1、第4講 平面交叉口空間 優(yōu)化設(shè)計,講課人：陳茜,課程名稱交通設(shè)計,交叉口空間設(shè)計內(nèi)容,1、機(jī)動車道設(shè)計（結(jié)合車道功能）,2、非機(jī)動車交通的處理,3、行人過街橫道設(shè)計,4、內(nèi)部區(qū)域渠化設(shè)計,1、機(jī)動車道設(shè)計,機(jī)動車道功能劃分,Pro.1 現(xiàn)狀哪些轉(zhuǎn)向的車流飽和度和延誤較大？ Pro.2 主要考慮哪些轉(zhuǎn)向？是否需要設(shè)置左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)？ Pro.3 各轉(zhuǎn)向的機(jī)動車道理論上需要多少才能滿足需求？ Pro.3 現(xiàn)狀的空間幾何條件只能滿足多少？ Pro.4 現(xiàn)狀約束下車道數(shù)只能是多少？ Pro.5 出口道數(shù)的定性規(guī)定？ Pro.6 在初始車道功能劃分下信號配時方案？ Pro.7 該方案下的評價調(diào)整車道劃分？

2、Pro.8 是否需要進(jìn)行交通組織的優(yōu)化？,進(jìn)口車道數(shù)的初步確定,供給與需求的協(xié)調(diào)與平衡 定性與定量結(jié)合,需求：設(shè)計交通量和與路段車道數(shù)相匹配所需要的進(jìn)口 道車道數(shù),供給：根據(jù)初步確定的單車道寬度，進(jìn)口道機(jī)動車道總 寬度和所能提供的進(jìn)口道車道數(shù),的確定,進(jìn)口道的設(shè)計交通量,一條直左右進(jìn)口機(jī)動車道的設(shè)計通行能力,分別為進(jìn)口道所需的直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)車道數(shù),左轉(zhuǎn)車道的設(shè)置,采用完全的保護(hù)相位； 在空間條件允許的情況下，左轉(zhuǎn)交通量超過 100vph； 如果左轉(zhuǎn)交通量超過300vph，應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)置2條專 用左轉(zhuǎn)車道。,直行車道的設(shè)置,進(jìn)口道車道數(shù)不允許少于路段的車道數(shù)量。,交叉口內(nèi)直行車道的數(shù)量與路段上連

3、續(xù)的直行車道數(shù)目相一致,交叉口進(jìn)口車道數(shù),交叉口上游路段的車道數(shù),交叉口進(jìn)口直行車道數(shù),右轉(zhuǎn)車道的設(shè)置,進(jìn)口道的直行車道數(shù)要使得通過的交通量（包括與直行共用車道的右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)交通量）不能超過450veh/h/ln； 當(dāng)右轉(zhuǎn)交通量超過300veh/h，并且相鄰直行車道的交通量超過300veh/h/ln，建議設(shè)置右轉(zhuǎn)專用車道； 當(dāng)右轉(zhuǎn)交通量超過600veh/h時，可設(shè)置2條右轉(zhuǎn)專用車道。,根據(jù)相關(guān)的條件，初步確定進(jìn)口道機(jī)動車道總寬度和單車道寬度，并劃定進(jìn)口道所能提供的車道數(shù),進(jìn)口道每條車道的寬度可較路段略窄，取2.753.25m； 在大車比例很小時可取2.75m,的確定,協(xié)調(diào) 與 ，確定進(jìn)口道車道的

