信號(hào)控制交叉口左轉(zhuǎn)掉頭設(shè)置方式分析

周立平，張　勇

(1.無錫市明大交通科技咨詢有限公司，江蘇　無錫　214000；2.浙江省湖州市公安局交通警察支隊(duì)，浙江　湖州　313000)

信號(hào)控制交叉口左轉(zhuǎn)掉頭設(shè)置方式分析

周立平1，張勇2

(1.無錫市明大交通科技咨詢有限公司，江蘇無錫214000；2.浙江省湖州市公安局交通警察支隊(duì)，浙江湖州313000)

關(guān)鍵詞：信號(hào)控制交叉口；左轉(zhuǎn)掉頭交通；交通設(shè)計(jì)

0引言

在平面交叉口車流中，左轉(zhuǎn)車流是沖突點(diǎn)最多的車流，而掉頭交通因與左轉(zhuǎn)交通的轉(zhuǎn)向同側(cè)，同樣對(duì)交叉口的通行效率、交通安全造成一定的影響。因此，解決好左轉(zhuǎn)掉頭交通也是提高路網(wǎng)通行能力和安全性、增強(qiáng)路網(wǎng)可靠性的關(guān)鍵所在[1-2]。

1左轉(zhuǎn)掉頭交通影響因素分析

對(duì)于左轉(zhuǎn)掉頭車輛來說，影響其左轉(zhuǎn)掉頭的因素主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，即車輛自身的轉(zhuǎn)彎性能、可供車輛左轉(zhuǎn)掉頭的空間及同相位左轉(zhuǎn)車流對(duì)左轉(zhuǎn)掉頭車輛的影響。

1.1車輛轉(zhuǎn)彎性能

車輛不同的自身結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性會(huì)影響其轉(zhuǎn)彎性能，車輛轉(zhuǎn)彎性能主要與車輛尺寸和轉(zhuǎn)彎半徑有關(guān)[3]。

(1)轉(zhuǎn)彎半徑：左轉(zhuǎn)掉頭車輛的轉(zhuǎn)彎半徑與車輛的尺寸相關(guān)，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，機(jī)動(dòng)車最小轉(zhuǎn)彎半徑如表1所示。

(2)轉(zhuǎn)彎車速：車輛在轉(zhuǎn)彎、掉頭時(shí)若不注意降低并控制好車速，易造成側(cè)滑或側(cè)翻而引發(fā)交通事故。《道路交通安全法實(shí)施條例》第四十六條規(guī)定機(jī)動(dòng)車行駛中遇到掉頭、轉(zhuǎn)彎、下陡坡時(shí)最高行駛速度應(yīng)≤30 km/h。

1.2左轉(zhuǎn)掉頭空間

車輛順利完成一次左轉(zhuǎn)掉頭的必要條件是：車輛左轉(zhuǎn)掉頭時(shí)的路面寬度應(yīng)至少大于最小轉(zhuǎn)彎半徑或者路面寬度大于車身長。根據(jù)上述轉(zhuǎn)彎半徑，小型車順利完成一次左轉(zhuǎn)掉頭的路面寬度至少應(yīng)為8.8 m(最小轉(zhuǎn)彎半徑6 m+出口道加速車道最小寬度2.8 m)，考慮到車輛運(yùn)行軌跡的容錯(cuò)性，實(shí)際設(shè)計(jì)中最小值可取9.3 m(兩條出口道3.25×2 m+出口道加速車道2.8 m)。由此可以得出另外一個(gè)結(jié)論：當(dāng)交叉口處無中央分隔帶時(shí)，小型車順利完成一次掉頭所需要的出口道數(shù)至少為3；當(dāng)交叉口處有中央分隔帶時(shí)，小型車順利完成一次掉頭所需要的出口道數(shù)要根據(jù)中央分隔帶的寬度而定。小型車完成一次左轉(zhuǎn)掉頭全過程如圖1～2所示。

