公路平面交叉口設計探討

倪鐵山

(吉林建筑工程學院)

在整個公路系統中,平面交叉口處發生的事故占總事故數的 30%～40%,是交通事故較集中的地方,往往成為交通事故的黑點。在公路平面交叉口,各種機動車、非機動車、行人穿行其中,駕駛員要在短時間內完成一系列復雜的操作,包括讀取交通標志、實施轉向、避開行人和非機動車等,任何一個操作失誤都可能導致交通事故的發生。而我國交叉口的研究多集中在城市道路,對與公路平面交叉口的設計尚是薄弱環節,有必要針對公路的交通特點對其設計進行探討。

1 主要原則

平面交叉口設計應遵循如下原則。

(1)保證視距

保證視距是減少事故發生十分有效的方法。與城市交叉口不同,公路交叉口往往沒有顯著的特征,交叉口速度過高的部分原因是駕駛員并沒有看到前方交叉口的存在。如果保證了視距,能清楚地了解相交道路車輛行駛狀況,很多事故可以避免。

(2)降低車速

交叉口處超速是十分危險的。超速可能是駕駛員未意識到交叉口的存在,也可能是駕駛員意識到交叉口的存在也不減速,有必要采取速度控制技術。

(3)提前警告

在視距難以保證時,必須加以警示,提示駕駛員采取提前必要的措施,保障安全通過交叉口。如交叉路口警告標志用以警告車輛駕駛人謹慎慢行,注意橫向來車,設在平面交叉路口駛入路段的適當位置。

(4)明確路權

只有明確路權才能保證交通安全有序。明確路權主要包括兩個方面：一是明確車流沖突點的位置和減少沖突點的數量;二是從時間上明確車流行駛的路權和減少沖突點的個數。在沒有信號控制的情況下,必須給予主要道路交通優先權,對次要道路采取停車讓行、減速讓行等控制措施。

(5)盡量設置左右轉彎車道

在平面交叉口設計時,應根據具體條件,盡量在進入交叉口之前將轉向的交通流與直行的交通流分開,即設置左右轉彎車道。

(6)盡量縮小交叉口通過距離

盡量減少交通流通過交叉口沖突地區的距離,將停車線盡可能前移,對方出口盡量前靠,使得車流在通過交叉口時受到干擾最少,通過時間最短,交通信號控制綠燈有效率最高。

(7)保持直行車道直線狀

盡量一般占主流方向的直行車道在進出交叉口段保持直線狀,使得直行車輛在交叉口前后不需要變換車道順利通過交叉口,從而提高主干流的通行效率。

(8)左右轉彎車道在直行車道左右分別拓寬

左右轉彎車道應該在保證直行車道成直線的前提下向左右兩邊分別拓寬,使得左右轉彎的車輛從直行車流中分離出來,同時也不干擾主要道路的一般直行車流的通暢行駛。

2 視距保證

兩相交公路間,由各自停車視距所組成的視距三角形內不應存在任何有礙通視的物體。平面交叉口的視距受各種因素的影響,包括樹木、建筑物、圍墻、廣告牌、交通標志等。應對公路所有的非信號控制交叉口進行排查,整治視距不足的路口,清除阻擋視距的障礙物或將障礙物設置成通透型,減少事故隱患。對于不斷生長的樹、灌木、草等,必須定期修剪。

由停車視距的計算公式可以看出,車速和縱坡都對視距三角形產生影響。因此,可以通過速度控制和縱坡變化來使視距三角形減小,從而在保證交通安全的情況下減小清障的范圍。

3 速度控制

速度控制是保障交叉口視距三角形,保障交通安全的重要手段。速度控制的方式有很多,如限速標志、振動標線、減速丘、減速路面等。在交叉口的速度控制設施選擇必須慎重。要根據限速要求和車輛運行狀況綜合考慮。對于速度較高的主要道路方向,應選用限速標志、振動標線等設施,而在速度較低的次要道路方向,應選用減速丘、減速路面等設施。對于兩個方向的道路等級都較低時,可以將交叉口的人行橫道甚至整個交叉口做成減速路面。有時,通過合理的改變交叉口附近的景觀、路側狀況、路面顏色等,也會起到速度控制的效果。

4 加強警示

在視距三角形不易滿足,又不宜控速、變坡的情況下,必須通過交通標志標線、道口標柱、頻閃警示燈等警示車輛駕駛員前方存在交叉口,注意小心駕駛。

路口警告標志、注意行人標志、人行橫道線都可以預示交叉口的存在,必要時可以采取增加標志數量、加大標線跨度、加強標志標線的反光性能等措施。在交叉口,導向箭頭是必不可少的,在車速高的交叉口,可以多設幾組導向箭頭,并增加導向箭頭的設置間距,以預示前方交叉口的存在。

道口標柱設在公路沿線較小交叉口兩側,用來提醒主要道路車輛提高警覺,防范小路口車輛突然出現而造成意外。對于較大的交叉口應每側設置多根,甚至可以進行引導性的布置,連成一排,以顯示有所區別。

頻閃警示燈設置在危險點起點以前,警示車輛駕駛員前方危險,應減速慢行。其可以設置在事故多發的交叉口之前,一般的交叉口不宜設置。

5 交叉口渠化

渠化就是在道路上用交通標志標線或者導流島等設施,使不同類型的交通、不同方向和不同速度的車輛能像渠道內的水流一樣,沿規定的方向互不干擾的通過。渠化最常用的設施就是導流島。導流島可分為凸臺導流島和標線導流島兩種。對于大型交叉口,為了避免導流島設置不當,宜先使用標線導流島,實施一段時間后,按實際車流行駛軌跡作調整,再做成凸臺導流島。另外還可以采用一種介于兩者之間的橡膠柱或突起路標導流島,即將橡膠柱或突起路標與標線配合使用。