4、劃分的初步方案,如果二者相差很大，則需要采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行協(xié)調(diào)。 可以采取的措施？ 若二者還是不能協(xié)調(diào)，則取進(jìn)口道車道數(shù)為供給條件所能提供的最大車道數(shù)，并初步劃定車道的功能。,可以采取的措施 包括調(diào)整道路橫斷面相關(guān)元素的尺寸和交通管制。在此階段建議僅采用前者來增大，例如加大道路中心線的偏移，壓縮出口道和分隔帶，縮小單車道寬度，調(diào)整橫斷面的分布，占用非機(jī)動車道和人行道，拓寬交叉口等。其中，相位的調(diào)整也伴隨進(jìn)行。,出口車道數(shù)的初步確定,新建及改建交叉口出口道車道數(shù)應(yīng)與上游各進(jìn)口道同一信號 相位流入的最大進(jìn)口車道數(shù)相匹配，出口道每一車道寬不應(yīng)小于3.5m; 治理性交叉口，條件受限制時出口道車道數(shù)可

5、比上游進(jìn)口道的直行車道數(shù)少1條。治理性交叉口出口道每一個道的寬度不應(yīng)小于3.25m。,根據(jù)進(jìn)出口車道與道路現(xiàn)狀的協(xié)調(diào)，確定車道功能劃分的初步方案,由于進(jìn)口道和出口道共同占用機(jī)動車道，在機(jī)動車道總寬度一定的情況下，一個增加則另一個減小，進(jìn)口道與出口道的匹配也是一個反復(fù)調(diào)整的過程。,進(jìn)口道設(shè)計,左轉(zhuǎn)車道設(shè)計 右轉(zhuǎn)車道設(shè)計,出口道設(shè)計,調(diào)頭通道設(shè)計,左轉(zhuǎn)車道設(shè)計,左轉(zhuǎn)對交叉口運行的影響,增加了沖突,左轉(zhuǎn)車輛對于行人和非機(jī)動車輛形成沖突,不僅影響其通行能力,而且容易造成交通事故,這是因為兩相位控制下允許通行的左轉(zhuǎn)車輛恰好與該相位放行的行人和非機(jī)動車在人行道處形成沖突。,左轉(zhuǎn)和直行車輛以及對向交通產(chǎn)生復(fù)

6、雜的相互作用,在無專用左轉(zhuǎn)信號的條件下,左轉(zhuǎn)車通過路口的可能方式有3 種: 一是利用初綠期通過路口; 二是恰好遇到直行車可穿越空擋,通過沖突點; 三是利用對向直行車全部駛離沖突點后剩余的綠黃燈時間通過。,分離左轉(zhuǎn)車的優(yōu)缺點,優(yōu)點：提高交叉口安全性和運行效率 缺點：占用道路橫斷面空間資源或占用分隔帶，減少行人駐足區(qū)，增大信號周期等,在設(shè)置左轉(zhuǎn)車道的情況下，受對向左轉(zhuǎn)車輛的影響，左轉(zhuǎn)車輛與對向直行車輛間的可視性受阻，如果二者同時放行，則會造成潛在的沖突。實際中，左轉(zhuǎn)專用車道一般通過偏移中心線或縮窄中央分隔帶來設(shè)置，大大改善了左轉(zhuǎn)與對向直行車輛間的可視性。,可視性,左轉(zhuǎn)車道的設(shè)置與否主要從交叉口的運

7、行效率和安全性兩大方面考慮。其中最關(guān)鍵的因素是本向交通（advancing）、左轉(zhuǎn)交通量、對向交通量（opposing）。,在空間條件允許的情況下，左轉(zhuǎn)交通量超過100vph,(1) 左轉(zhuǎn)交通量比例達(dá)10 %以上,且左轉(zhuǎn)車輛嚴(yán)重影響車流的流動。 (2) 設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道后,直行及右轉(zhuǎn)方向合計仍維持在2 車道及以上者。,改建及治理交叉口，當(dāng)每信號周期左轉(zhuǎn)車平均流量超過35輛時，應(yīng)配以專用車道。,當(dāng)左轉(zhuǎn)彎流量大于該方向進(jìn)口總流量的15%時應(yīng)設(shè)置左轉(zhuǎn)車道。,HCM2000,美國NCHRP（全美公路合作研究計劃）,上海城市道路平面交叉口規(guī)劃與設(shè)計規(guī)程,北京交管局,左轉(zhuǎn)車道設(shè)置原則,左轉(zhuǎn)專用車道的設(shè)置方

