遮挡车辆的行车视野。

。

垃圾箱是保护环境卫生所需，应设置在有垃圾投入的地点，其放置的位置不应 过于突出，应和其他设施(座椅、路标等)组合在一起，或者放在行道树下；电 话亭和邮筒是现代城市公共场所中的通讯设施，常设置在路口。

3．5交叉口通行空间设计和时间设计的关系

交叉口的通行时间设计，即是不同交通流在通行时间上的分配和协调。而空 间设计是交叉口设计的基础，也是时间设计的基础。只有空间设计简单、明确、 合理，才能确保交通流在交叉口的有序、安全和畅通，两者是相辅相成的。

交叉口的通行时间设计不完全是信号灯控的配时设计(这将在下一章作详细 介绍)，在非灯控路口，由于不同交通流的通行优先权不同，同样存在通行时间 的分配和协调。在‘道路交通安全法》里，对非灯控路口的交通通行权有明确的 规定．事实上，这就是对不同交通流通行时间的分配和协调．

‘道路交通安全法》第四十四条明确规定：机动车通过交叉路口，应当按照 交通信号灯、交通标志、交通标线或者交通警察的指挥通过；通过没有交通信号 灯、交通标志、交通标线或者交通警察指挥的交叉路口时，应当减速慢行，并让 行人和优先通行的车辆先行。

第四十六条机动车通过铁路道口时，应当按照交通信号或者管理人员的指挥 通行；没有交通信号或者管理人员的，应当减速或者停车，在确认安全后通过。

第四十七条机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横 道，应当停车让行．

解读这些条款，可以将它们看作是交叉口非灯控路口的通行时间设计，’也给 我们提供了明确的设计信息。一是交通要以人为本，弱势的交通群体优先。在机 动车面前，行人和非机动车优先：二是相同的交通流，优先通行的车流优先。

在非信号灯控路口，我们就要靠完善交叉口的通行空间设计与合理的标志标 线设计来明确交通流的通行空间和时间。因此，内江大量采用了停车让行和减速 让行的标志标线设计，来明确行人和优先通行车流的通行权利。

一是在人行横道线前施划减速让行线，设置减速让行标志和人行横道警告标 志，比如路口的右转弯车流：二是在左转车流的行驶轨迹上，施划停车让行线， 明确左转车流须停车让行；三是在环形转盘，在车流驶入转盘前的轨迹线上划停 车让行线，要求进入环形之前需观察，环道内有车辆时必须停车让行。

第三章交叉口交通通行空间设计

牌楼埙转盘渠化设计图

图3．9内江牌楼坝转盘设计图 如上图3．9，各进入转盘的车流必须减速让行，当转盘环道内有车辆行驶时， 则必须停车让行。这样，就保证了转盘环道内的车流不会堵塞。

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第四章交叉口信号配时设计

第四章交叉口的信号配时设计

我国对城市交通管理与控制的研究起步较晚，对于交叉口信号配时优化控制 研究更多的局限于理论研究方面。国内学者对城市交通管理控制的研究成果有； 陆化普‘城市交通现代化管理》、杨佩昆等‘交通管理与控制》以及周晶‘城市交 通系统分析与优化>等．同时，同济大学、东南大学等在这一方面开展7一系列 研究，杨佩昆提出了单点信号配时的“冲突点”法，杨锦冬、杨东援建立了城市 信号控制交叉口信号周期时长的优化模型，东南大学顾怀中提出了交叉口信号相位、相序的矩阵表示方法等．这些理论结合系统优化等各方面的知识对城市交通管理控制理论体系进行了全面综合的研究，具有重要的学术意义。本文只对交叉口的信号配时设计原理作一简单介绍，

4．1 交通信号灯的设置依据

一般，当交通量发展到接近停车或让路标志交叉口所能处理的能力时，才在 这种交叉口上加设交通信号控制。

由于设有停车或让路标志的交叉口和采用信号灯控制的交叉口各有利弊，各 有其适用的条件。所以，信号灯设得合理、正确，就能够发挥信号灯的交通效益； 设置不当时，非但浪费了设备及安装费用，对交通还会造成不良的后果。