圖1　小型車順利完成一次左轉(zhuǎn)掉頭軌跡圖

圖2　小型車未順利完成一次左轉(zhuǎn)掉頭軌跡圖

由此可見，掉頭空間是影響車輛順利左轉(zhuǎn)掉頭的一個(gè)重要因素，左轉(zhuǎn)掉頭空間不足，會(huì)迫使車輛采取原點(diǎn)掉頭模式，掉頭時(shí)間延長，當(dāng)與對(duì)向車流發(fā)生沖突時(shí)，掉頭口處會(huì)擁塞大量車輛，從而影響整個(gè)交叉口的通行效率。

1.3同相位左轉(zhuǎn)車流的影響

當(dāng)左轉(zhuǎn)掉頭車輛借占左轉(zhuǎn)車道行駛時(shí)，此時(shí)駛離進(jìn)口道的車輛中存在兩種行車軌跡，即左轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)掉頭[4]。左轉(zhuǎn)車流會(huì)造成左轉(zhuǎn)掉頭車輛駛離停止線的時(shí)間和完成左轉(zhuǎn)掉頭的時(shí)間延遲，從而影響進(jìn)口道車輛的消散，造成通行時(shí)間的浪費(fèi)，影響通行效率。

2左轉(zhuǎn)掉頭類型設(shè)置分析

2.1交叉口內(nèi)部掉頭

(1)交通組織方式：掉頭車輛借由左轉(zhuǎn)車道掉頭，車輛在不影響正常行駛車輛及保證安全的情況下，在交叉口內(nèi)部完成掉頭。掉頭車輛在交叉口內(nèi)部轉(zhuǎn)彎，運(yùn)行空間較大，轉(zhuǎn)彎比較靈活；但是需要穿越斑馬線兩次，存在較多沖突。見圖3～4。

圖3　交叉口內(nèi)部掉頭(有左轉(zhuǎn)掉頭專用車道)示意圖

圖4　交叉口內(nèi)部掉頭(無左轉(zhuǎn)掉頭專用車道)示意圖

(2)沖突分析

此種掉頭方式會(huì)與橫向交通和縱向交通產(chǎn)生沖突，其中橫向交通沖突主要是指左轉(zhuǎn)掉頭車輛與慢行交通發(fā)生沖突，當(dāng)左轉(zhuǎn)掉頭車輛在交叉口內(nèi)部進(jìn)行交通組織時(shí)，會(huì)與過街行人及自行車發(fā)生沖突，特別是當(dāng)順時(shí)針右轉(zhuǎn)車輛同時(shí)匯入出口道時(shí)，出口道空間減少，左轉(zhuǎn)掉頭車輛與行人及自行車的沖突會(huì)更嚴(yán)重，進(jìn)而造成更大的交通隱患，降低交叉口通行效率。縱向交通沖突主要是指左轉(zhuǎn)掉頭車輛與機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生的沖突，包括：①左轉(zhuǎn)掉頭車輛與同相左轉(zhuǎn)車輛之間存在分流點(diǎn)，左轉(zhuǎn)掉頭車輛的通行效率會(huì)受到左轉(zhuǎn)車輛比例、排隊(duì)等候時(shí)間和綠燈通行時(shí)間的影響；②左轉(zhuǎn)掉頭車輛與順時(shí)針右轉(zhuǎn)車輛存在沖突；③有左轉(zhuǎn)掉頭專用車道時(shí)，左轉(zhuǎn)掉頭車輛會(huì)與逆時(shí)針左轉(zhuǎn)車流存在沖突，當(dāng)逆向左轉(zhuǎn)車流量較大或相關(guān)進(jìn)出口道數(shù)匹配不合理時(shí)，這種沖突對(duì)交叉口通行效率會(huì)產(chǎn)生一定的影響。車輛在信號(hào)控制平面交叉口內(nèi)部完成掉頭的沖突分析如圖5所示。

圖5　交叉口內(nèi)部左轉(zhuǎn)掉頭交通沖突示意圖

2.2進(jìn)口道停止線前掉頭

(1)交通組織方式：左轉(zhuǎn)掉頭車輛通常與左轉(zhuǎn)車輛同相組織，在停止線后適當(dāng)距離完成掉頭[5]。此種掉頭方式無需穿越斑馬線，避免了與行人產(chǎn)生沖突，且可利用對(duì)向車流間隙靈活組織交通；但車輛左轉(zhuǎn)掉頭空間相對(duì)較小，轉(zhuǎn)彎半徑會(huì)受到限制，應(yīng)合理設(shè)置掉頭開口寬度和開口位置。見圖6。