8、式必須使直行車不能按原來的行駛路線直接進(jìn)入左轉(zhuǎn)車道。 基本設(shè)計原則是使直行車不需要車道變更即能通過交叉口，而左轉(zhuǎn)車應(yīng)該通過車道變更才能進(jìn)入交叉口。,左轉(zhuǎn)車道設(shè)置方式,當(dāng)中央分隔帶足夠?qū)挄r，在交叉口附近，通過縮窄中央分隔帶來設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道,當(dāng)中央分隔帶不夠?qū)挄r，在交叉口附近，通過縮窄中央分隔帶并縮小車道寬度來設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道,對于無分隔帶的道路，可以將進(jìn)口道的車道稍向左偏移、縮小車道寬度后設(shè)置。這時，將縮小出口一側(cè)的車道寬度，同時全面的縮小進(jìn)口各車道的寬度，以確保左轉(zhuǎn)專用車道的寬度。,如果偏移中心線和縮小車道寬度不能滿足要求的情況下，則要結(jié)合在平面交叉口路口附近加寬，偏移直行車道。,在有停車帶

9、的道路上，可以利用其寬度設(shè)置轉(zhuǎn)彎車道。停車帶的寬度通常比左轉(zhuǎn)車道的寬度要窄，僅僅消除停車帶不能確保左轉(zhuǎn)專用車道的寬度。通常將消除停車帶與偏移中心線、縮窄車道相結(jié)合來設(shè)置左轉(zhuǎn)車道。,展寬段和展寬漸變段長度計算、展寬段線形,進(jìn)口道漸變段標(biāo)線,l22m,書本P117？,(1)停車線宜垂直于車道中心線設(shè)置； (2)有人行橫道時，宜在其后1-2m處設(shè)置;對畸形交叉口或有特殊需要時，停車線應(yīng)后退更大的距離；(3)停車線位置不應(yīng)對與之相交道路流入的交通流構(gòu)成影響，當(dāng)相 交道路有左轉(zhuǎn)專用車道，且相交道路流入的左轉(zhuǎn)交通流的轉(zhuǎn)彎半徑較 小時，其停車線位置可以較同一進(jìn)口道的直行午道的停車線后退23m。,停車線設(shè)置,

10、左轉(zhuǎn)待行區(qū)設(shè)計,左轉(zhuǎn)專用相位又有前置、后置之別. 前置左轉(zhuǎn)相位(Leading Green) 指在交叉口對象沖突直行車輛 前放行左轉(zhuǎn)車流,后置左轉(zhuǎn)相位(Lagging Green) 指在交叉口對象沖突直行車輛后放行左轉(zhuǎn)車流,轉(zhuǎn)彎軌跡和轉(zhuǎn)彎半徑,當(dāng)左轉(zhuǎn)車輛與對向左轉(zhuǎn)同時放行時，交叉口內(nèi)部要提供足夠的空間，避免兩個方向車輛的沖突。對于設(shè)置多條左轉(zhuǎn)車道的情況，不僅要避免對向轉(zhuǎn)彎車輛的沖突，還要注意避免同向不同轉(zhuǎn)彎車道間轉(zhuǎn)彎路徑內(nèi)的沖突。這要求在交叉口設(shè)計時，合理設(shè)計轉(zhuǎn)彎半徑和車道寬度。同時，為了避免轉(zhuǎn)彎車輛發(fā)生沖突，轉(zhuǎn)彎車輛距離車道線應(yīng)滿足一定的側(cè)向凈空的要求，也能適應(yīng)不同駕駛員操作特性不同的特點。