4．1．1设置交通信号控制的利弊

合理设计信号控制的交叉口，通行能力比设有停车或让路标志的交叉口大； 设有停车或让路标志的交叉口的交通量接近其通行能力时，车流就会不畅而大大 增加了车辆的停车与延误，特别是次要道路上的车辆，停车、延误更加严重。这时，把设有停车标志的交叉口改为信号控制的交叉口可能就恰到好处，可改善次要道路上的通车，减少其停车与延误：如果交通量没有达到需要设置信号灯的时候，不合理地将停车标志交叉口改为信号控制交叉口，则结果就可能恰得其反； 以下从两方面来说明不合理设置信号控制的弊端。

将停车、让路标志交叉口改为信号控制交叉口，消除了原停车或让路标志交叉口的优点：在设有停车、让路标志的交叉口上，对主要道路车辆是保证畅通无阻的．可以看成没有这个交叉口一样。因此．主要道路车辆延误很少。改为信号 控制交叉口之后，就要为少量次要道路的车辆放绿灯，势必给主要道路车辆增加

第四章交叉口信号配时设计

许多不必要的红灯，从而使主要道路上的车辆产生大量的停车与延误。而在次要 道路上，因车少，有些时候亮着绿灯却无车通行。这在我国各地是屡见不鲜的事 实；这些被迫产生的停车与延误，将导致显著而又是无谓的能牦与运行费用的浪 费．

交通控制信号的主要功能已如前述，是在道路车辆相交叉处分配车辆通行权： 但不幸的是，交通信号控制往往被看成是能治道路交叉百病的灵丹妙药。最普遍 的是把交通控制信号看成是主要的安全设施：虽然交通安全公认是交通管理的一 个重要方面，但它不是信号控制的主要目标：实际上，能正确设计、合理设置和 运行交通控制信号，是可以兼有改善交通安全的效果的，但这只是交通控制信号 主要目标的一个副产品：交通控制信号的主要目标是使各类、各向交通有秩序、 高效率地通行。 ．

如果交通控制信号被看成是一种交通安全设施，仅为交通安全而在交叉口盲 目设置，那么，国际上大量的交通事故恰恰增加在不合理设置信号灯的地方又说 明了什么呢?由于主要道路上驾驶员遇红灯而停车，但他在相当长的时间内并未看 到次要道路上有车通行，就往往会引起故意或无意的闯红灯：因此，信号控制交 叉口的交通事故，往往多发在交通量较低的交叉口上，或是交通量较低的时段内。 不少事故记录表明，最惊人和最危险的事故往往就发生在这种交叉口上：因此， 研究制订合理设置交通信号灯的依据是十分重要的：在技术上，使设置信号灯有 据可依，避免乱设信号灯现象；在经济上，可避免无谓的投资浪费；在交通上， 可避免不必要的损失和交通事故。

4．1．2设置交通控制信号的基本原理和概念

目前，决定停车标志交叉口改为信号控制交叉口时．主要应考察两个因素： 停车标志交叉口的通行能力和延误．

1、停车标志交叉口的通行能力 根据停车标志交叉口的通行规则，次要道路上的车辆必须等主要道路车流间出

现足够的可穿越空档时，才能通过。因此，主要道路上的交通几乎不受相交交通

的影响，如忽略左、右转弯车流的影响，则可认为主要道路在这种交叉口进口道 上的通行能力几乎和路段的通行能力一样。因此，计算这种交叉口的通行能力， 一般是对应于主要道路交通量，求出相应的次要道路进口道可以进入交叉口的最 大交通量。据此原理，假设主要道路车流按泊松分布到达，可建立计算次要道路 可以通行的最大交通量的公式如下：