圖6　進(jìn)口道停止線前掉頭示意圖

(2)沖突分析

此種掉頭方式主要與同向左轉(zhuǎn)車流、順時(shí)針右轉(zhuǎn)車流、逆時(shí)針左轉(zhuǎn)車流產(chǎn)生沖突：①在平面信號(hào)控制交叉口中，左轉(zhuǎn)掉頭車流與同向左轉(zhuǎn)車流通常為同相控制，左轉(zhuǎn)掉頭車輛的通行效率勢必受左轉(zhuǎn)車行車軌跡及車流比例的影響，當(dāng)同相左轉(zhuǎn)車流量過大時(shí)，左轉(zhuǎn)掉頭車輛需等待前方左轉(zhuǎn)車輛通行完畢后方可通行，也對(duì)后方等待左轉(zhuǎn)的車輛造成阻礙，進(jìn)而影響交叉口的通行效率；②當(dāng)左轉(zhuǎn)掉頭車輛與逆時(shí)針左轉(zhuǎn)車流、順時(shí)針右轉(zhuǎn)車流之間不存在時(shí)間間隙而同時(shí)進(jìn)入出口道時(shí)，會(huì)造成出口道擁塞，進(jìn)而影響交叉口的通行效率。見圖7。

圖7　停止線前左轉(zhuǎn)掉頭交通沖突示意圖

2.3進(jìn)口道展寬段、漸變段內(nèi)左轉(zhuǎn)掉頭

(1)交通組織方式：車輛在停止線前一定距離內(nèi)就開始掉頭，掉頭位置一般在展寬段或漸變段內(nèi)[6]。車輛駛?cè)胝箤挾位驖u變段后即與左轉(zhuǎn)軌跡偏離完成掉頭，車輛繞行距離相對(duì)較小，且不受信號(hào)控制，掉頭相對(duì)較為自由；但是轉(zhuǎn)彎半徑會(huì)受到限制，并對(duì)展寬段、漸變段施加更大的交通壓力，易發(fā)生沖突和擁堵。見圖8。

圖8　進(jìn)口道展寬段、漸變段內(nèi)左轉(zhuǎn)掉頭示意圖

(2)沖突分析

由于左轉(zhuǎn)掉頭位置距離停止線相對(duì)較遠(yuǎn)，且不受信號(hào)燈控制，車輛掉頭的自由性較大，左轉(zhuǎn)掉頭軌跡會(huì)阻礙后方來車，降低左轉(zhuǎn)車流的通行效率，從而造成交叉口展寬段、漸變段擁堵，當(dāng)交叉口流量較大時(shí)，甚至?xí)斐烧麄€(gè)進(jìn)口道的堵塞，此外，當(dāng)左轉(zhuǎn)掉頭車輛駛進(jìn)出口道時(shí)，會(huì)與出口道原有車輛產(chǎn)生合流點(diǎn)，影響原有車輛的行車軌跡，從而影響出口道車輛通行效率，進(jìn)而影響整個(gè)交叉口的通行效率，見圖9。

圖9　展寬段、漸變段內(nèi)左轉(zhuǎn)掉頭沖突示意圖

3左轉(zhuǎn)掉頭空間設(shè)計(jì)要素

左轉(zhuǎn)掉頭位置的合理選取和布設(shè)不僅可以提高交叉口的通行效率，也可以降低左轉(zhuǎn)掉頭交通與其他機(jī)動(dòng)車交通及慢行交通之間存在的交通安全隱患[7-8]。對(duì)比我國現(xiàn)有的3種左轉(zhuǎn)掉頭設(shè)置方式，本文提出合理的左轉(zhuǎn)掉頭設(shè)置方式為：在進(jìn)口道停止線前適當(dāng)距離左轉(zhuǎn)掉頭，其空間設(shè)計(jì)要素則包括左轉(zhuǎn)掉頭位置和左轉(zhuǎn)掉頭寬度。