11、,側(cè)向凈空不小于0.6m，即同向轉(zhuǎn)彎車輛間的距離不小于1.2m。 同樣，為了保證同時放行的對向轉(zhuǎn)彎車輛間的安全，兩個方向外側(cè)車道的外側(cè)車道線間也要保持一定的距離，建議2條左轉(zhuǎn)車道間不小于2.4m，3條左轉(zhuǎn)車道間不小于3.0m。如果轉(zhuǎn)彎路徑的可視性良好，并且速度低，則間隔可以適當(dāng)減小,轉(zhuǎn)彎半徑必須滿足多條轉(zhuǎn)彎車道同時有車輛并排轉(zhuǎn)彎的需要。車輛在轉(zhuǎn)彎時會發(fā)生偏斜，根據(jù)設(shè)計車型確定轉(zhuǎn)彎軌跡寬度，曲線半徑和軌跡寬度共同決定了交叉口內(nèi)轉(zhuǎn)彎占用的區(qū)域。轉(zhuǎn)彎車道的寬度則等于軌跡寬度和側(cè)向凈空之和。 轉(zhuǎn)彎車道線（導(dǎo)流線）根據(jù)車輛的偏斜軌跡和車道寬度來確定。首先，根據(jù)設(shè)計車輛和速度來確定內(nèi)側(cè)左轉(zhuǎn)車道的半徑。在滿

12、足轉(zhuǎn)彎半徑的前提下，內(nèi)側(cè)車道的內(nèi)側(cè)車道線即定為轉(zhuǎn)彎車輛偏斜的內(nèi)側(cè)軌跡線，內(nèi)側(cè)車道的外側(cè)車道線則為轉(zhuǎn)彎車輛偏斜的外側(cè)軌跡線加上側(cè)向凈空，依次可以畫出其它車道的車道線。,公式的涵義？,交叉口空間設(shè)計內(nèi)容,1、機(jī)動車道設(shè)計（結(jié)合車道功能）,2、非機(jī)動車交通的處理,3、行人過街橫道設(shè)計,4、內(nèi)部區(qū)域渠化設(shè)計,進(jìn)口道設(shè)計,左轉(zhuǎn)車道設(shè)計 右轉(zhuǎn)車道設(shè)計,出口道設(shè)計,調(diào)頭通道設(shè)計,右轉(zhuǎn)車道設(shè)計,右轉(zhuǎn)對交叉口運行的影響,臨近的行人與非機(jī)動車沖突區(qū), 右轉(zhuǎn)機(jī)動車與側(cè)向行人同相位放行導(dǎo)致兩者沖突, 如沖突A; 綠燈末期過街或步速較慢的行人與下一相位右轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突, 如沖突B; 允許右轉(zhuǎn)機(jī)動車紅燈時通行而導(dǎo)致的右

13、轉(zhuǎn)機(jī)動車與同進(jìn)口過街行人的沖突, 如圖C,與右側(cè)公交車的沖突,優(yōu)點：受非機(jī)動車和行人的影響以及轉(zhuǎn)彎半徑的制約，右轉(zhuǎn)車輛在轉(zhuǎn)彎前需要減速，設(shè)置有足夠長度的右轉(zhuǎn)專用車道將要轉(zhuǎn)彎的低速車輛從直行交通中分離出來，右轉(zhuǎn)車輛在不影響直行交通的情況下減速，減少了潛在的沖突 。,缺點：右轉(zhuǎn)車道的設(shè)置增加了人行橫道的長度和行人過街時間，降低了行人的安全性，只有在右轉(zhuǎn)車的影響很大時才設(shè)置。,右轉(zhuǎn)專用車道設(shè)置,右轉(zhuǎn)設(shè)置建議,右轉(zhuǎn)300veh/h，相鄰直行超過300veh/h/ln 當(dāng)非機(jī)動車超過500pcu/h或人行橫道上行人超過800人/h時，右轉(zhuǎn)車流受到很大的影響,當(dāng)進(jìn)口道右轉(zhuǎn)車比例接近于進(jìn)口總流量的1/n（n