47

400

140

75 75

60

100

100

第四章交叉口信号配时设计

(3)．在这lh中进入三岔交叉口的总流量大于或等于650辆／h，或进入四岔或 多岔交叉口的总流量大于或等于800辆／h；

b．平常日的1h(任意4个连续的15ein)主路每小时双向总流量与次路相应 的较大流量进口道上单向流量的交点全部落在图}3的曲线上方。

4)第4条依据——行人流量 当下列两个条件同时被满足时，宜考虑设置交通控制信号灯：

a．在平常日穿越交叉口的主路或主路中间段的行人流量每任意4h内的每小时 大于100人，或任意1h内大于190人；

、

b．车流中出现能够让行人穿越的空档每小时少于60个．而道路中央分隔带的 宽度足以让过街行人在其上等候。

5)第5条依据——学童过街

学童往返学校通过主要道路的地方，特别是在学校附近的人行横道，要考虑 装设人行横道信号灯：此依据可认为是安装入行横道信号灯的一种特殊情况。根 据对学童通过的人行横道处、在学童过街时间内、路上车流中空档的大小和数量 以及过街学童的批数和人数进行的调查，美国交通工程师学会学童过街保护纲要》 建议，学童过街时所需空档时间按式(4．2)计算：

M+吾+2(N_1)

式中：T-——学童过街所需空档时间(s)； tr—学童过街反应时问(S)，一般取3s； 弘—街宽(m)；

N—学童过街时间内，过街累计批数中第85％批位的过街学童的排数。 在学童过街时间内，车流中实际出现的空档时间小于按式(4-2)计算的学童过 街所需时间以及在学童过街高峰时至少有20人过街时，可考虑设置交通信号灯。 6)第6条依据——联动信号系统 当出现下列情况之一时，应当考虑设置交

通信号灯： 乱在具有向一个方向流量为主的道路或单向交通道路上，相邻交叉口的交通

控制信号灯设置得较远而没有提供么、要的车队控制； b．在双向交通道路上，相

邻交叉口的交通控制信号灯没有提供必要的车队控

制。

7)第7条依据——事故记录

加强管理以减少事故的努力未能见效，一年中发生5次或更多人身伤害或财

第四章交叉口信号配时设计

产损失的交通事故，这类事故用交通信号控制可易于避免者，而车流量不少于表8 —1中的80％栏的流量，或按照行人流量依据，不小于其流量的80％，信号装置 不致严重干扰车流的连续通行者，可考虑设置信号灯。 ．

8)第8条依据——道路网络

在平常日的高峰小时内进入交叉口的流量至少达到1000辆，以及预计的5年 平常日流量满足第1)、2)、3)条依据中的一个或数个条件时，可考虑设置交通控 制信号灯．

在按这些依据设置交通控制信号灯之前，应先充分考虑可以减少延误和交通 不便的其他弥补性措施。如上述几条流量依据，都与交叉口进口道的车道数有关， 通过迁移路边存车处或展宽车道增加车道数，可能比装信号灯更为实用。总之， 在论证设置信号灯依据时，应考虑任何类似增加进口道等的方案。 4．1．3．2我国的标准 。

我国于2006年颁布实施了国家标准‘道路交通信号灯安装规范》(GB 14886——2006)．该规范对我国务道路交叉口和路段上交通信号灯的安装依据、 安装方式和安装要求做出了规定。其中，对于路口信号灯的设置条件如下：

1)路口机动车高峰小时流量超过表4．4所列数值时，应设置信号灯．

表4．4路口机动车高峰小时流量

主要道路单向 次要道路单 主要道路双向高峰小时流量 流量较大次要道路单向 车道数(条)

向 (pCU／11)

高峰小时流量(唧／11)

车道数(条)

750 300 1 1 900 230 1200 140 750 400 1 ≥2 900 340 1200 220 900 340 ≥2 l 1050 280 ●

1400 160 900 420 ≥2 ≥2 1050 350 1400 200

注2：次要道路指两条相交道路中流量较小的道路． 注3：车道数以路口五十米以上的渠化段或路段数计． 注4t在无专用非机动车道的进口，应将该进口进入路口非机动车流量折算成当量小汽车流量并统一考 虑．