(1)左轉(zhuǎn)掉頭位置：進(jìn)口道斑馬線前約10～20 m。最小值10 m包括：斑馬線與停止線間距2 m+停止線與車道指示箭頭標(biāo)線間距1 m+車道指示箭頭標(biāo)線6 m(也可理解為左轉(zhuǎn)掉頭車輛前等候一輛車的距離6 m)+相鄰兩車之間的安全距離2 m(實(shí)際設(shè)計(jì)中通常取2 m)。進(jìn)口道斑馬線前的距離是一個(gè)相對(duì)彈性的取值，建議取值范圍為10～20 m。

在斑馬線前10～20 m處設(shè)置左轉(zhuǎn)掉頭：①避免了與慢行交通之間產(chǎn)生的沖突；②保障了同相左轉(zhuǎn)車流的通行效率；③受信號(hào)燈能控制，降低了車輛左轉(zhuǎn)掉頭的隨意性，從一定程度上減少了交通安全隱患；④具有一定的容錯(cuò)性。

(2)左轉(zhuǎn)掉頭寬度：實(shí)際設(shè)計(jì)中一般取10 m左右，可滿足小、中型車的轉(zhuǎn)彎要求。10 m包括：左轉(zhuǎn)掉頭車輛前等候一輛車的距離6 m(也可理解為一定的容錯(cuò)性)+相鄰兩輛車之間的安全距離2 m+左轉(zhuǎn)掉頭開口與兩側(cè)隔離帶之間的安全距離共2 m，見圖10。

圖10　左轉(zhuǎn)掉頭位置及寬度示意圖

4結(jié)語

左轉(zhuǎn)掉頭交通是信號(hào)平面交叉口轉(zhuǎn)向交通的重要組成部分，解決好左轉(zhuǎn)掉頭車輛的通行問題也是提高交叉口通行效率的措施之一。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，合理的設(shè)計(jì)左轉(zhuǎn)掉頭空間、布設(shè)左轉(zhuǎn)掉頭位置和左轉(zhuǎn)掉頭寬度，可有效降低左轉(zhuǎn)掉頭車輛對(duì)其他機(jī)動(dòng)車交通、慢行交通的影響，減少交叉口處交通安全隱患，提高交叉口通行效率，進(jìn)而提高路網(wǎng)的暢通性、可靠性和安全性。

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[8]GB 50647-2011，城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范[S].

摘要：左轉(zhuǎn)掉頭交通是平面交叉口轉(zhuǎn)向交通的重要構(gòu)成部分，左轉(zhuǎn)掉頭位置是否合理直接影響著交叉口的通行能力和運(yùn)行效率。文章分析了信號(hào)控制交叉口左轉(zhuǎn)掉頭的交通影響因素，并通過歸納分析我國現(xiàn)有的3種左轉(zhuǎn)掉頭設(shè)置方式的優(yōu)劣，提出了合理的左轉(zhuǎn)掉頭設(shè)置方式，同時(shí)闡述了左轉(zhuǎn)掉頭的空間設(shè)計(jì)要求。

Analysis on Left U-turn Setting Methods at Signalized Intersection

ZHOU Li-ping1，ZHANG Yong2

(1.Wuxi Mingda Transportation Technology Consulting Co.，Ltd.，Wuxi，Jiangsu，214000；2.Traffic Po-lice Detachment of Zhejiang Huzhou Public Security Bureau，Huzhou，Zhejiang，313000)

Abstract：The left U-turn traffic is an important component for the steering traffic of plane intersections，whether the left U-turn position is reasonable has direct impact on the traffic capacity and operation ef-ficiency of intersections.This article analyzed the traffic influencing factors of left U-turn at signalized intersection，and through the inductive analysis on the advantages and disadvantages of China’s existing three left U-turn setting methods，it proposed the reasonable left U-turn setting method，and described the space design requirements of left U-turn.

Keywords：Signalized intersection；Left U-turn traffic；Traffic design

作者簡介

中圖分類號(hào)：U491.5+1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2016.04.027

文章編號(hào)：1673-4874(2016)04-0100-04

收稿日期：2016-03-28

周立平(1980—)，工程師，研究方向：交通規(guī)劃、咨詢、設(shè)計(jì)。