一種Y型交叉口設計方案的選取過程

【摘要】本文章基于一種Y型交叉口改造工程實例，對交叉口的方案設計進行研究，提供了一種交叉口設計的方案選擇流程及飽和度計算方法，雖工程規(guī)模較小，但對其進行了詳細的方案研究及論證，此過程可供其他類似工程參考。

【關鍵詞】交叉口；飽和度；導流；渠化

（一）引言

Y型交叉口往往交角為銳角，若按普通交叉口設計，道口弧設置后距離交叉口中心點距離較遠，因此引起停止線間距離過長。這樣就延長了交叉口車輛的通過總時間，降低了交叉口的通行能力。一般的處理方式應該將級別較低的道路交叉角優(yōu)化至接近直角的程度，但是往往因為市區(qū)內周邊地塊限制或已建成的建筑物影響，此種處理方案往往變得不可實施。

停止線間距離過長不僅會讓車輛的通過時間延長，通行能力降低，而且會讓駕駛者產生想快速通過交叉口的心理愿望，使車輛通過交叉口的行駛速度提高，引起交通事故。因此，對此類交叉口進行合理的導流設計變得尤為重要。

研究內容

1.交通導流渠化設計

2.交叉口飽和度計算

（二）基本條件

1.道路條件

本交叉口位于市區(qū)內，屬于城市道路交叉口，道路等級及設計時速見下表：

2.設計小時交通量

經實際調查，本交叉口早高峰7：00～8：00為交通量峰值，大型車混入率15%。根據(jù)現(xiàn)場情況，現(xiàn)狀交通量并沒有出現(xiàn)飽和情況。如下圖2，

3.周邊建設情況

周邊已完成規(guī)劃建設，遠期無拓寬等改建計劃。

4.現(xiàn)狀交通情況及改造目標

本交叉口現(xiàn)狀無專用左轉車道，交叉口信號燈配時已不能滿足目前的交通壓力，需要對交叉口進行優(yōu)化設計，以提高交叉口通行能力。

（三）方案設計

1）交叉口導流渠化設計

交叉口渠化是根據(jù)合理導流確定的停止線位置以及設置的人行橫道位置等因素共同制約的。方案設計以確保行人、非機動車的交通安全以及避免交叉口內交通混亂為原則進行設計，本工程給出三個設計方案進行比選。

方案一：以行車最為順暢為原則進行導流渠化設計。本方案車輛行駛軌跡最為平順，但由于相交道路交角過小，導致停止線間距離過長（83m），交叉口占地面積大，交叉口內劃線處理的區(qū)域過大。另外，由B向C左轉車輛與其他方向沖突點有三處，而左轉半徑較大，運行速度快，沖突點處易發(fā)事故。

方案二：通過在用地范圍內改善相交道路與主路間夾角，可以解決方案一中停止線間距離過長的問題，另外，由B向C左轉車輛的轉彎半徑也得到減小，可以抑制轉彎運行速度過快而產生的安全問題。

方案三：通過設置交通島進行交叉口渠化處理的方案。本方案由于設置了由A向C的專用右轉車道，可以增大交叉口的通行能力。另外，由于交通島的設置，在交叉口范圍內對人行通行也有了集約化效果。

2）交叉口內劃線處理

本工程交叉口內劃線以導流路通行順暢為基本原則進行設計，值得一提的是由A路向C路的右轉交通，由于導流路半徑較小（R=15m），因此需要考慮轉彎視距問題。以往設計中，由于交叉口范圍外大部分為人行道，一般對視距沒有障礙，但往往隨著城市建設發(fā)展，在道路兩側人行道偶爾會增加綠化、標示牌等設施，因此本次設計中將視距包絡范圍內的區(qū)域同樣進行路面硬化并劃線處理。這樣，可以防止后期建設對右轉車輛視距產生的影響。

（四）交叉口通行能力測算

1）信號燈配時方案設計

方案采用兩組信號燈進行控制，方案如下：

信號周期假定為70S，其中AB路放行44S，C路放行16S，全紅及黃燈時間共計10S。

2）交叉口飽和度計算

對設計方案二進行飽和度驗算，根據(jù)各條道路車道轉向種類等選取不同調整系數(shù)（車道寬系數(shù)、縱坡調整系數(shù)等），計算結果為：

C=0.615+0.151=0.766，可以滿足二級服務水平。

（五）方案設計結論：

1.通過對交通量的飽和度計算，得知本設計中三個方案均可以滿足交叉口的交通通行需求。

2.方案一由于停止線間距離過大，車輛通過交叉口耗時較多，引起司機產生快速通過交叉口的意愿，而使得交叉口內運行速度過快產生危險。另外，由B路向C路左轉車輛轉彎半徑過大，也會引起交叉口內運行速度過快而產生的安全問題。

3.方案二將交叉口交角修改為近似直角的形式，可以防止產生方案一出現(xiàn)的運行速度過快的安全問題，交通運行形式與T型交叉口類似。

4.方案三由于設置了右轉專用通道，可以略提高交叉口的通行能力，但是C路流入部的人行道的行人，與從B路左轉車輛為同一配時運行，類似方案一，此方向車輛運行速度快，車輛與行人易發(fā)事故。另外，由于本交叉口相交道路車道數(shù)較少，車道寬度不寬，因此行人過街時間也短，使用設置交通島對人流進行集約化的處理顯得沒有必要。

總結：

綜合上述分析，本工程采用設計方案二為推薦選取的方案。從現(xiàn)狀條件的把握，到方案設計、信號燈配時、飽和度驗算直至最終設計方案的選取過程，可作為城市道路交叉口設計參考使用。