注5，在统计次要道路单向流量时应取每一个流量统计时间段内两个进口的较大值累计．

2)任意连续8h的机动车小时流量条件

750 600

第四章交叉口信号配时设计

绿信比是一个信号相位的有效绿灯时长与周期时长之比，用丑表示。

A：兰堇 式(4．3)。

C

式中： 五为绿信比；

＆为有效绿灯时长； C为周期时长。

③、饱和交通流量的计算 进口道饱和流量的定义是：在一次连续的绿灯的时间内，交叉口进口道上车

队能够连续通过停车线的折算为轿车的最多车辆数。 近年来的研究表明，交叉口进

口道经划分车道渠化交通以后，进口道饱和流

量随进口道车道数的增加而增加，而车道饱和流量随道路、交通条件不同而有差 异。所以必须分别计算各条车道的饱和流量，然后再把各条车道的饱和流量累计 成进口道的饱和流量。

如前所述影响饱和流量的因素很多。 不考虑对向车流的影响时，对饱和流量有显著影响的因素有：车道位置(靠

边车道、非靠边车道)；车辆组成；混合行驶车道中转弯车辆所占比例厂；转弯车 辆转弯行驶路径的半径r(Ⅲ)；进口道坡度G％；车道宽度w。(m)。

考虑对向车流的影响时，除上述影响因素外，还有以下几个因素：同向车流 的饱和度；对向车流的比例；交叉口中可停放左转车的车位数等。

此外，还有路面干湿情况，湿路面饱和流量平均降低6％。下面具体分析各因 素下的饱和流量。取平均道路条件，即不分路面干湿。

1)、不考虑对向车流影响时的饱和流量 乱车道位置的影响

进口道一条车道直行车的正常饱和流量随车道所处位置的不同而异。实测统 计结果表明：右侧最靠边车道的平均饱和流量为＆=1940辆／h；其它车道的平均 饱和流量为＆=2080辆／h． ．

b．车辆组成影响

各种车型的车辆折算成轿车车辆数的折算系数不同，因此对于不同的车辆组 成，饱和流量也不相同。据实测统计结果，各种车型的轿车当量换算系数列于下 表

中。

表4．4

轿车当量换算系数

l 车型 换算 车型

1 分类 车型分类定义 系数 车型分类 分类 换算系数

定义

第四章交叉口信号配时设计

轻型车辆 中型车辆 重型车辆

3轮或4轮车辆 2轴、多于4轮

的车辆

多于2轴的车辆 1．O 公共汽车和大型客 车

2．O

I．5 2．3 摩托车 自行车 O．4 O．2

c．转弯交通的影响(，和厂的影响) 连续车流临界车头时距按曲线路径行驶时，一般大于直线行驶，因此转弯行

驶时的饱和流量相应也较小。车流中混有转弯车辆时，转弯车辆对直行车有影响。 混有转弯车辆时的饱和流量，受转弯车辆转弯半径，和转弯车辆所占比例厂的影 响。 如果_r=1(即全部是转弯车辆)，因转弯半径，而异的转弯车流饱和流量，据 实测统计结果为：

㈨=南

l+——

，

．

式中：S(r)一因转弯半径而异的饱和流量(辆／h)： 墨一直行车流饱和流量(辆／

h)；

，一转弯车辆的转弯半径(m)。 车道中混有转弯车辆时，把转弯车换算为直行车辆数的换算系数为T，随转弯

式中：s∽一因转弯车辆所占比例而异的饱和流量(辆／h)；

z'一转弯车换算为直行车辆数的换算系数；

s∽2南二

车所占比例而异的饱和流量按式(4．5)计算：

式(4·5)

厂一转弯车辆所占比例。 式(4．5)中没有考虑转弯半径的影响，所以，如果，一l，由式(4．5)得

sGo=％．同非混行车流(全部是转弯车辆)的情况S(r)=—‰不一致。l+

要取得包括f、r两项影响因素在内的饱和流量表达式的最简单的方法是：设 混合车流中车辆间的平均临界车头时距，恰好是直行车平均临界车头时距和受半 径影响转弯车平均临界车头时距的加权平均值。即：

SU。n s。 丽1=等+南枷㈤～

l+：二=!