14、為進(jìn)口道車道數(shù)）時，將當(dāng)前本進(jìn)口道總流量按有右轉(zhuǎn)專用車道的情形重新分配，如果右轉(zhuǎn)專用車道的飽和度不小于其它車道的飽和度，則考慮設(shè)置右轉(zhuǎn)專用車道。 (結(jié)合信號配時考慮）,左轉(zhuǎn)車道的設(shè)置條件：,在空間條件允許的情況下，左轉(zhuǎn)交通量超過100vph,(1) 左轉(zhuǎn)交通量比例達(dá)10%以上,且左轉(zhuǎn)車輛嚴(yán)重影響車流的流動。 (2) 設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道后,直行及右轉(zhuǎn)方向合計仍維持在2 車道及以上者。,改建及治理交叉口，當(dāng)每信號周期左轉(zhuǎn)車平均流量超過35輛時，應(yīng)配以專用車道。,當(dāng)左轉(zhuǎn)彎流量大于該方向進(jìn)口總流量的15%時應(yīng)設(shè)置左轉(zhuǎn)車道。,HCM2000,美國NCHRP（全美公路合作研究計劃）,上海城市道路平面交叉口規(guī)

15、劃與設(shè)計規(guī)程,北京交管局,右轉(zhuǎn)車道設(shè)置方式,錯開人行橫道,右轉(zhuǎn)車道向進(jìn)口道右側(cè)展寬 展寬長度的計算？,右側(cè)展寬時右轉(zhuǎn)車行駛特性,通過在渠化區(qū)附近的非機(jī)動車道上設(shè)立交織區(qū),允許右轉(zhuǎn)機(jī)動車在交織區(qū)內(nèi)尋找非機(jī)動車流的可穿越間隙,穿越非機(jī)動車流進(jìn)入渠化開辟的右轉(zhuǎn)機(jī)動車道,從而通過交叉口。,提前右轉(zhuǎn),第一種組織方式：只允許右轉(zhuǎn)機(jī)動車在某一點處穿越非機(jī)動車流進(jìn)入渠化開辟的右轉(zhuǎn)機(jī)動車專用車道。,第二種組織方式:當(dāng)非機(jī)動車流可穿越間隙的后車車頭通過交織區(qū)起始線以后,右轉(zhuǎn)機(jī)動車可以在交織區(qū)內(nèi)追趕可穿越間隙。,設(shè)置隔離樁，避免高速匯入主線車流,停車線,實行右轉(zhuǎn)機(jī)動車提前右轉(zhuǎn)組織方式具有以下優(yōu)點: (1) 對于非機(jī)

16、動車流,可以消除與右轉(zhuǎn)機(jī)動車車流在交叉口內(nèi)的沖突,減少其在交叉口內(nèi)的延誤時間,并提高在交叉口內(nèi)運行的安全性。 (2) 對于直行車流,可以在條件不允許向交叉口兩側(cè)拓寬渠化的情況下,增加一條直行專用車道,可以增加交叉口直行車的通行能力,并且縮短渠化區(qū)內(nèi)直行車道的排隊長度。 (3) 對于整個交叉口內(nèi)部,可以縮短信號周期長度,從而減少通過交叉口所有直行和左轉(zhuǎn)車輛的平均延誤。,相對于通常的交叉口內(nèi)右轉(zhuǎn)組織方式,提前右轉(zhuǎn)組織方式也存在以下不足之處: (1) 設(shè)立了交織區(qū)將會增大右轉(zhuǎn)機(jī)動車與非機(jī)動車在路段上的沖突區(qū)面積。 (2) 在高峰時段的右轉(zhuǎn)機(jī)動車流量和非機(jī)動車流量都特別大的交叉口,將會增大右轉(zhuǎn)機(jī)動車通過的難度。,右轉(zhuǎn)車還應(yīng)滿足視距要求,右轉(zhuǎn)車輛轉(zhuǎn)彎半徑和緣石半徑,新建及改