交叉口道路中線偏移也是提高交叉口通行能力、開辟左轉專用車道的一種較好的渠化設計方法。由于地形限制無法拓寬進口道時,可以采取道路中線向左偏移的方法,使出口道適當壓窄以便增加進口道車道數。實踐證明,由于進口道車速較出口道低,這種方法是可行的。

渠化之后必須有相應的標志標線及相關設施配合,否則很難保證渠化的效果。凸臺導流島應注意其尖角端部處理。兼做安全島的導流島應注意設置人行道,道口應設置橡膠柱,而且路緣應注意隔離,以保證行人集中于人行橫道過街。行人及非機動車穿越道路存在較大風險時,建議設置中分帶的前端保護。

當接入口為機耕道、進村道以及低等級公路時,由于交叉口支線道路寬度一般只有3～5m,不會超過兩車道寬度,并且與主線垂直相交,交叉口一般都比較小,不適合設置導流島做渠化設計,多采用簡單的簡易式交叉口。此類交叉口最重要的就是保證視距,視距三角形內不應存在高于1.2m的障礙物。視距不易保證時,可通過降低支線車輛速度起到減小視距三角形的作用。視距無法得到保證時,應通過設置交通標志標線、道口標柱等警示主線車輛駕駛員,必要時應控制主線車輛的速度。

建議所有幾何條件允許的交叉口都做渠化設計。針對不同幾何型式的交叉口的特點,其渠化設計也不相同,分述如下。

(1)十字型

十字型交叉口是指兩公路的中線在交叉口處相交無錯位且交叉角在 75°～90°之間的規范型交叉口。十字型交叉口在無信號控制下設計的原則是優先保證主要道路暢通,次要道路交通先在交叉口前“停”,讓行主要道路的原則。對于無信號交叉口,支線必須采用“停”標志和停止標線,支線右轉車輛與主線直行車輛匯合時,采用“讓”標志及相應標線。渠化過程中應盡量通過中央凸臺魚肚皮開辟左轉專用車道。信號控制交叉口一般情況下不需設置太多常規標志,讓行標志在有信號燈情況下可以不設。有凸臺導流島時設置兩側通行標志,有中央凸臺魚肚皮時設置右側通行標志。一般交叉口不設置人行橫道警告標志,在事故多發位置才設置。人行橫道標志在無信號控制時設置。

(2)T型

T型交叉口的交叉角在 75°～90°之間。T字橫線為主要道路,設計原則同樣是優先保證主要道路的暢通,次要道路讓行主要道路的原則。渠化過程中應盡量通過中央凸臺魚肚皮開辟主要道路的左轉專用車道和次要道路的左轉加速車道。應在交叉口處設置兩個導流島,必須避免一個導流島的渠化形式。因為一個導流島的設計會使交叉口在主要道路上的沖突點增加一倍,同時在次要道路上也形成左右轉車流在三角點交錯,增加了在次要道路上的沖突點。次要道路車道數不宜增加,以免沖突點增多。

(3)X型

X型交叉口的交叉角小于 75°。X型交叉口渠化設計與十字型交叉口基本相同,但銳角部分應設置三角導流島,鈍角部分由于半徑過大而不再設置三角導流島。

由于駕駛員坐在駕駛室的左側,以銳角駕車進入X型交叉口的司機很難發現右后方駛來的車輛,經常導致搶行事故,建議在交叉口主要道路設置待行區。待行區設計的最大特點是使次要車流分兩階段通過交叉口,每個階段的行駛距離減少了一半,而且也只需要讓行一部分沖突車流,除了可以改善交通安全外,還可以提高交叉口的通行能力。

(4)Y型

Y型交叉口的主要道路在交叉口處轉彎或者與次要道路的交叉角小于75°。Y型交叉口的渠化宜在銳角部分設置三角形導流島,鈍角部分由于半徑太大而不再設置三角形導流島。采用凸臺式導流島時,導流島上的兩側通行標志特別重要,應力求醒目。

另外,如 X型交叉口一般,為避免車輛搶行事故,應如 T型交叉口一樣設置左轉加速車道。受用地限制無法保證轉彎半徑時可以將 Y型交叉渠化為 T型交叉,即保持鈍角右彎車道的基本線形,并通過合理布置交通島來保證其他轉彎車道所需的線形;當交角過大時,鈍角右轉彎應改為 S形曲線,以避免過大的導流島。

6 結 語

我國的交叉口研究多集中于城市道路,也取得了一定的成果,但對于公路平面交叉口一直未引起重視,因而其在設計方面仍是十分薄弱。本文針對公路平面交叉口提出了相應的設計原則,并就視距保證、速度控制、加強警示、交叉口渠化等幾個關鍵問題進行了探討,提出了相應的對策和措施。在交叉口渠化中,針對十字型、T型、X型、Y型的不同幾何特點和行車特點,提出了相應的設計要點,以期為業內人士提供參考。

隨著公路對地方經濟的促進,公路交通量必會越來越大,交叉口的設計會變得越來越重要。而對于公路交通流參數和交叉口信號配時等方面的研究將是以后需要重點研究的方向。

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