S∽

将式(4．6)代入式(4．5)有：

s(^，)=南式(4．7)

式中；s(jl，)一一随转弯半径及转弯车辆比例而异的饱和流量(辆／h)。

I’= S(1+ '\"’)

r

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第四章交叉口信号配时设计

4．3．5信号交叉口的通行能力

在信号控制交叉口，车辆只能在有效绿灯时间内通过停车线，因此，信号控 制交叉口一侧进口道的通行能力为：

％=坠C=您

式中，s为车道的饱和流量。

4．3．6服务水平评估

信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平，根据计算的平均信号控制延误 确定。用作交叉口服务水平评价的延误是15min分析期间的平均每车信号控制延 误。

信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。 ①延误估算方法 延误是一个影响因素十分复杂的指标，理论计算所得结果难于精确符合实际

情况。所以采用现场观测的延误数据作为评价依据，特别是对原有交叉口进行评 价分析或做改善效果的前后对比分析，有条件做现场观测时，须用现场观测数据。 对交叉口的不同设计方案做比较分析，无法现场观测时，才用估算方法。

延误须对交叉口各进口道分别估算各车道的每车平均信控延误；进口道每车 平均延误是进口道中各车道延误之加权平均值；整个交叉口的每车平均延误是各 进口道延误之加权平均值

1)各车道延误公式用下式估算：

d=dl-4-d，+正 式(4．33)

d一各车道每车平均信控延误(slp伽)：

吼一均匀延误，即车辆均匀到达所产生的延误U／p洲)；

d，一随机附加延误，即车辆随机到达并引起超饱和周期所产生的延误

bl pc吣；

反一初始排队附加延误，即在延误分析初期停有上一时段留下积余车辆的初 始排队使后续车辆经受的附加延误(slpcu)．

对于设计交叉口，因满足设计服务水平的要求，不应出现在分析期初留有初 始排队的情况，即不应出现有初始排队附加延误，则设计交叉口时各车道延误用

下式估算：

。

d=吐-4-d2

正：0．5C坚二型

‘

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第五章交叉口交通设计的实例研究

3)交通状况 此交叉口为通往高速公路和火车站的必经路口，交通流量比较大，而且日

益增加，车种以小汽车为主。 4)交通控制状况

实施的是转盘，环型交通的方式，桥下有连接滨江路和壕子口路的引桥． 在渠化改善前，引桥未得到真正有效的利用，东西向的车流大部分都从桥面上过， 未从引桥上过。

改造前路口图见附图5．3．

②、存在问题分析

1)转盘过大，视野不佳；

2)通行能力不足，交通拥挤现象明显；

3)缺乏应有的交通标志

4)引桥即下穿立交未得到真正的利用，很多车辆不走下穿立交，直接从路口

通过。

③、详细方案设计

1)确定控制方式：拆掉转盘，采用信号灯控方式；同时，为真正使引桥得 到充分利用，禁止东珏向道路上的车辆直行，即禁止壕子口路和滨江西路的车辆 在路口直行，而在各自道路的前面驶如下穿立交。同时，三桥上准备左转的小车 一律远引左转。

2)具体设计 平面空间设计：

色将人行横道线大量提前，缩短行人过街时间； b．各道路迸、出口道划分。

三桥：进口道为一个左转车道(只允许大车左转，小车先右转再驶入引桥完成 左转道、一个右转车道；

邱家嘴道路：将中心线稍偏移，设置3个进口道，左、直、右各1个车道； 滨江西路；一个左转车道、一个右转车道 壕子口路；一个左转车道、一个右转车道 c．增设交通岛，规范各流向的行驶轨迹 一是设置左、右转弯导流岛，控制转弯车流的行驶轨迹；二是设置隔离岛，

禁止东西向道路的车辆直行。 d．右转弯车流的停车让行标线；

)、一个直行车

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第五章交叉口交通设计的实例研究

c)．设置安全岛，保证行人二次过街时的停车空间； e．立体空间设计，主要是交通标志设计：路1：3指路标志设计、警告、禁令标 志设置；a)路13=个方向的指路标志设计

b)西进口：禁止运载危险物品车辆驶入标志 c)东进口：指路标志 d)标线设置的安全岛前放置防撞筒

改造后路口设计图见附图5．6。

④、信号配时 用TRRL方法进行信号配时，信号相位为3相位。一是东西向直行，二是东向

直行，北向左转，三是东向左转。

5．3交叉口交通问题归类及对策

通过对内江城区的交叉口进行分析，结合内江市城区实际的交通状况，交叉 口交通设计方面存在的主要问题及对策列于下表。

表5．9 交叉口交通设计问题分类及对策

问 题 点 对策

车道数不足

压缩车道宽度或拓宽道路、利用分隔带增加车道树

主

车道过宽或过窄

结合交通流组成和车流速度，道 适当调整车道宽度

车道功能不合理

根据流量、流向分布，合理确 定车道功能。

隔离带离路口过近，影响 去掉部分隔离带，根据车流直

空 隔 右转车流 行排队长度确定离路口距离 离 中央隔离带离路口过近。 去掉部分隔离带，根据左转弯 带 无法设置左转弯专用道 车流流量确定左转弯车道长

间 亚 面

度。

空

人行 人行横道位置不合理，过 根据实际情况，调整人行横道 设 间 横道 远或过近 线位置

设

线 人行横道过长，行人安 根据道路实际情况，设置安全 计

全无法保障 岛或二次过街

计

交通岛大小和设置位置不 按照简单、明确的原则合理设 合理 置交通岛

内 缺少右转弯限速措施 增加减速梗和停车让行标志 部 根据路13实际设置适当导流

渠缺少适当的导流线 化 线

缺少停车让行标线和反向 完善信号灯路口的右转车停

停车线

车让行标志、标线和左转车的反向停车线

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第五章交叉口交通设计的实例研究

东桐路与大千路路口信号灯工程设计图

图5．4 东桐路口改造设计图

桐梓坝大桥原方案

北

南

图5．5

沱江三桥原路口渠化图

第五章交叉口交通设计的实例研究

桐梓坝大桥红绿灯方案

北

图5．6 ——L

甯

改造后的沱江三桥路口设计图

77

7fl

第六章论文总结及需进一步研究的问题

形转盘，入口处大量采用停车让行线设计，使转盘内车流有足够的通行空间环行， 确保了交通行驶的有序性。

6．3需要进一步研究的问题

本文面向广大的城市交通管理者，尤其是交警部门总结出了一套系统的交叉 口交通设计方法，使所有交通民警都懂得如何改善城市交叉口的交通设计，分析 并解决交叉1：3的交通问题。但在实际的研究过程中，有很多实际的问题不如想象 中那么容易解决，比如对畸形交叉口、实际非机动车流量对机动车的影响、交叉 口什么时候实施多相位控制等问题论文并未做深入探讨。

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参考文献

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2000．4

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析城市交通．中国水利电出版社，2001．9 [25]陆锡明．综合交通规划．同济大

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齐．现代交通规划学．人民交通出版社，2001．10 [30]郑祖武，李康，徐吉谦等编著． 现代城市交通．人民交通出版社，1998．6

[31J李克平．交通信号控制指南．中国建筑工业出版社，2006．5

附录

83

攻读硕士研究生期间参与的项目

[1]内江市交通标志标线存在问题和对策研究 [2]内江市路边停车问题分析和对策研究

攻读硕士研究生期间发表的论文

[1】李定，范文博．城市道路交通管理功能分类研究．交通与运输，2006，12

城市道路交叉口交通设计研究

作者： 学位授予单位：

李定 重庆交通大学

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y1217420.aspx 授权使用：杭州电子科技大学(hzdzkj)，授权号：ba113a00-790c-4b58-b604-9dd6008a7b8b

下载时间：2010年8月18日